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@ Dispositif pour empêeher les tensions élevées dans les spi- res dans les transformateurs.
Du fait de l'action, sur les enroulements des trans- formateurs ou autres bobines, des ondes mobiles transitoires à front raide, il se produit, ainsi qu'on le sait, de fortes tensions entre spires, qui peuvent conduire à une détériora- tion de l'enroulement.
Une partie de ces tensions élevées dans les galettes doivent être attribuées à la mutation de la répartition pri- mitivement non linéaire de ces tensions en une répartition linéaire le long de l'enroulement. la rpartition non linéai- re de la tension le long de l'enroulement est, ainsi qu'on
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le sait, attiibuable à la combinaison de la capacité propre et de la capacité à la terre des différentes galettes. De même que cela se fait dans le cas des chaînes de condensa- teurs, par exemple, de chaînes d'isolateurs, on a propose de modifier la répartition de la tension par des capacités additionnelles de façon que, même avec des tensions de choc, il se produise une répartition linéaire le long de l'enrou- lement.
On a représenté sur la figure 1 du dessin schémati- que ci-joint une disposition de ce genre. Sur la ligne 1, arrivent les ondes mobiles transitoires. Les capacttés 2 et 3 représentent les capacités propres et de terre des bo- bines. 6 est la terre c'est à dire le fer actif et la cuve du transformateur. Le point neutre 8 est relié de façon conductrice avec la partie mise à la terre ou encore peut être isolé. Le dispositif de protection est constitué par les capacités 5 qui sont combinées avec les babines 4 de fa- çon que la répartition non symétrique de la tension, soit compensée du fait des capacités 2 et 3. Les capacités 5, qui sont alimentées par la ligne qui y aboutit, sont cons- tituées par la capacité qu'offrent des anneaux de protection disposés autour de l'enroulement (non représentés sur le dessina vis à vis de l'enroulement de la bobine.
Cette disposition n'est efficace cependant que lorsque le point médian de l'enroulement du transformateur a le même potentiel que la partie conductrice (fer, cuve) du trans- formateur ne conduisant pas la tension. Dans les transfor- mateurs de réseau, ces pièces sont mises à la terre. Du fait des conditions naturelles de la ligne, !Le point neutre du transformateur a le potentiel de la terre, même quand il n'est pas spécialement mis à la terre. S'il se produit une mise à la terre monophasée, ainsi qu'on le sait, tout le
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système a , par rapport à la terre, une tension égale à la tension de phase de la phase mise à la terre.
Ceci, est représenté sur la figure 2. Ainsi qu'on le voit, on n'a plus ici ltaction favorable des condensateurs de pro- tection 5 du fait que les capacités 2 et 5 sont alimentées au même potentiel par l'enroulement relié à la mise à la terre. Il en résulte que la répartition transitoire de la tension le long de l'enroulement est particulièrement défa- vorable et il pourrait se produire, par suite, des tensions entre spires encore plus grandes que lorsque le transforma- teur était équipé sans capacités protectrices. Si l'on songe, en outre, que les mises à la terre sont comprises parmi les causes de surtension les plus fréquentes et, la plupart du temps, proviennent des perturbations atmosphériques, on @ constate qu'il est important de supprimer cet inconvénient du dispositif de protection.
Ceci peut être obtenu complètement et de la façon la plus simple dans le dispositif qui forme l'objet de la pré- sente invention. Le dispositif selon l'invention consiste en ce que les courants capacitifs passant vers les parties conductrices du transformateur ne conduisant pas de tension, sont emmenés par un écran qui est réuni de façon conductrice au point neutre de l'enroulement. cet écsan doit naturelle- ment être isolé exactement comme le point neutre lui-même, par rapport à la partie mise à la terre du transformateur.
La fig. 3 représente un exemple de réalisation de cette dispôsition selon l'invention.
L'écran protecteur 9 capte les courants capacitifs al- lant à la terre et les amène au point neutre. la figure re- présente la nouvelle disposition pour un transformateur mo- nophasé. Naturellement, la même disposition est applicable sans modification à un système tri-ou polyphasé.
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@ Device to prevent high voltages in the turns in transformers.
As a result of the action, on the windings of transformers or other coils, of transient moving waves with a steep edge, as we know, strong tensions between turns occur, which can lead to deterioration. tion of the winding.
Part of these high tensions in the wafers must be attributed to the mutation of the primarily non-linear distribution of these tensions into a linear distribution along the winding. the non-linear distribution of the voltage along the winding is, as is
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Knows this, attributable to the combination of the specific capacity and the capacity to the earth of the different cakes. As is done in the case of capacitor strings, for example, insulator strings, it has been proposed to modify the voltage distribution by additional capacitors so that, even with impulse voltages, a linear distribution occurs along the winding.
An arrangement of this kind has been shown in Figure 1 of the accompanying schematic drawing. On line 1, the transient mobile waves arrive. Capacities 2 and 3 represent the own and land capacities of the coils. 6 is the earth, that is to say the active iron and the transformer tank. The neutral point 8 is conductively connected with the earthed part or it can be isolated. The protection device consists of the capacitors 5 which are combined with the lips 4 so that the non-symmetrical distribution of the voltage is compensated for by the capacitors 2 and 3. The capacitors 5, which are supplied by the line which leads to it, are constituted by the capacity offered by protection rings arranged around the winding (not shown in the drawing with respect to the winding of the spool.
This arrangement is only effective, however, when the midpoint of the transformer winding has the same potential as the conductive part (iron, tank) of the transformer which does not conduct voltage. In grid transformers, these parts are earthed. Due to the natural conditions of the line,! The neutral point of the transformer has the potential of earth, even when it is not specially earthed. If single-phase grounding occurs, as is known, all
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The system has a voltage with respect to ground equal to the phase voltage of the grounded phase.
This is shown in FIG. 2. As can be seen, the favorable action of the protection capacitors 5 is no longer here due to the fact that the capacitors 2 and 5 are supplied at the same potential by the winding connected to earthing. As a result, the transient distribution of the voltage along the winding is particularly unfavorable and, as a result, even greater voltages between turns could occur than when the transformer was equipped without protective capacitors. If we consider, moreover, that earthing is included among the most frequent causes of overvoltage and, most of the time, originates from atmospheric disturbances, we see that it is important to eliminate this drawback of the protection device.
This can be achieved completely and in the simplest way in the device which forms the object of the present invention. The device according to the invention consists in that the capacitive currents flowing to the conductive parts of the transformer which do not conduct a voltage are carried by a screen which is conductively joined to the neutral point of the winding. this ecsan must of course be insulated exactly like the neutral point itself, from the earthed part of the transformer.
Fig. 3 shows an exemplary embodiment of this arrangement according to the invention.
The protective screen 9 captures the capacitive currents going to earth and brings them to the neutral point. the figure shows the new arrangement for a single-phase transformer. Of course, the same arrangement is applicable without modification to a three-phase or polyphase system.