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L'invention concerne un transformateur et plushspécialament l'iso- lement. Les défauts électriques dans les transformateurs proviennent surtout de la température* La chaleur doit être dis.sipée rapidement pour éviter les éléva- tions excessives de température* C'est pourquoi on a employé normalement des canaux convenablement disposés dans lesquels circule un fluide réfrigérant et isolant quelconque*
Les enroulements devant être efficacement isolés et en même temps solidement supportés, on utilise des matériaux isolants ayant la rigidité élec- trique, et la solidité mécanique nécessaires* Ces conditions nécessitent souvent
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l'emploi de deux sortes d'isolement,
tels qu'un solide et un fluide placés en série entre les enroulements de haute et basse tension-*
Quand l'enroulement de haute tension et l'enroulement de basse tension d'un transformateur sont séparés par deux sortes d'isolements placés en série, la tension totale entre les deux enroulements se distribue antre les deux milieux isolants en proportion droite de leurs épaisseurs et en pro- portion inverse de leurs perméabilités ou pouvoirs inducteurs spécifiques*
Si les deux milieux placés en série sont l'air et le papier im- prégnés ou tout autre type utilisé normalement dans les transformateurs, on peut montrer que le champ dans l'air est à peu près égal à quatre fois l'in- duction dans l'isolement au papier,
La rigidité diélectrique de l'air est cependant plus faible que celle de l'isolant à base de papier* Maintenant, si la tension totale est telle que l'air ne soit pas soumis à une sollicitation dangereuse, l'isolement au papier sera sollicité seulement au dixième de la tension maxima qu'il peut supporter sans danger* L'isolement au papier n'est par conséquent pas utilisé économiquement* Si les deux milieux isolants sont le papier imprégné et un type quelconque d'huile de transformateur, l'isole- ment au papier ne sera soumis qu'au quart de la..
sollicitation manima qu'il peut supporter et celui-ci ne sera pas utilisé économiquement Il convient donc, dans un de ces cas, d'utiliser une plus grande épaisseur d'isolement solide que celle qui serait nécessaire pour supporter la sollicitation de tension à laquelle elle est soumise, pour éviter le percement du fluide isolent'
Les caractéristiques calorifiques de certains transformateurs, par- ticulièrement des grands transformateurs, conduisent à faire ussge de deux isolements solide et fluide,placés en série entre les deux enroulements, et pour les raisons déjà expliquées,
on est amené à utiliser une quantité excessi- ve d'isolement solide pour éviter le percement de l'isolement fluide. La réac- tance de fuite du transformateur étant proportionuelle à la distance qui sé- pare les enroulements, on est amené à réaliser celle-ci plus grande qu'il ne serait désirable.
L'invention se propose précisément t'Une disposition de construction permettant une utilisation économique et efficace de deux isolements solide et liquide entre les enroulements haute et basse tension du transformateur* Les enroulements peuvent ainsi être placés suffisamment près l'un de l'autre pour qu'il en résulte une faible réactance de dispersion-
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L'invention sera mieux comprise à l'examen de la description et du dessin qui l'accompagne*
La Fig. 1 montre un transformateur plonge dans un bain d'huile*
Les enroulements sont du type concentrique isolés l'un de l'autre conformément à l'invention.
La Figure représente le transformateur partiellement en section pour/montrer plus clairement la construction*
La Fig. 2 montre un transformateur partiellement en section* Les enroulements sont alternés et isolés les uns des autres conformément à l'inven- tion.
Le transformateur représenté à la Fig.1 comprend un noyau magnéti- que 10 avec un enroulement de haute tension 11 et un enroulement basse tension
12 placés concentriquement à la partie 13 du noyau*
L'enroulement haute tension Entours l'enroulement 'basse tension et le noyau central 13. L'enroulement basse tension 12 est isolé de la partie 13 du noyau par un cylindre isolant 14.
Les enroulements haute et basse tension sont séparés par 'on espace cylindrique contenant un cylindre isolant solide 15, contre l'enroulement haute tension et un espace 16 en forme de calal cylindrique, rempli d'un fluide isolant, situé contre l'enroulement basse tension*
Le transformateur est immergé dans l'huile contenue dans un bac 17 de sorte que le liquide puisse circuler à travers le canal 16 et le long de la surface de l'enroulement de basse tension 12 pour porter la chaleur au dehors et éviter une élévation excessive de la température de celui-ci, Les isolements solide et liquide, ayant des perméabilités différentes, sont placés en série entre les deux enroulements* L'épaisseur de la couche solide et par suite l'es- pace entre enroulements et, par conséquent la réactance du transformateur,
de- vraient être augmentés sans le dispositif préconisé par l'invention-
Le cylindre 15 porte, de préférence, amboitée dans celui-ci, une couche cylindrique de matière conductrice* La couche 18 est maintenue à une tension basse ne différant pas beaucoup de la tension de l'enroulement basse tension 12. Une façon simple de maintenir cette basse tension est de relier en 19, la couche conductrice 18 au noyau 10 du transformateur* Celui-ci ast normalement à la terre* Cette coucne conductrice 18 protégera évidemment l'i- solement fluide contenu dans le canal 16 de tout effet dû aux enroulements haute tension 11.
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L'épaisseur d'isolement solide du côté opposé .de la couche con- ductrice 18 dépendra des tensions des deux enroulements 11 et 12 et de la rigi- dité diélectrique de l'isolement* L'espace entre 1'enroulement de haute tension 11 et la couche conductrice 18 est, par conséquent, rempli de l'épaisseur d'i- solement solide strictement nécessaire pour résister à la tension qui lui est appliquée et cette couche ne devra plus 'être suffisante pour éviter le percement de l'isolement liquide contenu dans le canal 16.
La présence de la couche conductrice 18 permet d'utiliser une plus faible quantité d'isolant de sorte que les enroulements pouvant être plus rapprochés, la réactance du transformateur est très réduite*
Généralement, si le conduit 16 est suffisamment épais pour laisser convenablement le fluide réfrigérant, celui-ci suffit pour isoler la coucha 18 de l'Enroulement basse tension* Il est péréférable cependant d'introduire une certaine épaisseur d'isolement' solide pour protéger la surface interne de la couche conductrice* Dans tous les cas, l'épaisseur de cette dernière couche iso- lante peut être faible, puisque la tension de l'enroulement 12 est faible par rapport à la couche 18.
La Fig.2 montre -un transformateur dont les enroulements sont du type alterné. Les enroulements de haute et de basse tension sont isolés l'un de l'autre ,conformément à la présente invention. L'enroulement haute tension comprend deux gllettes 20. Ces galettes de haute tension 20 sont intercalées entre deux galettes de basse tension 21- Chaque galette de basse tension est séparée de la galette adjacente de haute tension par -Lui espace angulaire con- tenant un canal 22 adjacent à la galette de basse tension et un anneau d'iso- lent solide 23 adjacent à la galette haute tension* Le canal 22 est parcourue par un isolant fluide approprié*
Chaque anneau, isolant solide 23 porte une couche conductrice 24,
pour éviter le percement de l'isolement fluide contenu dans le canal 22.
Chaque couche 24 de matière conductrice permet ainsi d'utiliser l'isolement solide dans les meilleures conditions possibles. La réactance du transformateur est ainsi diminuée du fait du rapprochement des galettes*