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Dispositif de surveillance, en particulier pour appareils électriques isolés au liquide.
La présente invention concerne des dispositifs pour la surveillance d'un phénomène perturbateur n'existant pas en fonctionnement régulier et qui produit un développement de vapeur ou de gaz et éventuellement une accumulation de vapeur ou de gaz par suite de décomposition ou de fermentation.
L'invention consiste en l'emploi d'un dispositif magnétique dont un organe ( l'armature ou l'aimant) est disposé à l'intérieur d'un logement et y est soumis à l'influence du phénomène perturbateur, et dont l'autre organe, qui actionne des contacts électriques ou un dispositif mécanique en vue de l'indication,
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de l'avertissement ou de la mise hors circuit, se trouve en dehors du logement.
Le champ d'application de semblables dispositifs de surveillance est constitué par des appareils élèctriques isolés au liquide, en particulier des transformateurs. Le dispositif de surveillance peut en outre être employé suivant la présente invention pour surveiller des récipients dans lesquels des gaz de décomposition peuvent prendre naissance par des processus de fermentation. La présente invention fournit un dispositif de surveillance qui, en comparaison des dispositifs connus jusqu'à présent, se distingue avant tout par sa construction simple et peu coûteuse et par sa grande sensibilité. Les dispositifs de contact sont reportés vers l'extérieur d'une manière facilement accessible de sorte qu'ils sont faciles à surveiller et à régler. Le logement est étanche au gaz et au liquide. On évite les traversées pour le courant.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, dans le dispositif de surveillance dans lequel en cas général l'attraction magnétique entre l'aimant et l'armature reste sans changement par suite d'un réglage fixe, on a prévu des dispositifs pour faire varier la sensibilité de fonctionnement du dispositif de contact magnétique.
Le dessin représente des exemples de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre une coupe dans le dispositif à aimant permanent en cas de fonctionnement normal d'un transformateur.
La fig. 2 montre le même dispositif en cas de perturbation.
La fig. 3 montrele dispositif avec une bobine d'aimantation mobile disposée à l'intérieur du logement du flotteur.
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La fig. 4 montre le dispositif avec une bobine d'aimantation fixe située à l'extérieur du logement.
La fig. 5 montre une coupe d'un dispositif se trouvant à l'état régulier, dans lequel un aimant en fer à cheval constant est disposé au-dessus du logement.
La fig. 6 montre un dispositif dans lequel, par variation de position de la bobine d'aimantation disposée dans le logement, on produit dans la.bobine extérieure un courant d'aimantation servant à l'actionnement d'un dispositif de contact.
La fig. 7 montre un appareil dans lequel les dispositifs de contact fonctionnent aussi bien sous l'effet de la pression ou d'écoulements que d'accumulations de gaz. Il consiste en outre en un dispositif qui rend le fonctionnement dépendant de la vitesse d'écoulement.
Les fig. 7a et 7b montrent des dispositifs pour faire varier la sensibilité du dispositif de contact.
La fig. 8 montre une forme de réalisation modifiée du dispositif fonctionnant sous l'effet de l'écoulement.
La fig. 9 représente un dispositif dans lequel l'armature se trouve, à l'état régulier, en dehors de l'influence de l'aimant.
Sur le couvercle I du transformateur rempli d'un liquide isolant, par exemple d'huile, et dont on n'a représenté aux fig. 1 et 2 qu'une partie du couvercle et du liquide, CE a vissé le logement 2 du dispositif de surveillance. Par une ouverture 1' dans le couvercle 1, l'intérieur du logement 2 est en communication avec le remplissage de liquide du transformateur. Au transformateur est relié également, comme c'est connu en général, un récipient de compensation situé plus haut, non représenté, que l'on appelle le conser- .vateur. Par suite de la surpression statique du liquide dans
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le conservateur, le logement 2 est également maintenu rempli de liquide à l'état de fonctionnement. Dans le logement 2 se trouve un flotteur 3 auquel un aimant permanent 4 est relié mécaniquement.
Au-dessus du couvercle 9 du logement est sus- pendue, au moyeh de deux ressorts de traction 6, une plaque de fer 5 qui à l'état de repos ( fig. I) est attirée par l'aimant , c'est-à-dire repose sur le couvercle. La plaque de fer possède en son milieu un contact 7. Au-dessus d'elle se trouve à une certaine distance un contre-contact 8. De petites pièces intermédiaires 10, entre l'aimant 4 et l'armature 5, empêchent le collage contre le couvercle 9 du logement. Le logement ou tout au moins le couvercle 9 est avantageusement en une matière non aimantable, par exemple en laiton.
Le flotteur 3 est dimensionné de telle façon que l'aimant et le flotteur, qui sont reliés rigidement ensemble, ont une force ascensionnelle telle que dans le cas où le récipient est à peu près rempli, ils s'appliquent contre le couvercle 9, attirent la plaque de fer sur le couvercle et ouvrent ainsi le contact.
Si de l'air pénètre alors dans le transformateur ou si de l'air dissous s'échappe du liquide isolant ou s'il se développe des gaz ou des vapeurs par suite de dérangements, ceux-ci se rassemblent dans le logement à la partie supérieure et expulsent le liquide de celui-ci.
Le niveau du liquide s'abaisse petit à petit, en conséquence la force ascensionnelle diminue et l'influence de la pesanteur sur le flotteur et l'aimant augmente de plus en plus. Lorsque cette influence est assez grande pour surmonter la force d'attraction de l'aimant, le flotteur s'abat avec l'armature, la plaque s'élève brusquement et le contact se ferme.
Dans l'exemple de réalisation de la fig. 3, on a prévu à la place de l'aimant permanent un électro-aimant. La
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bobine d'aimantation 11 se trouve alors sur le flotteur de sorte qu'il faut faire passer une amenée de courant 12 à travers la paroi du logement, amenée de courant qui comporte par exemple à l'intérieur du logement une partie sàuple. Cette circonstance est évitée dans la forme de réalisation suivant la fig. 4, dans laquelle la bobine d'aimantation 11 est dis- posée en dehors du logement 2.
Dans l'exemple de la fig. 5 l'aimant permanent a la forme d'un aimant 13 en fer à cheval. Il est ici disposé sur le logement tandis que l'armature 5 est fixée au flotteur. A l'aimant est reliée une douille 14 qui est guidée par une broche 15 montée sur le couvercle 9 du logement. Sur la douille 14 est disposé un ressort de pression 16 qui prend appui d'une part contre lcouvercle du logement et d'autre part contre l'aimant 13 et qui remplit la même fonction que les ressorts 6 des fig. 1 et 2.
Dans beaucoup de cas on peut, à la place de la réa- lisation avec aimant et armature, employer une disposition dans laquelle par suite de la variation de position de l'organe fonctionnant sous l'effet du dérangement, un courant est induit dans la bobine et actionne un dispositif d'alarme. Un semblable dispositif est représenté par exemple à la fig. 6.
Dans ce cas, on a relié au flotteur 3 une bobine d'aimant 23.
En dehors du logement du flotteur se trouve une seconde bobine 24 dans laquelle, en cas de variation de position du flotteur 3 un courant est induit et peut actionner le dispositif d'alarme.
On a représenté à la fig. 7 une solution qui fonc- tionne aussi bien dans le cas d'accumulation de gaz qu'en cas d'écoulements d'huile.
Dans le logement 25, rempli d'huile, qui est intercalé dans la conduite allant du transformateur au conservateur, se trouve dans une chambre particulière 26 le flotteur 3 avec l'aimant 4. Dans la position de repos, la plaque de fer 5 est
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attirée. S'il entre du gaz, dans la mesure où le niveau d'huile s'abaisse dans la chambre 26 jusqu'à un certain point, l'aimant 4 tombe avec le flotteur 3, la plaque de fer 5 s'é- lève et ouvre un contadt ou un encliquetage 27.
Dans le même logement 25 on a placé un organe fonc- tionnant sous l'effet de l'écoulement, par exemple une plaque 28 qui porte rigidement fixé l'aimant 29 qui, dans la position de repos, se place contre la plaque 30 et attire l'armature 31 située au-dessus de celle jusqu'à ce que le levier 33 pivotant autour de l'axe 32 s'applique contre la butée 34. Si l'écou- lement qui prend naissance par suite de la dilatation de l'huileet du développement de gaz a atteint une grandeur déterminée, l'aimant 29 se détache, l'armature 31 se smulève par le contrepoids 35 et le contact 36 se ferme.
L'armature 31 est reliée par une tige filetée 37 au levier 33. De ce fait, l'armature 31 peut être écartée de l'aimant 29. La conséquence en est qu'alors l'aimant 29 se détache déjà pour un écoulement plus minime. Une échelle sur le disque d'actionnement 38 de la tige filetée 37 permet un réglage pour des vitesses déterminées de l'écoulement du liquide isolant. Un avantage est que le réglage peut être effectué en dehors de l'appareil. A la place de ce dispositif on peut employer également d'autres moyens.
Dans le cas de la fig. 7a on a disposé sur le levier 33 qui porte l'armature 31 un poids-curseur 39 dont la position peut être lue sur une échelle 40.
La fig. 7b montre un aimant 41 dont la force d'attrac- tion peut être modifiée d'une manière connue par mise en court- circuit partielle ( shuntage). La mise en court-circuit se fait par un bras pivotant 42.
Le dispositif fonctionnant sous l'effet de l'écoule- ment, représenté à la fig. 8, se distingue de celui de la fige 7 par le fait que l'aimant ne se détache pas brusquement.
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En cas de pivotement de la plaque 28, l'aimant 29 fixé à celle-ci glisse le long de l'armature 31 qui est fixée en dehors du logement à un ressort en lame 43. De ce fait la force d'attraction exercée sur l'armature diminue progressivement. Lorsqu'elle ne suffit plus pour retenir l'armature celle-ci tombe et ferme le contact 36. Dans les exemples de réalisation représentés, l'armature se trouve, dans la position de réglage, sous l'influence de son aimant et est attirée par celui-ci. Dans le cas d'un dérangement elle est soustraite à cette influence. A la présente invention appartiennent toutefois aussi les dispositifs dans lesquels l'armature est exposée seulement à l'influence magnétique en cas de perturbations et est alors attirée. ;
Une semblable disposition est indiquée à la fig. 9.
Da. ce cas l'aimant 29 relié rigidement au clapet 28 n'exerce, dans sa position de repos, aucune influence ou exerce seulement une influence minime sur l'armature 31. Si l'écoulement dépasse une certaine valeur, l'aimant 29 arrive dans le champ de l'armature 31. Les deux organes s'abattent contre la plaque 30 de sorte que le contact 36, fermé dans la position régulière s'ouvre. Ici également on a prévu une butée 34.