WO2011138329A1 - Appareillage electrique a haute ou moyenne tension comprenant une partie active par induction immergee, a bruit reduit - Google Patents

Appareillage electrique a haute ou moyenne tension comprenant une partie active par induction immergee, a bruit reduit Download PDF

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WO2011138329A1
WO2011138329A1 PCT/EP2011/057062 EP2011057062W WO2011138329A1 WO 2011138329 A1 WO2011138329 A1 WO 2011138329A1 EP 2011057062 W EP2011057062 W EP 2011057062W WO 2011138329 A1 WO2011138329 A1 WO 2011138329A1
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WO
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waves
structural elements
propagated
electrical apparatus
tank
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/057062
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English (en)
Inventor
François Devaux
Pascal Vouagner
Original Assignee
Alstom Grid Sas
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/33—Arrangements for noise damping

Definitions

  • the invention relates to a high or medium voltage electrical apparatus, such as a transformer or inductance coil, comprising an induction active part immersed in a dielectric fluid.
  • the invention relates to reducing the emission noise of such electrical equipment.
  • the apparatus particularly targeted by the invention are transformers, particularly those of power and distribution in an electrical distribution network, and the inductance coils.
  • an object of the invention is to propose an effective reduction solution from the noise of a high or medium voltage electrical equipment due to the acoustic waves emitted by the active part by induction and propagated by the medium. dielectric fluid surrounding said active portion.
  • a particular object of the invention is to propose a solution compatible with the technological and economic requirements of the field of transmission and distribution of electricity at high or medium voltage.
  • the subject of the invention is a high or medium voltage electrical apparatus comprising an active part by induction, a vessel surrounding the active part and filled with a dielectric fluid, such as oil, and means for acoustic reduction of the waves coming from the active part and propagated in the dielectric fluid.
  • a dielectric fluid such as oil
  • the acoustic reduction means is adapted to divide the propagated waves into two opposing phase wave groups in interference with one another.
  • the passive acoustic reduction means are hollow structural elements, which are impervious to the dielectric fluid, arranged at regular intervals and forming a barrier at a distance from the walls of the tank, the space between two adjacent structural elements being adapted to let some of the waves from the active part and propagated in the fluid without introducing phase shift thus constituting one of the two groups of waves, each structural element being adapted to be excited by one of its so-called internal faces by the other part of the waves coming from the part active and propagated in the fluid and reissue by its so-called external face the other group of waves in phase opposition with the first group of waves and thus create the interference between the two groups of waves, in a zone to distance from the walls of the tank so as to at least limit their amplitude before contact with the latter.
  • active part by induction means electromagnetic induction elements, such as an electromagnetic circuit and windings in HV or MV transformers or in inductance coils.
  • the passive acoustic reduction means according to the invention are advantageous because of their simplicity of implementation and a reduced cost of implementation.
  • an acoustic barrier is formed and an interferential field is created behind it, that is to say in the zone situated between the acoustic barrier and the walls of the tank, limiting the acoustic effect resulting from the mechanical excitation of the walls of the tank containing the dielectric fluid by the acoustic waves.
  • the incident sound pressure waves generated by the components of the part active by induction and reaching the acoustic barrier formed by the structural elements according to the invention are divided into two groups of waves including:
  • the minimization of the resulting effect on the walls of the tank is then obtained by a compensation mechanism between two virtual sources, the first (Q +) linked to the incident wave and crossing the barrier, and the second (Q-) linked to the incident wave exciting the structural elements of the barrier and reemitted with an opposite phase by these structural elements.
  • the compensation mechanism according to the invention obtained by the structural elements constituting the barrier is represented in FIG.
  • the invention essentially consists in producing, within an electrical equipment tank filled with dielectric fluid, a noise attenuator by incident wave division and phase opposition between these divided waves.
  • the noise attenuator according to the invention is passive, that is to say that it does not require the use of any active electrical and / or mechanical means to achieve the field of interference in opposition to phase.
  • the structural elements comprise metal tubes with a constant inner section over their height, each tube being closed at each of its ends by a dielectric fluid-tight device.
  • the structural elements are preferably mounted in the vessel via vibratory decoupling means. This results in a significant reduction of low frequency noise, related to the transfer of acoustic energy by the dielectric fluid.
  • the fixing through the vibratory decoupling means is made to a frame rigid arranged in the tank.
  • the surface of the structural elements is at least equal to two thirds of the surface of the barrier.
  • the invention also relates to an electrical apparatus described above which constitutes a transformer or an inductance coil.
  • the pitch of the acoustic barrier that is to say the distance between two adjacent structural elements, which in a way fixes the distribution between the respective contributions of the incident wave and the wave re-emitted behind the barrier.
  • the pitch must be such that it allows the structural elements to represent a coverage of at least 2/3 of the total surface of the barrier,
  • FIG. 1 is a partial perspective view of a transformer according to the invention
  • FIG. 2 is a partial perspective view of an acoustic barrier according to an embodiment of the invention arranged inside the vessel of the transformer according to FIG. 1;
  • FIG. 3 schematically shows the operation of an acoustic barrier according to the invention
  • FIGS. 4 and 5 show a cross-sectional perspective view of a structural element of the acoustic barrier respectively according to a first and second variant embodiment
  • FIGS. 6A and 6B show in perspective the mounting of a structural element of the acoustic barrier respectively according to a first and second variant embodiment
  • FIG. 7 is a partial perspective view of an acoustic barrier according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a curve representative of the effectiveness of an acoustic barrier according to the invention.
  • FIG. 1 shows a transformer 1 in which an acoustic barrier 2 according to the invention is arranged at a distance from the vertical walls 30A and from the top 30B of the vessel 3.
  • the transformer 1 comprises an active part by induction 4 immersed in dielectric oil (not shown) filling the tank 3.
  • the acoustic barrier 2 is of the passive type and consists of dielectric oil-tight hollow metal tubes 20 arranged in regular spacing between them. More exactly, a regular step separates two tubes 20 spaced apart from the same wall, a distance p2 separates two tubes 20 adjacent to the wedge between two vertical walls 30 and a distance p3 separates two adjacent tubes 20 between one of the vertical walls 30A. and a top wall 30B.
  • the hollow tubes 20 shown in FIG. 2 are of substantially rectangular cross-section. This substantially rectangular shape allows a good relaxation of the hollow tubes 20 and thus a good attenuation of low frequency noise.
  • the regular pitches thus define a space between two tubes 20 adapted to pass part of the pressure waves coming from the active part by induction 4 and propagated in the oil without introducing a phase shift thus constituting a group of wave.
  • Each hollow tube 20 is adapted to be excited by its inner face 200, that is to say the one opposite the active part 4, by the other part of the waves coming from the active part and propagated in oil and reissue another group of waves in phase opposition.
  • an interference field is created between these two groups of waves.
  • FIG. 3 illustrates the creation of an interference field by the phase inversion between the wave portion 01 coming from the incident waves and passing through the barrier 2 and the part 02 reemitted by each of the hollow tubes 20: it occurs thus a compensation between the two sources Q +, Q- of created virtual waves.
  • the dimensions of the hollow tubes 20 and the value of the regular spacing pitches are preferably adapted so that the barrier 2 has a total coverage of the periphery of the active part by induction 4 at the distance D from the vertical walls 30A and from the top 30B .
  • the hollow tubes 20 according to the invention which are impervious to dielectric oil, may be filled either with a light fluid (gas) or with a flexible material (foam or elastomer).
  • FIGS. 4 and 5 Two variants of hollow tubes with a rectangular section are shown in FIGS. 4 and 5: the rectangular hollow tube 20 of FIG. 4 is a welded folded tube whose sealing is achieved by two welded plates 21, 22 and which is filled with a gas,
  • the hollow tube 20 of rectangular section of Figure 5 are extruded tubes whose sealing is achieved by two devices 21, 22 forming fastening flanges for all the tubes and which are filled with a gas.
  • FIGS. 6A and 6B Two alternative embodiments of assembly by means of vibratory decoupling means are shown in FIGS. 6A and 6B:
  • the hollow tubes 20 of FIG. 6A are fixed by means of studs 50 to a rigid frame
  • FIG. 7 Another embodiment of the acoustic barrier 2 according to the invention is shown in FIG. 7: the hollow tubes 20 are here cylindrical and fixed on rails 7 by means of hooks 52 made of compressible material making it possible to perform the vibratory decoupling between tubes 20 and rails 7.
  • the curve represents the acoustic attenuation of the barrier 2 in dB according to the invention as a function of the noise frequencies emitted by the active part by induction 4: it is clearly seen that the acoustic barrier 2 allows an effective attenuation of the noise beyond a frequency of 100 Hz.
  • An acoustic barrier partially surrounding the inside of a HV or MV equipment tank can be envisaged, in particular in the case where the active part by induction emits waves in a preferred direction.
  • an acoustic barrier according to the invention only facing the side faces of the electrical equipment tank.

Abstract

L'invention concerne un appareillage électrique (1) à haute ou moyenne tension comprenant une partie active par induction (4), une cuve (3) entourant la partie active et remplie d'un fluide diélectrique, tel que de l'huile, et des moyens passifs de réduction acoustique (2, 20) des ondes provenant de la partie active et propagées dans le fluide diélectrique. Selon l'invention, les moyens passifs créent un champ interférentiel en divisant les ondes propagées en deux groupes d'ondes (01, 02) de phase opposée l'un avec l'autre dans une zone à distance des parois de la cuve de sorte à au moins limiter leur amplitude avant contact avec ces dernières. L'invention est une solution efficace de réduction significative de la part du bruit propagée par le milieu fluide diélectrique.

Description

APPAREILLAGE ELECTRIQUE A HAUTE OU MOYENNE TENSION COMPRENANT UNE PARTIE ACTIVE PAR INDUCTION IMMERGEE, A
BRUIT REDUIT
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
L' invention concerne un appareillage électrique à haute ou moyenne tension, tel qu'un transformateur ou une bobine d'inductance, comprenant une partie active par induction immergée dans un fluide diélectrique .
L' invention a trait à la réduction du bruit d'émission d'un tel appareillage électrique.
Plus particulièrement, elle a trait à la réduction de la part du bruit due aux ondes acoustiques émises par la partie active par induction de l'appareillage électrique et propagées dans le milieu fluide diélectrique jusqu'aux parois de la cuve d'immersion remplie du fluide diélectrique, tel que de 1 ' huile .
Les appareillages particulièrement visés par l'invention sont les transformateurs, notamment ceux de puissance et de distribution dans un réseau électrique de distribution, et les bobines d' inductance .
ART ANTÉRIEUR
Dans les appareillages électriques, tels que les transformateurs ou bobines d'inductance, à partie active par induction immergée dans un fluide diélectrique, il est connu qu'une part significative du bruit rayonné est due à la propagation des ondes acoustiques émises par la partie par induction en fonctionnement dans le milieu fluide diélectrique et se propageant jusqu'aux parois de la cuve qui constituent ainsi en quelque sorte des surfaces de rayonnement acoustique dominant.
De nombreuses solutions ont déjà été proposées dans l'art antérieur pour réduire cette part du bruit.
On peut citer ici les solutions décrites dans les brevets très anciens GB 925522, US 3102246 et US 3305813, qui consistent à augmenter de manière significative la compressibilité du fluide par l'emploi d'un ensemble de plusieurs tubes creux souples dont la résonance de respiration dans le milieu fluide diélectrique est accordée à la fréquence des phénomènes acoustiques à atténuer. L'augmentation, locale en fréquence, de la compressibilité du milieu fluide diélectrique modifie le module de compressibilité apparent de celui-ci, mais n'empêche pas concrètement les ondes acoustiques émises par la partie active par induction d'atteindre et donc d'exciter les parois de la cuve. Autrement dit, les solutions selon ces documents sont peu efficaces car les parois de la cuve restent des surfaces de rayonnement acoustique conséquent et donc le bruit des transformateurs reste élevé .
Plus récemment, une solution a été proposée dans le brevet US 6 661 322 : elle consiste à agencer des structures en forme de galettes cylindriques agencées soit contre les parois de cuve, soit autour de la partie active. Ces galettes cylindriques visent aussi une diminution significative de la compressibilité apparente du milieu fluide diélectrique (ici de l'huile) de façon à absorber les ondes se propageant depuis la partie active vers les parois de cuve. Comme pour les solutions décrites dans les brevets précédemment mentionnés, l'augmentation de la compressibilité apparente du milieu fluide diélectrique dans lequel est immergée la partie active par induction ne garantit pas la diminution de l'excitation des parois de cuve par les ondes émises par ladite partie active. Autrement dit, une telle solution n'empêche pas les ondes émises par la partie active par induction d'atteindre les parois de cuve qui restent donc des surfaces de rayonnement acoustique important.
Des dispositifs de réduction de bruit améliorés ont déjà été proposés pour des applications contraignantes dans lesquelles ils sont immergés dans un liquide et soumis à des pressions hydrostatiques très conséquentes. Ainsi, les brevets US 5138588 et FR 2730335 décrivent des dispositifs de réduction de bruit utilisés en acoustique sous-marine et qui sont constitués de structures tubulaires enrobées dans une matrice élastomère pour garantir leur étanchéité à l'immersion à grande profondeur. Il est ainsi prévu de fixer de manière rigide ces structures tubulaires aux coques de navires. En tant que tels, ils sont inadaptés à une application en cuve d'appareillage électrique, tel qu'un transformateur, car leur rigidité est trop importante . C'est pourquoi, un but de l'invention est de proposer une solution de réduction efficace de la part du bruit d'un appareillage électrique à haute ou moyenne tension due aux ondes acoustiques émises par la partie active par induction et propagées par le milieu fluide diélectrique entourant ladite partie active.
Un but particulier de l'invention est de proposer une solution compatible avec les exigences technologiques et économiques du domaine de la transmission et distribution d'électricité à haute ou moyenne tension.
EXPOSÉ DE L' INVENTION
Pour ce faire, l'invention a pour objet, un appareillage électrique haute ou moyenne tension comprenant une partie active par induction, une cuve entourant la partie active et remplie d'un fluide diélectrique, tel que de l'huile, et des moyens de réduction acoustique des ondes provenant de la partie active et propagées dans le fluide diélectrique.
Les moyens de réduction acoustique sont adaptés pour diviser les ondes propagées en deux groupes d'ondes de phase opposée en interférence l'un avec l'autre.
Selon l'invention, les moyens passifs de réduction acoustique sont des éléments structurels creux, étanches au fluide diélectrique, agencés en étant régulièrement espacés et en formant une barrière à distance des parois de la cuve, l'espace entre deux éléments structurels adjacents étant adapté pour laisser passer une partie des ondes provenant de la partie active et propagées dans le fluide sans introduire de déphasage en constituant ainsi l'un des deux groupes d'ondes, chaque élément structurel étant adapté pour être excité par une de ses faces dite interne par l'autre partie des ondes provenant de la partie active et propagées dans le fluide et réémettre par sa face opposée dite externe l'autre groupe d'ondes en opposition de phase avec le premier groupe d'ondes et créer ainsi l'interférence entre les deux groupes d'ondes, dans une zone à distance des parois de la cuve de sorte à au moins limiter leur amplitude avant contact avec ces dernières.
Par « partie active par induction », on entend des éléments d'induction électromagnétique, tels qu'un circuit électromagnétique et des bobinages dans des transformateurs HT ou MT ou dans des bobines d' inductance .
Les moyens passifs de réduction acoustique selon l'invention sont avantageux de part leur simplicité de mise en œuvre et un coût de réalisation réduit .
Ainsi, grâce aux éléments structurels selon l'invention, on forme une barrière acoustique et on crée un champ interférentiel derrière celle-ci, c'est-à-dire dans la zone située entre la barrière acoustique et les parois de la cuve, en limitant l'effet acoustique résultant de l'excitation mécanique des parois de la cuve contenant le fluide diélectrique par les ondes acoustiques.
En d'autres termes, les ondes incidentes de pression acoustique générées par les composants de la partie active par induction et atteignant la barrière acoustique formée par les éléments structurels selon l'invention se répartissent en deux groupes d'ondes dont :
- un traversant la barrière sans subir de déphasage,
l'autre excitant la face interne de la barrière (faces internes de tous les éléments structurels) et réémis en opposition de phase par les faces externes des éléments structurels de la barrière.
La minimisation de l'effet résultant sur les parois de la cuve est alors obtenue par un mécanisme de compensation entre deux sources virtuelles, la première (Q+) liée à l'onde incidente et traversant la barrière, et la seconde (Q-) liée à l'onde incidente excitant les éléments structurels de la barrière et réémise avec une phase opposée par ces éléments structurels. Le mécanisme de compensation selon l'invention obtenu par les éléments structurels constituant la barrière est représenté en figure 3.
Autrement dit, l'invention consiste essentiellement à réaliser, à l'intérieur d'une cuve d'appareillage électrique remplie de fluide diélectrique, un atténuateur du bruit par division d'ondes incidentes et opposition de phase entre ces ondes divisées. L'atténuateur de bruit selon l'invention est passif, c'est-à-dire qu'il ne nécessite l'utilisation d'aucun moyen actif électrique et/ou mécanique pour réaliser le champ d' interférences par opposition de phase. Selon une variante, les éléments structurels comprennent des tubes métalliques à section intérieure constante sur leur hauteur, chaque tube étant fermé à chacune de ses extrémités par un dispositif étanche au fluide diélectrique.
Les éléments structurels sont de préférence montés dans la cuve par l'intermédiaire de moyens de découplage vibratoire. On obtient ainsi une réduction significative du bruit en basses fréquences, lié au transfert de l'énergie acoustique par le fluide diélectrique .
A des fins de simplicité de mise en œuvre et pour ne pas avoir à modifier la conception des autres éléments de l'appareillage électrique, tels que la cuve, on prévoit que la fixation par le biais des moyens de découplage vibratoire est réalisé à un cadre rigide agencé dans la cuve.
Pour s'assurer d'un champ d'interférences suffisamment important, la surface des éléments structurels est au moins égale au deux tiers de la surface de la barrière.
L' invention concerne également un appareillage électrique décrit précédemment qui constitue un transformateur ou une bobine d'inductance.
L'homme de l'art veillera pour viser une efficacité optimale à une fréquence donnée dans la conception et la mise en œuvre à ajuster les paramètres suivants :
- la géométrie et le matériau utilisés pour les éléments structurels (métalliques ou non métalliques) , ainsi que la nature de son contenu (gaz, mousse ou élastomère) , qui va conditionner la conversion entre onde incidente et onde réémise en opposition de phase par ces structures. En particulier, on veille à définir une géométrie et un ou des matériaux pour mettre en œuvre le mécanisme de compensation entre les ondes réémises par les éléments structurels adjacents et celles traversant leur espace de séparation sans opposition de phase,
- le pas de la barrière acoustique, c'est-à-dire la distance entre deux éléments structurels adjacents, qui fixe en quelque sorte la répartition entre les contributions respectives de l'onde incidente et de l'onde réémise derrière la barrière. Comme indiqué précédemment, le pas doit être tel qu'il permette aux éléments structurels de représenter une couverture d'au moins 2/3 de la surface totale de la barrière,
- la distance de la barrière vis-à-vis des parois de la cuve. Cette distance doit être suffisante pour permettre au champ interférentiel selon l'invention d'être mis en œuvre entre la barrière et les parois de la cuve.
- les caractéristiques du fluide diélectrique (huile minérale ou autre) .
Ainsi, une fois ces paramètres ajustés de manière optimale pour une fréquence donnée, le champ interférentiel obtenu peut rendre nul la résultante de pression des ondes avant contact avec les parois de la cuve du transformateur (∑P = 0) . BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée faite en référence aux figures suivantes :
- la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un transformateur visé par l'invention,
- la figure 2 est une vue partielle en perspective d'une barrière acoustique selon un mode de réalisation de l'invention agencée à l'intérieur de la cuve du transformateur selon la figure 1,
- la figure 3 montre schématiquement le fonctionnement d'une barrière acoustique selon 1 ' invention,
- les figures 4 et 5 montrent en vue de coupe transversale en perspective un élément structurel de la barrière acoustique respectivement selon une première et deuxième variante de réalisation,
- les figures 6A et 6B montrent en perspective le montage d'un élément structurel de la barrière acoustique respectivement selon une première et deuxième variante de réalisation,
- la figure 7 est une vue partielle en perspective d'une barrière acoustique selon un autre mode de réalisation de l'invention,
- la figure 8 est une courbe représentative de l'efficacité d'une barrière acoustique selon 1 ' invention .
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
La figure 1 montre un transformateur 1 dans lequel une barrière acoustique 2 selon l'invention est agencée à distance des parois verticales 30A et du dessus 30B de la cuve 3.
Comme visible, le transformateur 1 comprend une partie active par induction 4 immergé dans de l'huile diélectrique (non représentée) remplissant la cuve 3.
Dans le mode de réalisation représenté en figure 2, la barrière acoustique 2 est de type passive et est constituée de tubes creux 20 métalliques, étanches à l'huile diélectrique, agencés en étant régulièrement espacés entre eux. Plus exactement, un pas pl régulier sépare deux tubes 20 adjacents à distance d'une même paroi, une distance p2 sépare deux tubes 20 adjacents au coin entre deux parois 30 verticales et une distance p3 sépare deux tubes 20 adjacents entre une des parois verticales 30A et une paroi du dessus 30B.
Les tubes creux 20 montrés en figure 2 sont de section transversale sensiblement rectangulaire. Cette forme sensiblement rectangulaire permet un bon assouplissement des tubes creux 20 et donc une bonne atténuation des bruits en basse fréquence.
Selon l'invention, les pas réguliers définissent ainsi un espace entre deux tubes 20 adapté pour laisser passer une partie des ondes de pression provenant de la partie active par induction 4 et propagées dans l'huile sans introduire de déphasage en constituant ainsi un groupes d'ondes. Chaque tube creux 20 est adapté pour être excité par sa face interne 200, c'est-à-dire celle en regard de la partie active 4, par l'autre partie des ondes provenant de la partie active et propagées dans l'huile et réémettre un autre groupe d'ondes en opposition de phase. Ainsi, on créé un champ d'interférence entre ces deux groupes d'ondes.
La figure 3 illustre la création d'un champ d'interférences par l'inversion de phase entre la partie d' ondes 01 provenant des ondes incidentes et traversant la barrière 2 et la partie 02 réémise par chacun des tubes creux 20 : il se produit ainsi une compensation entre les deux sources Q+, Q- d'ondes virtuelles créées. En ajustant les paramètres, que sont la géométrie et le matériau des tubes 20, le pas de la barrière 2, la distance séparant la barrière 2 des parois 30A, 30B de la cuve 3, les caractéristiques de l'huile, il est possible d'annuler complètement la résultante des ondes de pression avant contact avec les parois (∑P = 0 ) .
Les dimensions des tubes creux 20 et la valeur des pas d'espacement réguliers sont de préférence adaptés pour que la barrière 2 ait une couverture totale de la périphérie de la partie active par induction 4 à la distance D des parois verticales 30A et du dessus 30B.
En fonction des caractéristiques des ondes recherchées, les tubes creux 20 selon l'invention, étanches à l'huile diélectrique peuvent être remplis soit d'un fluide léger (gaz), soit d'un matériau souple (mousse ou élastomère) .
Deux variantes de réalisation de tubes creux à section rectangulaire sont représentées aux figures 4 et 5 : - le tube creux 20 à section rectangulaire de la figure 4 est un tube plié soudé dont l'étanchéité est réalisée par deux plaques soudées 21, 22 et qui est rempli d'un gaz,
- les tubes creux 20 à section rectangulaire de la figure 5 sont des tubes extrudés dont l'étanchéité est réalisée par deux dispositifs 21, 22 formant des flasques de fixation pour tous les tubes et qui sont remplis d'un gaz.
Afin d'obtenir une réduction significative du bruit en basses fréquences, lié au transfert de l'énergie acoustique par l'huile diélectrique, on prévoit avantageusement de monter les tubes creux 20 dans la cuve 3 par l'intermédiaire de moyens de découplage vibratoire.
Deux variantes de réalisation de montage par le biais de moyens de découplage vibratoire sont montrées aux figures 6A et 6B :
- les tubes creux 20 de la figure 6A sont fixés par l'intermédiaire de plots 50 à un cadre rigide
6 agencé dans la cuve 3,
- les tubes creux 20 de la figure 6B sont fixés par l'intermédiaire de lames flexibles 51 à un cadre rigide 6 agencé dans la cuve 3. Un tel montage est avantageux dans la mesure où il permet de pouvoir manipuler des ensembles modulaires d'une pluralité de tubes 20 et donc simplifie la mise en place de la barrière acoustique dans la cuve de l'appareillage.
Un avantage de monter la barrière acoustique 2 sur un cadre de fixation 6 intermédiaire est la simplicité de mise en œuvre. Un autre mode de réalisation de la barrière acoustique 2 selon l'invention est montré en figure 7 : les tubes creux 20 sont ici cylindriques et fixés sur des rails 7 par l'intermédiaire d'accrochés 52 en matériau compressible permettant de réaliser le découplage vibratoire entre tubes 20 et rails 7.
Des essais acoustiques ont été effectués avec succès sur un transformateur de distribution de 160 kVA réalisé à échelle réduite avec une barrière acoustique passive selon l'invention.
D'autres essais acoustiques ont été effectués avec succès sur un transformateur de puissance de 40 MVA réalisé à échelle industrielle avec une barrière acoustique passive selon l'invention.
En figure 8, la courbe représente l'atténuation acoustique de la barrière 2 en dB selon l'invention en fonction des fréquences de bruit émise par la partie active par induction 4 : on voit clairement que la barrière acoustique 2 permet une atténuation efficace du bruit au-delà d'une fréquence de 100 Hz.
D'autres améliorations et variantes de réalisation peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, on peut envisager des tubes de différentes sections : carré, rectangulaire, cylindrique, ....
On peut également envisager une mise en relation du volume intérieur des tubes avec un milieu extérieur à la cuve du transformateur, ou bien un milieu intérieur à la cuve de l'appareillage électrique, mais séparé du fluide diélectrique.
Une barrière acoustique entourant partiellement l'intérieur d'une cuve d'appareillage HT ou MT peut être envisagée, en particulier dans le cas où la partie active par induction émet des ondes selon une direction privilégiée. Ainsi, on peut envisager d'implanter une barrière acoustique selon l'invention uniquement en regard des faces latérales de la cuve d'appareillage électrique.
En fonction de l'architecture de l'appareillage électrique, on pourra réaliser la barrière acoustique selon l'invention sur le fond de la cuve. En pratique, dans les architectures actuelles d'appareillages électrique, tels que des transformateurs on peut tout à fait envisager une solution de double cloisonnement fluide diélectrique/fond de la cuve/air/caisson qui est satisfaisante pour l'atténuation des bruits vers le fond de la cuve.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareillage électrique haute ou moyenne tension (1) comprenant une partie active par induction, une cuve (3) entourant la partie active (4) et remplie d'un fluide diélectrique, tel que de l'huile, et des moyens passifs de réduction acoustique (2, 20) des ondes provenant de la partie active et propagées dans le fluide diélectrique, dans lequel lesdits moyens de réduction acoustique sont adaptés pour diviser les ondes propagées en deux groupes d'ondes (01, 02) de phase opposée en interférence l'un avec l'autre,
caractérisé en ce que les moyens passifs de réduction acoustique sont des éléments structurels creux (20), étanches au fluide diélectrique, agencés en étant régulièrement espacés et en formant une barrière (2) à distance des parois de la cuve, l'espace entre deux éléments structurels adjacents étant adapté pour laisser passer une partie des ondes (01) provenant de la partie active et propagées dans le fluide sans introduire de déphasage en constituant ainsi l'un des deux groupes d'ondes, chaque élément structurel étant adapté pour être excité par sa face interne (200) par l'autre partie (02) des ondes provenant de la partie active et propagées dans le fluide et réémettre l'autre groupe d'ondes en opposition de phase, dans une zone à distance des parois de la cuve, de sorte à au moins limiter leur amplitude avant contact avec ces dernières.
2. Appareillage électrique (1) selon la revendication 1, dans lequel les éléments structurels comprennent des tubes (20) à section intérieure constante sur leur hauteur, chaque tube étant fermé à chacune de ses extrémités par un dispositif étanche (20, 21) .
3. Appareillage électrique (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les éléments structurels sont montés dans la cuve par l'intermédiaire de moyens de découplage vibratoire (50, 51, 52) .
4. Appareillage électrique (1) selon la revendication 3, dans lequel les éléments structurels sont fixés par l'intermédiaire de moyens de découplage vibratoire à un cadre rigide (6) agencé dans la cuve.
5. Appareillage électrique selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la surface des éléments structurels (20) est au moins égale aux deux tiers de la surface de la barrière (2) .
6. Appareillage électrique selon l'une des revendications précédentes constituant un transformateur.
7. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 6, constituant une bobine d'inductance.
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