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"Transformateur ou bobine de réactance de haute tension,, avec enroulement de haute tension entièrement revêtu et parcouru par un réfrigérant."
En vue de pouvoir évacuer la chaleur qui correspond à la perte par effet Joule des transformateurs et bobines de réactance pour hautes et très hautes tensions entièrement revêtue de matériau isolant, on amenait jusqu'à présent l'agent de refroidissement dans l'enroulement par sa partie frontale et on l'évacuait par l'autre partie frontale, après lui avoir'fait parcourir l'enroulement.
De tels dispositifs amènent à perforer deux fois le revêtement isolant, sans parler du fait que les conduites de refroidissement amena- sur les deux faoes frontales exigent beaucoup de place, la perforation du revêtement isolant du côté des enroulements potentiel élevé présente certaine inconvénients.
A la place de cette double perforation du revêtement /isolant, on avait déjà. également proposé d'assurer l'arrivée et le départ de l'agent de refroidissement à-travers une ouverture prévue dans le revêtement isolant. L'endroit de ,-dette ouverture dans le revêtement isolant a été établi dans le milieu de l'enveloppe cylindrique extérieure;, les tubes d'arrivée et de départ de l'agent de refroidissement étant disposés à Coté l'un de l'autre. Tant au point de vue de la technique de la haute tension que de celui de son montage, un tel dispositif n'est pas avantageux.
L'invention apporte un remède, Conformément à l'in- vention, l'arrivée et le départ de l'agent de refroidisse- ment sont assurée à l'intérieur du revêtement isolant à l'aide d'un double tube prévu à la partie frontale et dont une moitié sert à l'arrivée et l'autre au départ. A l'inté- rieur du revêtement isolant on a prévu des parois de séparation et, dans l'enroulement lui-même, des canaux à circulation rapide dans lesquels on établit par force un courant d'agent de refroidissement dans les deux sens opposés. conformément à la suite'de l'invention, on utilise comme tuyau d'arrivée et de départ le conducteur de l'amenée de courant à l'enroulement, qui est creux et qu'on a subdivisé en deux Compartiments.
On branche celui-ci sur l'anneau de rayonnement de l'enroulement le moins exposé du point de vue de la tension, subdivisé dans ce but en deux chambres qui communiquent à l'aide d'ouvertures avec les canaux des enrou- lements.
L'invention sera décrite avec plus de détails à l'aide des dessine, qui montrent différents modes de réalisation de l'invention.
Sur les figures 1 et 2, on a représenté des dispositifs pour l'arrivée et le départ dans le cas d'enroulements de haute tension entièrement revêtus, et notammènt figure 1 dans
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le cas d'un enroulement qui se compose de couches parallèles et figure 2 dans le cas d'un enroulement tubulaire qui se compose de bobines en forme de disques. La figure 3 montre une disposition dans le cas d'un enroulement avec isolation diminuant progressivement du côté qui correspond au potentiel le plus faible. La figure 4 montre schématiquement le trajet de l'agent de refroidissement, de même que la fixation des dispositifs d'arrivée et de départ dans la connexion au point zéro d'un transformateur triphasé monté en étoile.
La figure 5 est la coupe transversale d'un dispositif d'arrivée et de départ de l'agent de refroidissement. Figure 6 on a représenté le chemin parcouru par l'agent de refroidissement dans un transformateur monophasé à enroulement de haute tension, montés en parallèle et aménagés sur deux branches du noyau, dans lequel les conduites d'arrivée et de départ de l'agent de refroidissement sont montées en parallèle. Enfin, la figure 7 offre une possibilité de réaliser le raccordement des tuyaux d'arrivée et de départ de l'agent de refroidissement, disposés concentriquement, sur un anneau de rayonnement de forme spéciale.
Figure 1 on a désigné par 1 les couches individuelles de l'enroulement de haute tension. Celles-ci sont aménagées, éventuellement après encastrement de liteaux d'espacement disposés suivant l'axe de l'enroulement, de manière à laisser entre elles au moins deux oanaux de circulation 2 et 20, de l'agent de refroidissement. Par 3 on a désigné l'anneau de rayonnement supérieur, et par 4 l'anneau de rayonnement inférieur, dont le potentiel par rapport à la terre est plus bas.
Les deux anneaux de rayonnement sont creux. L'anneau de rayonnement inférieur est subdivisé, au moyen d'une paroi de séparation 5 qui se situe dans le sens de l'enroulement, en deux chambres 6 et 7. En un point donné de sa périphérie, il possède un tube de départ 8. Celai-ci est également subdivisé, au moyen de la paroi de séparation 50, en deux chambres, à savoir les deux chambres tubulaires 60 et 70.
Les deux chambres annulaires de rayonnement 6 ou7 communiquent' par l'intermédiaire des ouvertures 9 ou 10 avec les canaux des enroulements 2 et 20 , auxquels se trouve relié également par l'intermédiaire des ouvertures 12 et 120, l'anneau supérieur de rayonnement 3, qui ne possède qu'une seule chambre creuse 11. Ainsi que le montrent les lignes pourvues de flèches P, l'agent de refroidissement des enroulements arrive, en passant pur l'une des chambres 60 du tuyau de sortie 8, sur lequel on a monté éventuellement une pompe foulante, dans la chambre de rayonnement circulaire 6, s'éooule depuis celle-ci - après avoir passé le canal d'enroulement 20vers la chambre creuse 11 de l'anneau de rayonnement supérieur 3. Ici il change de direction et se trouve chassé à travers l'ouverture 120 de l'anneau de rayonnement 3 vers le canal d'enroulement 2.
Dans ce dernier, il circule en sens contraire a celui de l'agent de refroidissement qui arrive, dans la direction du point dont le potentiel est plus bas, à savoir de nouveau vers l'anneau de rayonnement 4, qu'il quitte en passant par la chambre 7 et le chambre de sortie 70.
La figure 2 montre une disposition similaire dans le cas d'un enroulement monté à partir de bobines en forme de disques, pourvu de canaux de circulation S et 20. Afin que l'agent de refroidissement ne puisse passer depuis le canal 20 vers le canal 2 à travers les conduits 200, ces derniers sont subdivisés en deux au moyen des pièces intermédiaires isolantes 21.
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Le parcours qu'effectue l'agent de refroidissement, ainsi que le montage des anneaux de rayonnement est, dans ce mode de réalisation, identique à celui conforme à la figure 1; il en est de même des enroulements composés de.couches individuelles, suivant figure 3, qui montre en enroulement 80, avec isolation d'enroulement diminuant progressivement du côté du potentiel le plus bas.
La figure' représente schématiquement le parcours de l'agent de refroidissement dans un transformateur triphasé monté en étoile, dont le point de raccordement en étoile 30 est prévu en forme de double conducteur creux, servant en même temps comme conduite d'arrivée et de départ de l'agent de refroidissement. gar 31 et 310 on a désigné ici les dispositifs d'arrivée et de départ de l'agent de refroidissement, auxquels on a donné une forme spéciale et qui sont branchés dans la connexion du montage en étoile et qui amènent et emmènent l'agent de refroidissement au conducteur de la connexion en étoile. La figure 5 est une coupe suivant la ligne A-B de l'ouverture d'entrée et de sortie 31.
32 est ici le conducteur de la connexion en étoile, auquel on a donné la forme d'un tube. Celui-ci est divisé au moyen de la paroi médiane 33 en deux chambres 34 et 35. Aux endroits d'entrée et de sortie, le tube 32 est pourvu d'une série d'ouvertures 36. Ces dernières peuvent être préparées en pratiquant des entailles dans le tube 22, ou encore autrement. poux des raisons de tension, les fentes individuelles sont entourées d'un revêtement isolant 38. Au-dessus du tube 32 on a disposé, à une distance réglée au moyen des intercalaires 39 parallèles à l'axe du tube, des enveloppes isolantes semi-cylindriques 40. celles-ci sont placées directement sur le tube 32, sur lequel elles sont aménagées dans le plan de la paroi de séparation 33.
Elles s'étendent sur une certaine longueur de la fente et se trouvent fermées sur leurs faces frontales au moyen de parois transversales. Au-dessus des enveloppes isolantes 40, on a disposé, en laissant un écartement de 90 , les enveloppes isolantes 41. Au-dessus de celles-oi, on a d'autres enveloppes 42, décalées de la même distance. Suivant l'importance de la tension, on prévoit plus ou moins d'enveloppes, qui se superposent. L'écar- tement entre les enveloppes isolantes 40 et 42 est maintenu au moyen d'intercalaires 50, aménagés dans le plan de la paroi du tube 33 et des intercalaires 39. Les dimensions des enveloppes isolantes sont prévues telles qu'elles laissent des canaux libres 43, d'une part le long de leurs rebords longitudinaux, d'autre part entre enveloppes voisines.
L'enveloppe isolante est entourée extérieurement d'une armature 45, en métal ou matériau isolant. Celle-ci se compose de préférence de deux parties et on l'a pourvue, au-dessus des canaux 43 des enveloppes isolantes extérieures 42, des tubulures 46 ou 47. comme les enveloppes isolantes sont fermées sur leurs deux faces frontales au moyen de parois transversales, ainsi que cela est indiqué par la ligne 44 en pointillé, l'agent de refroidissement pénètre dans l'armature et s'écoule, après avoir plusieurs fois changé de direction du fait des canaux 43, par la fente 36 du tube 32 vers la chambre tubulaire 35.
Ici il se partage en deux, une partie de l'agent de refroidissement s'écoulant vers l'enroulement extérieur, et l'autre vers l'enroulement du milieu (voir figure 4) Les fléches P1 de la figure 4 montrent le parcours effectué par l'agent de refroidissement à l'intéieur des enroulements.
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On reconnaît; tout de suite que l'agent: de refroidissement, après avoir parcouru les enroulements, retourne vers les dispositifs 31 et 310, qu' il abandonne finalement à nouveau en passant par la ch&mbre tubulaire 34, la fente 36, les canaux 43 prévus entre les enveloppes isolantes et les tubulures 47. tour forcer la circulation de l'agent de refroidissement, ce dernier est pompé à travers l'enroulement, en montant, par ex., sur les tubulures 46 une pompe foulante.
Four donner à l'agent de refroidissement la possibilité de circuler simultanément depuis les deux dispositifs d'entrée et de sortie 31 et 310 à travers l'embranchement 52 du conduo- teur de la connexion en étoile vers la conduite 520, qui a la forme d'un double tube, et d'arriver ensuite à l'enroulement du milieu, on a donné à l'embranchement 52 une forme de double-T, qui permet l'arrivée par les deux côtée dans les chambres correspondantes du tube 520.
Figure 6 on a représenté au moyen de lignes striées, pourvues de flèches, le trajet de l'agent de refroidissement dans le cas d'un enroulement de haute tension, qui se compose de deux parties d'enroulement 61 et 62 montées en parallèle et aménagées sur deux branches du noyau de fer. 63 et 6 sont les connexions du montage La connexion 63, qui se situe à l'endroit du potentiel d'enroulement le plus bas, est réalisée sous forme d'un double conducteur creux, dont l'intérieur est subdivisé en deux chambres longitudinales, Par 65 on a désigné un dispositif d'entrée et de sortie de l'agent de refroidissement disposé sur le trajet de cette canulisation tubulaire, monté de la même façon que le dispositif décrit dans les figures 4 et 5, et qui force la circulation de l'agent de refroidissement, laquelle est désignée par les flèches 70 .
au lieu d'utiliser pour les conduites de l'agent de refroidissement des tubes 1 deux chambres, p. ex., la partie 8 de la figure 1, on peut se servir également, par,ex., de tubes concentriques, tels qu'ils sont représentés sur la figure 7. Le tube intérieur 71 sert ici à l'arrivée et le tube extérieur 72, qui entoure le premier à une certaine distance, au départ de l'agent de refroidissement, ainsi que le laissent reconnaître les flècnes du croupis. En utilisant des tubes doubles concentriques, l'anneau tubulaire peut être avantageusement monté en deux parties, 73,74, ainsi qu'on le voit figure 7.
Dans ce cas, le tube inférieur 71 débouche dans une chambre de rayonnement annulaire 73, qui a la forme d'un anneau treux et qui est aménagée au-dessus du canal de l'enroulement 20. Cette chambre annulaire communique par les ouvertures 75 avec le canal de l'enroulement adjacent 20. Le tube 72 débouche dans la chambre annulaire de rayonnement 74, formant une chambre creuse 77, qui recouvre en partie l'anneau 73 et qui communique par les ouvertures 76 avec le canal d'enroulement 2. Il va de soi qu'en vue d'obtenir une section transversale suffisante, on peut également utiliser des tubes elliptiques.
En ce qui concerne les dispositifs d'entrée et de sortie de l'agent de refroidissement (p.ex., 31 et 310 de la figure 4), de même que les anneaux de rayonnement, on peut prévoir d'autres modes de construction que ceux qu'on a décrits. En vue d'obtenir une traversée régulière des enroulements, on peut donner aux ouvertures des anneaux de rayonnement, qui se trouvent audessus des canaux d'enroulement 2 et 20, des dimensions plus ou moins grandes, suivant leur éloignement depuis l'endroit
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d'arrivée du fluide.
L'invention offre l'avantage de ne nécessiter pour l'arrivée de l'agent de refroidissement, dans le cas d'enroulements entièrement revêtus, qu'un seul raccordement, à l'endroit de l'enroulement le moins exposé du fait qu'il y règne la teneion la plus faible. Sil'on utilise dans ce but une connexion déjà existante, l'isolation de l'enroulement ne doit plue être perforée du tout pour l'amenée de l'agent de refroidissement.
Revendications.
1. Transformateur ou bobine de réactance de haute tension, entièrement revêtu et parcouru par un agent de refroidissement, dans lequel l'arrivée et le départ de l'agent de refroidissement vers et depuis l'intérieur du revêtement isolant ne se fait qu'en un seul endroit, caractérisé en ce que l'arrivée et le départ de l'agent de refroidissement sont assurés au moyen d'un tube double aménagé sur la face frontale de l'enroulement, dont une moitié sert à l'arrivée et l'autre au départ de l'agent de refroidissement, et en ce que des parois de séparation aménagées à l'intérieur du revêtement isolant et des canalisations prévues dans l'enroulement font circuler l'agent de refroidissement introduit à travers l'enroulement suivant deux parcours de sens opposé.