BE375451A - - Google Patents

Description

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  Organe de traversée à haute   tensionà   répartition positive du potentiel entre les deux pôles. 



  On connait déjà des condensateurs électriques ou des appa-   reils ,   action analogue à celle   d'un   condensateur,comportant des couches intermédiaires conductrices dans les diélectrique avec un développement latéral   différent,dans   le but de faire varier le champ électrique à l'intérieur du diélectrique et sur sa surface non garnie, c'est à dire des traversées ou des appuis de condensateur de Nagel Dans de semblables bornes de traversée on peut encore entourer la surface diélectrique, pour la proté- ger des actions de   1 Atmosphère   d'une enveloppe en une substance résistant aux intempéries   (porcelaineou   matière analogue) 
On connait en outre un isolement de conducteurs électriques supportant une haute tension,

  isolement qui est caractérisé par l'enroulement,autour du conducteur,d'un ruban isolant 

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 continu qui est pourvu avantageusement d'un coté,d'une garniture métallique décomposée en petits tronçons de surface. Sur le ruban isolant ou le ruban de papier il reste libres des deux côtés des bords sur la garniture métallique fortement subdivisée Cette   disposition   donne une répartition du potentiel qui est déterminée d'une part par l'influence réciproque des spires successives du ruban isolant, tandis que comme dans la borne de Nagel il se produit une graduation de tension d'une couche à l'autre,

   et d'autre part par les particules élémentaires s'influ   encant   réciproquement de la garniture métallique dans le secs des spires sur tout le ruban.La séparation des particules l'une de l'autre empêche que la haute tension puisse se décharger dire rectement par l'intermédiaire de la, garniture métallique vers   l' e xt éri eur .    



   Il a en outre été proposéde construire un condensateur qui est équipé à la manière d'un transformateur électrique avec ou sans noyau de fer et avec enroulements,condensateur dans lequel   en'face   de l'enroulement primaire on a disposé des groupes de bobines secondaires alternativement enroulées à gauche et à droite,séparées l'une de l'autre par une matière 
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 d,' i so1 ement. 



   On a déjà proposé également la disposition en gradin des couches intermédiaires conductrices ou des garnitures intérieu- res ainsi que des bandes de matière   isolante,de   nombreuses façons. 



   La présente invention utilise   les   mesures connues pour la fabrication de traversées de condensateur ou d'appuisde con- densateur. Dans ceux-ci la répartition du potentiel radialement et le long de la surface est produite par des armatures de capacité incorporées,convenablement étagées. Toute variation de la couche intermédiaire diélectrique produit une variation de la répartition du champ. Il en est de même des condensa- teurs dans lesquels l'armature métallique est formée non pas par des feuilles métalliques ou des revêtements métalli- 

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 ques interrompus mais par des armatures enroulées en   fil   métalli- que ou en ruban.

   Suivant la présente invention,il est proposé de disposer un enroulement   continu.croissant   radialement par couche,dont le commencement est relié au pôle de haute tension et dont la fin est reliée à l'autre pôle,par exemple à la terre ou vic-vers.a Cette disposition a l'avantage que la graduation de tension se fait suivant la résistance ohmique des bobines ou leur   selfinduction   ,indépendamment de l'état du diélectrique ou de celui des couches individuelles montées l'une derrière 1,)

  autre entre les différentes armatures.La   selfinduction   peut être augmentée par un noyau de fer ouvert ou fermé introduit dans la caisse à bobine et l'on peut par conséquent faire une économie de spireso Comme   l'enroulement   pas couche représente en quelque sorte une bobine   d'impédance,on   peut faire des rac- cordements en des points appropriés et soutirer un débit corres- pondant,tandis que la tension soutirée ne dépend pas,comme dans la méthode de mesure connue sous le nom de mesure C,de   l'état   du diélectrique.

   Au lieu de prendre la tension de   1,enroulement   mentionné, on peut disposer un enroulement secondaire séparé et faire ainsi de la traversée un transformateur de traversée qui convient spécialement pour des mes res de tension comme tout transformateur dit de tension, tandis que le noyau de fer ou une tige située parallèlement à celui-ci sert de conducteur de courant. 



     Quqlques   exemples de réalisation de l'invention sont dé- crits ci-après et sont représentés au dessine 
Sur la fig. 1 on a désigné par 1 la tige de traversée et par 2 la bride. La tige de traversée i est maintenue par l'en- roulement 3 croissant radialement vers l'extérieur,placé de champ et fait en une matière conductrice. Le ruban   d'enroule-   ment est isolé devance ou bien enroulé en spirale avec inter- calation de matière isolante 4, conformémentà la tension se produisant dans les spires. 

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   Suivant la fig. 2 la tige de traversée 1 est remplacée par le noyau de fer 5 pour augmenter la self induction de la bobine 3 qui a ici la forme d'un cône. 



   La fig. 3 montre une autre disposition d'enroulement dans laquelle 1 enroulement 3 ne s'étend pas radialement en une seule spirale ,mais en vue du placement d'un plus grand nombre de spires s'étend dans le sens axial en plusieurs spires sur la longueur de la tige ou la longueur du noyau de fer, et est disposé en plusieurs couches dans le même sens d'enroulement radialement l'une au-des- sus de l'autre. A proximité de la bride on a muni un certain nom- bre de spires d'un soutirage 6 en vue de la prise   d'Une   tension pour des applications de mesure, tandis qu'à la fig. 4 on a prévu à cet effet un enroulement secondaire spécial 7 ainsi qu'à la place de la simple tige de traversée un noyau de fer 5.

   Dans les deux figures,les spires consistant en des fils de dynamo normaux, ronds ou plats, ou en des bandes isolantes avec une couche conduc trice superposée,sont disposées dans un corps isolant 8. 



   A la fig. 5,1 'enroulement de basse   tension .7   sur le noyau de fer 5 est entouré par l'enroulement de haute tension 3 ou le corps isolant 8. Contrairemnet aux figures précédentes, le moyau de fer 5 est ici au potentiel de terre et de même le commencement de l'enroulement à haute   tension,tandis   que sa fin est amenée à une borne 10. 



   On a représenté à la fig.   6-)le   mode d'enroulement déjà connu dans les traversées de condensateur. En même temps que se fait l'enroulement de la bande 11 en matière isolante on enroule sur un mandrin   13   l'enroulement 12 en ruban par exemple , avec   dépla-   cement longitudinal dans le sens de la flèche.   Lorsqu'on   a obtenu une certaine largeur d'enroulement,il se produit un renversement du déplacement longitudinal de la bande de sorte   quon   obtient le corps enroulé 8 représenté en coupe à la fig. 7 avec un enroule- ment de couches continu dont les raccordements inférieurs et      extérieurs ont été désignés par 9 et   10.   

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   Dans le cas de la fig. 8 la garniture conductrice 12 est placée de telle façon que le ruban isol'ant qu'il se forme des deux côtés des bords isolants laissés libres pour l'isolement des spires juxtaposées. 



   Suivant les fig.   8-10,le   procédé d'enroulement est le suivant. Après l'enroulement en commun de quelques couches de matière isolante 11 avec le conducteur en forme de ruban 12, la bande isolante 11 est tranchée àl'endroit 15 et l'on continue seulement   1'enroulemeht   du conducteur en ruban 12 jusqu'à ce qu'une couche longitudinale soit complétée Par l'intercalation   d'Une   nouvelle bande dematière isolante   :16,éventuellement   plus étroite,on continue à enrouler le conducteur 12 en commun avec la bande   16, avec   déplacement lomgitudinal du conducteur, jusque ce que de nouveau un sectionnement de la bande isolante soit nécessaire pour le placement   d'une   nouvelle couche continue d'enroulement.

   On peut fabriquer de cette manière un corps enroulé représenté en coupe aux   igo 9   et 10 et comportant par exemple quatre couches 17,18,19,20. Si la bande de matière isolante et également le conducteur ou l'un des   deux,est   enduit de résine artificielle,on peut les agglomérer d'une manière connue,après   l'enroulement, en   un corps d'une pièce Au lieu de faire le corps de bandes enroulées on peut le composer aussi de couches de laque qui sont produites sur les spires par immersion ou par projection. Les différentes spires ou assises sont alors isolées l'une de l'autre par ces couches. 



   A la fig. 11 se trouve représenté comme à la fig. 5,l'emploi de la traversée 8 dans un noyau à deux branches 5-21. Le commen cement 9 du corps enroulé est relié au noyau 5 et l'extrémité 10 est conformée en borne de raccordement. Pour diminuer la dis- tance entre la culasse de retour du flux 21 et   la.   bobine 8 on place éventuellement par-dessus une traverséede condensateur 22. 

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   La fig. 12 montre une vue de dessus et la fig. 13 le montage de l'appareil suivant la fig. 11. 



   A la place du corps isolant 27 sur la culasse de retour du flux 26 on peut également placer un second corps d'enroulement suivant la présente invention de façon qu,il règne entre les rac- cordements extérieurs 18 des deux corps enroulés une tension double de celle régnant dans le transformateur ordinaire ou le transformateur de mesure représenté aux fig. 8 et 10. 



   A la fig.   14,,le   noyau de fer 6 est de nouveau entouré par le corps d'enroulement 8 sur lequel se trouve l'enroulement secondaire 7 qui est de son côté soutenu par une bride 23. Le commencement 9 de l'enroulement de tension supérieure est relié de nouveau au noyau de fer 5 et son extrémité 10 à la bride de traversée mise à la terre 23- De ce fait le noyau 5 se trouve au potentiel de haute tension et peut être utilisé comme tige de traversée. En cas de plus grandes intensités de courant à faire passer dans le corps enroulé on peut monter en parallèle par rap- port au noyau de fer   5-21   des conducteurs 24 parcourus par le courant . 



   La fig. 15 montre la coupe A-A de la fig. 18. 



   La fig. 16 montre le schéma de montage du transformateur de tension à traversée; sur la culasse de retour du flux on a monté en vue d'augmenter le   débit,à   la place d'une traversée de conden- sateur 22 un second corps de haute et de basse tension en paral- lèle par'rapport au premier. 



   Suivant la fig. 17 le corps 8 établi conformément   à   la présente invention est porté par le noyau de fer 26 maintenu au moyen d'isolateurs 25. Si deux corps enroulés semblables 8,k27 sont disposés sur les branches d'un noyau de fer fermé,on peut produire un échelonnement de la tension dans un des montages connus suivant le schéma de la fig. 18, dans lequel de nouveau on a représenté par 7 l'enroulement secondaire et par 28 l'un des enroulements à haute tension dans le corp enroulé 8 et par   @   

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 29 l'enroulement de haute tension dans le corps enroulé 27' Les commencements 9 des enroulements sont reliés par le noyau de fer 26 et les enroulements de poussée   50,31   transmettent la puissance.

   Le raccordement extérieur   10   du corps   d'enroule-   ment 8 est mis à la terre et celui du corps enroulé 27 porte le potentiel de haute tension. 



   A la fige 19,des appareils suivant les fige   17,18   sont dis- posés   l'un   au-dessus de l'autre avec intercalation d'isolateurs 32. Un semblable groupe est représenté à la fig. 20 en vue de dessus tandis que la fig. 21 représente le schéma des connexions de la disposition suivant la fige 19. Les différents corps en- roulés   8,27   sont en outre   entourés,à   l'exception du système inférieur et du   systéne   supérieur,par des enroulements de sur- couplage 33 et des bobines reliées par ceux-ci sont ramenées l'une à loutre. 



    @   on a représenté à la fig.   22,1 Application   du corps enroulé 8 suivant la présente invention pour un transformateur 34 à cinq branches; les corps enroulés sont disposés sur les branches du milieu du noyau de fer et les branches extérieures portant les enroulements auxiliaires sont enveloppées de simples tubes isolants analogues à des condensateurs 35 en vue de diminuer la distance   disolemento   
Suivant la fig. 23,on peut employer,dans le cas de courant triphasé,le transformateur de tension à traversée décrit aux fig. 4,14,pour alimenter à partir des enroulements secondaires 7 de celui-ci un petit transformateur normal 36 à basse tension et à cinq branches.

   Pour la protection contre les actions de      l'atomsphère ,les corps enroulés ou en couches peuvent encore être entourés d'Une enveloppe connue en elle-même en des substan ces résistant aux intempéries (porcelaine,revêtement de laque, etc) tandis que l'espace existant entre le corps,enroulé et l'enveloppe est pourvu   d'un   remplissage.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1) Organe de traversée à haute tension,à répartition positive du potentiel entre les deux pôles,caractérisé en ce que les deux rôles sont reliés par un enroulement en matière conductrice disposé en couches croissant radialement vers l'extérieur.

   2) Traversée suivant la revendication 1,caractérisée en ce que les spires isolées sont enroulées en spirale de la tige intérieu- re vers l'extérieur pour former une bride.

   3) Traversée suivant les revendications 1 et 2,caractérisée en ce que la spirale a la forme d'un cône.

   4) Traversée suivant les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lenroulement s'étend dans le sens axial en plusieurs spires sur la longueur de la tige et est disposé radialement en plusieurs couches l'une au-dessus de l'autre.

   5) Traversée suivant les revendications 1 à 4,caractérisée en c( que les spires consistent en une couche conductrice cohérente placée sur un ruban isolant continu pourvu éventuellement ,des deux cotés,de bords laissés libres.

   6) Procédé pour l'incorporation des spires dans une traversée suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les spires sont enroulées sur un mandrin,avec déplacement longitudi- nal,en même temps qu'une bande de matière isolante.

   7) Procédé suivant la revendication 6,caractérisé en ce qu'après qu'on a obtenu une certaine largeur d'enrôlement,il se produit un renversement du déplacement longitudinal des spires.

   8) Procédé suivant les revendications 6 et 7,caractérisé en ce qu'après l'enroulement en commun de quelques couches de la bande de matiére isolante avec la spire progressant dans le sens longitudinal,la bande de matière isolante est sectionnée et seule encore les spires sont enroulées avec déplacement longitudinal ,et en ce qu'alors par intercalation d'une nouvelle bande de matière isolante éventuellement plus étroite en-dessous de la spire,l'en- roulement en commun de la bande de matière isolante et des spi- res est continué avec déplacement longitudinal.de ces dernières. <Desc/Clms Page number 9>

   9) Procédé suivant la revendication 8,caracttérisé en ce qu'après l'intercalation d'une nouvelle bande de matière isolante sous la spire qui va être enroulée,après l'obtention d'une certaine largeur denroulement ,il se produit un renver- sement du déplacement longitudinal en commun jusqu'à ce que de nouveau un sectionnement de la bande de matière isolante soit nécessaire pour le placement d'une nouvelle couche d'en- roulement continue.

   10) Procédé suivant les revendications 6 à 9,caractérisé en ce que non seulement les spires mais aussi la bande de matière isolante ou bien une de celles-ci sont pourvues d'une résine artificielle et en ce que l'ensemble du système est aggloméré en un corps d'une pièce,d'une manière connue en elle-même.

   11) Application de la traversée suivant les revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'à la place de la tige de traver- sée on emploie un noyau de fer.

   12) Application de la traversée suivant les revendications 1 à 11,caractérisée en ce que dans des buts de mesure,une fraction de la tension est prise par un soutirage sur l'enrou- lement.

   13) Application de la traversée suivant les revendications 1 à 11,caractérisée en ce que le corps enroulé entoure un enroulement de basse tension ou est entouré par celui-ci.

   14) Application de la traversée suivant les revendications i à 159 caractérisée en ce que le noyau de fer est employé com- me conducteur de courant ou en ce qu'on dispose à côté du noyau de fer encore des conducteurs spéciaux comme tiges de traversée.

   15) Application de la traversée suivant les revendications 1 à 14,caractérisée en ce que dans le cas d'un noyau de fer fermé, des corps enroulés sont disposés sur les deux branches ou bien,lorsqu'un corps enroulé est disposé sur une branche seulement, la ou les culasses de retour du flux sont entourées de corps isolants qui sont pourvus d'une manière connue, de garnitures intérieures conductrices. <Desc/Clms Page number 10>

   16) Traversée suivant les revendications 1 à 15,caractérisée en ce que l'extrémité de la couche la plus extérieure de la spire est reliée à une bride de support embrassant le ccrps enroulé ou ! un raccordement de haute tension.

   17) Traversée suivant les revendications 1 à 16'caractérisée en ce que le ou les corps enroulés sont portés par le noyau de fer monté de façon isolée.

   18) Disposition de traversée suivant la revendication 17 carac- térisée en ce que les corps enroulés entourent des enroulements de poussée connus en eux-mêmes, disposés sur les branches de leur noyau de fer.

   19) Disposition de traversée suivant les revendications 17 et 18 caractérisée par leur superposition éventuellement oblique avec intercalation d'isolateurs.

   20) Traversée dans la disposition suivant la revendication 19 caractérisée en ce que les corps entourés d'enroulements de surcouplage connus en eux-mtmes.

   Si) Disposition de traversées suivant les revendications i à 13,caractérisée en ce que les corps enroulés sont disposés sur les trois branches du milieu d'un noyau de fer à cinq branches.

   22) Traversée suivant les revendications 1 à 21,caractérisée en ce que pour la protection contre l'action de l'atmosphère le corps enroulé est entouré d'Une manière connue de matières ré- sistant aux intempéries (Porcelaine,revêtement de laque,etc).

   @ 23) Traversée suivant la revendication 21,caractérisée en ce qu'un espace existant entre le orps enroulé et l'enveloppe est pourvu d'un remplissage.