Bobinage inductif. 1j'obj et de la présente invention est un bobinage inductif tel que le bobinage de transformateurs électriques ou de résistances inductives. Le bobinage comprend à son extré mité de potentiel élevé une partie de bobinage sous forme de deux galettes annulaires avant un axe commun, espacées l'une de l'autre et reliées entre elles par des connexions, l'une des galettes étant. formée d'au moins un con ducteur spiral dont les spires s'enroulent de l'extérieur de la galette vers l'intérieur, et l'autre galette étant formée d'au moins un conducteur spiral dont les spires s'enroulent de l'intérieur vers l'extérieur.
Ce hobinan,e est caractérisé par un circuit conducteur allant. d'une spire de départ si tuée à l'un des bords de l'une des galettes vers une spire terminale située au bord corres pondant de l'autre galette, ce circuit présen tant, clans une, des galettes, au moins un con ducteur spiral enroulé de l'extérieur vers l'in térieur et, dans l'autre galette, au moins un conducteur spiral enroulé de l'intérieur vers l'extérieur, et au moins trois connexions, dont au moins une est placée du côté des bords intérieurs des galettes, et au moins une autre est placée du côté des bords extérieurs des galettes, et par un circuit.
capacitif créé entre ladite spire de départ, et ladite spire terminale et comprenant le couplage capacitif existant entre la spire de départ et la spire adjacente à celle-ci, le couplage capacitif existant entre la spire terminale et la spire adjacente à celle-ci, et une connexion reliant lesdites spires adjacentes.
Dans les formes d'exécution préférées du bobinage, les spires d'un conducteur spiral sont disposées en un seul. plan radial, mais un conducteur spiral peut aussi avoir plus d'une spire disposée en hélice à chaque rayon, avant de passer vers l'intérieur ou vers l'ex térieur, pour former des spires avant un rayon plias petit ou plus grand.
La création d'un circuit capacitif permet de réaliser une répartition phis uniforme du potentiel dans la bobine lorsqu'on applique à celle-ci une variation de potentiel à front d'onde raide et, de plus, elle diminue l'ampli tude des oscillations subséquentes qui se pro duisent, en ce cas, dans la bobine.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une élévation, vue partielle ment en coupe, du noyau et du bobinage d'un transformateur.
La fig. 2 est un schéma montrant une dis position de bobinage, tandis que la fi-. 2a est un schéma montrant la disposition des con nexions à l'extérieur clé la bobine représentée à la fi. 2. Les fig. 3, 4 et 5 sont des schémas C .11alo--iies à la. fi-. \?, mais ils représentent chacun une disposition différente du bobi nage, tandis que les fi-.<I>3a,</I> 4cc, 5a sont des schémas correspondants à.
la disposition des connexions à l'extérieur des enroulements re présentés respectivement aux fig. 3, 4 et 5.
Le transformateur représenté à la fig. 1 est du type monophasé à noyau, et il com porte des bobines semblables sur les deux branches du noyau I. Sur chacune de ces branches est enroulée une bobine P du type usuel formée de plusieurs enroulements en hélice superposés, entourée par une bobine du genre auquel l'invention est applicable. Les éléments du transformateur qui ne sont pas nécessaires à l'intelligence de l'invention sont supprimés dans la fig. 1, pour plus de simplicité.
La bobine S visible à la fig. 1 se compose d'un nombre considérablei de sections annu laires ou galettes A,<I>B, C,</I> etc., disposées le long d'iin axe commun X-X qui est celui de la branche du noyau I sur laquelle cette bo bine est montée. Les galettes<I>A, B,</I> C, etc., sont espacées les unes des autres comme d'or dinaire par des cales radiales R, ce qui per met de faire circuler un fluide réfrigérant entre les galettes dans les intervalles laissés entre ces cales.
Chacune des galettes<I>A, B,</I> C, .etc., se com pose d'un ou plusieurs conducteurs enroulés en spirale autour de l'axe X-X. Pour un même sens d'enroulement autour du noyau, soit pour le sens dans lequel passe le courant à un instant donné, et qui peut être le sens senestrorsum, toutes les spires d'une galette progressent de l'extérieur vers l'intérieur et toutes les spires de la galette suivante pro gressent de l'intérieur vers l'extérieur de la galette.
La borne à haute tension H de la bo bine est reliée à la première spire d'un con ducteur au bord,extérieur A, de la galette A, et les spires de cette galette s'enroulent de l'extérieur vers l'intérieur. La dernière spire de ce conducteur, qui se trouve par consé quent au bord intérieur .1. de la galette A., est reliée à la première spire au bord inté rieur B, de la galette B, dont les spires s'en roulent vers l'extérieur. La dernière spire chu conducteur de la section B, qui se trouve au bord extérieur B._, est reliée à la première spire ail bord extérieur Cl de- la galette C. Dans cette galette, les spires vont de l'exté rieur vers l'intérieur.
Les connexions conti nuent ainsi de bout en bout de la bobine.
La fig. 2 montre schématiquement la dis position et les connexions des conducteurs constituant les quatre premières galettes <I>A, B, C, D</I> d'une bobine selon une autre forme d'exécution de l'invention. Les spires de droite représentent les spires aux bords extérieurs Al,, B@, C, etc., tandis que les spires de gauche représentent les spires aux bords intérieurs A2, B, C.,, etc.
Dans la disposition représentée à la fig. 2, chaque galette comprend deux conducteurs spiraux qui sont disposés en une seule cou che. Les spires 1, 2, 3, 4, 5 représentent les spires de l'un des conducteurs de la galette A, et les spires 11, 12, 13, 14, 15 représentent les spires de l'autre conducteur de cette même galette A. Les spires de ces conducteurs sont intercalées les unes dans les antres et s'en roulent de l'extérieur vers l'intérieur. De la même manière, la galette B comprend deux conducteurs spiraux disposés, en s'intercalant l'un dans l'autre, en une seule couche; mais, dans cette galette, les spires s'enroulent de l'intérieur vers l'extérieur. La galette C est.
identique à la galette A, et la galette D à la. galette B.
La spirei 10 de la galette B qui est la spire extérieure du premier conducteur de cette galette est directement reliée à la. spire 11 de la galette A qui est la spire extérieure du deuxième conducteur de: cette galette. La spire 5 de la galette A qui est la spire inté rieure du premier conducteur de cette galette est reliée à la spire 6 de la. galette B qui est la spire intérieure chu premier conducteur de cette galette. La spire 15 qui est la spire inté rieure du deuxième conducteur de la galette A est reliée à la spire 16 qui est la. spire intérieure du deuxième conducteur de la ga lette B.
La dernière spire 20 de, ce deuxième conducteur de la galette B est reliée à la pre- inière spire 1 du premier conducteur de la ga lette C. Le même processus de connexion est utilisé pour relier les galettes<I>C et D</I> entre elles. L'expression enroulement sera utilisée dans ce qui suit pour désigner le circuit con ducteur formé par deux conducteurs spiraux, dont l'un s'enroule de l'intérieur vers l'exté rieur et l'autre de l'extérieur vers l'inté rieur, et reliés en série l'un avec l'autre. Ces conducteurs sont disposés nécessairement dans deux galettes, puisque les spiraux s'en roulent en sens opposé. La bobine est compo sée de plusieurs enroulements couplés en série.
Le premier enroulement de cette bobine se compose donc des spires 1 à 5 de la galette El qui s'enroulent de l'extérie.ur vers l'inté rieur,, de la connexion intérieure de la spire 5 à la spire 6, et des spires 6 à 10 de la ga lette B, qui s'enroulent de l'intérieur vers l'extérieur. An mo@,en de la connexion @exté- rieure de la spire 11, le premier enroulement est relié en série avec le second enroulement qui se compose des spires 11 à 15 de la galette A, s'enroulant vers l'intérieur, de la con nexion intérieure de la spire 15 à la spire 1.6, et des spires 16 à 20 de la galette B, qui s'en roulent vers l'extérieur.
Dans cette disposition, les premières spires 1 et 2 du premier enroulement se trouvent dans la même galette A que la première spire 11. du second enroulement et encadrent cette spire. La dernière spire .10 du premier enrou lement est située dans la même galette B cl-Lie les deux dernières spires 19 et 20 du second enroulement et entre ces spires. Les couplages à capacitance élevée existant entre la spire 11 et chacune des spires 1 et 2 constituent des circuits à haute capacitance en parallèle avec le premier enroulement.
Des circuits ana logues sont créés par les couplages capacitifs existant entre la spire 10 et chacune des spires 19 et 20 en parallèle avec l'enroulement suivant, ainsi que par les couplages capacitifs exis tant entre la spire 11. et chacune des spires 1. et 2 de la galette C, ete.
De cette faon, des circuits à, haute capa- citance sont créés en parallèle avec chaque enroulement de la bobine, du fait que la pre mière spire de; la galette .1, occupant l'extré mité à haut potentiel de la bobine, est immé diatement voisine de la spire 11 qui se trouve directement reliée à une spire 10 appartenant à une autre galette B; cette, spire 10 est elle- même placée immédiatement à côté d'une spire 20 directement reliée à une spire ?. appartenant à une autre galette C, et il en va de. même d'un bout à l'autre de la même bo bine.
La fi-. 2a montre comment les connexions sont réalisées du côté extérieur de la bobine. Ces connexions peuvent être constituées aussi bien par un conducteur continu que par l'as semblage des bouts de deux conducteurs dis tincts.
Suivant une disposition différente, repré sentée à la fig. 3, chaque galette est consti tuée par un seul conducteur enroulé en spi rale, sauf que les spires extérieures de deux galettes sont permutées. La fig. 3a montre la disposition des connexions à l'extérieur de la bobine, telle qu'elle doit être réalisée pour ob tenir cette permutation. Les galettes A et B constituent ici un seul enroulement dans le sens de la définition de l'expression enroule ment donnée plus haut. Il existe des circuits à haute capacitance entre la première spire ou spire de départ et l'avant-dernière spire 1.9, ainsi qu'entre la. deuxième spire 2 et la dernière spire ou spire terminale 20.
Dans le cas de la disposition représentée à la fig. 4, chacune des galettes comprend deux conducteurs enroulés en spirale, mais ceux-ci sont placés côte à côte axialement et non ra- dialement, si bien que les spires ne sont pas intercalées entre elles. D'ordinaire, lies con ducteurs sont plus larges axialement qu'ils ne sont épais radialement et il s'ensuit que cette disposition ne crée pas des couplages d'une capacitance aussi élevée que ceux obtenus avec la disposition suivant la fi-. 2. Il n'en demeure pas moins que la capacitance obte nue est considérable et que cette disposition peut procurer d'appréciables avantages.
Dans le cas de la disposition suivant la fig. 5, chaque galette est constituée par l'en roulement en spirale de deux conducteurs pla cés a.xialement côte à côte, mais ceux-ci sont bobinés de façon telle que chaque conduc teur forme deux spires dans chaque couche: axiale de la galette (par exemple les spires 1 et 2 dans la couche au bord extérieur AJ. Le premier enroulement se compose des spires 1 à 10 de la galette A, d'une; connexion inté rieure, et les spires 11 à 20 de la galette B.
Le second enroulement se compose des spires 21 à 30 de la galette A, d'une connexion inté- rieure;, et des spires 31 à 40 de la galette B. Ces enroulements sont reliés en série par une connexion extérieure. La spire 1 forme une capacitance élevée avec la spire 21.
Dans le cas de la disposition suivant la fig. 3, seules les quelques spires extérieures de chaque enroulement créent des circuits à haute capacitance en parallèle avec les enrou lements. Les dispositions suivant .les fig. 2, 4 et 5 offrent cet avantage que d'un bout à l'autre de la bobine chaque spire (par exem ple 8) est placée immédiatement à côté d'une autre spire (par exemple 18) située à une grande distance d'elle dans le circuit conduc- tif de la bobine.
Cela peut obliger à renforcer l'isolement entre spires, mais cela donne nais sance, d'un bout à l'autre de la bobine, à un très grand nombre de circuits à haute capa- citance qui aident à réaliser une répartition phis uniforme du potentiel dans l'ensemble de la bobine, lorsqu'on applique à celle-ci une variation de potentiel à front d'onde raide.