BE478533A - - Google Patents

Description

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  "Transformateur avec noyau à tôles radiales ou en développantes" 
Dans la construction des transformateurs, il a été d'usage jusqu'ici de faire le circuit magnétique, constitué par des noyaux pour les enroulements et des culasses fermant ledit circuit magné- tique, de feuilles de tôle de diverses longueurs et largeurs dis- posées en couches parallèles et le cas échéant, enchevêtrées. Lors- qu'on fait en sorte que la section des noyaux se rapproche, par sa forme, le plus possible de la forme cylindrique des enroulements, le nombre des formats de tôle différents augmente, et par suite le travail à la presse à découper ainsi queles déchets. La confec- tion des noyaux et l'assemblage du circuit magnétique sont déli- cats et onéreux.

   On réduit le prix de fabrication des noyaux en 

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 faisant ces noyaux en tôles principalement radiales ou en dévelop- pantes, assemblées à leurs extrémités frontales   par   des lignes de soudure. Ce mode de construction des noyaux est non seulement simple et bon Marché, mais aussi avantageux au point de vue   magné-   tique et électrique.   bais il   subsiste encore   comme   élément défa-   vorable   l'assemblage usuel des culasses, qui entraîne un impor- tant travail à. la   presse   à découper et un déchet   de tôles  consi- dérable et qui nécessite l'emploi de dispositifs spéciaux pour le calage des enroulements. 



   La présente invention a pour objet un transformateur à. noyau en tôles radiales ou en développantes, dans lequel les inconvé- nients   précédemment   signalés sont évités du fait que le fermeture du circuit magnétique s'effectue à travers des paquets de tôles en forme d'U dont l'empilage est en concordance avec celui du noyau, lesquels paquets sont disposés en étoile dans des plans diamétraux autour dudit noyau et serrés à même sur ce dernier par les faces qui terminent leurs deux branches et épousent étroitement la forme du noyau. 



   Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, un mode d'exécution d'un transformateur monophasé confor- me à l'invention: la fig. 1 est une coupe longitudinale, la fig.2 une coupe transversale. Les fig.   3   et 4 montrent des détails de construction. 



   Au dessin, a désigne le noyau du circuit magnétique, formé de tôles radiales, b et c sont   respectivement   les enroulements concentriques haute et basse tension. La fermeture du circuit magné- tique se réalise au moyen de paquets de tôle d, d1... d8 en forme d'U allongé, disposés suivant des rayons tout autour du noyau de la colonne, et serrés contre le noyau de manière à entourer les enroulements. Il est   avantageux   d'adapter les faces des paquets en U à la forme du noyau afin de faciliter le passagedirect du flux du noyau à ces paquets qui ferment le circuit magnétique. 

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   Les tôles de ces paquets peuvent se disposer de façon simple sui- vant une forme épousant la périphérie du noyau. Ces tôles sont maintenues ensemble dans les paquets au moyen de lignes de soudure aménagées par endroits et avantageusement sur la surface extérieure des étriers ainsi constitués et/ou de leurs branches. Dans l'exem- ple décrit, on a utilisé pour la liaison par soudure des barres telles que el, e2 Les barres ou coquilles e2 soudées sur les branches des étriers ont été utilisées ici en même temps que des bagues e3soudées sur la tranche du noyau et des boulons indiqués en   f   pour'produire le serrage voulu entre le noyau et les paquets en U qui ferment le circuit magnétique. La partie active du trans- formateur est enfermée dans un récipient ou cuve cylindrique   h .   



  L'un au moins des secteurs du noyau à tôles radiales est remplacé par un secteur en matière isolante i, par exemple en bois, cela en vue d'augmenter la pla.ce disponible pour loger les conducteurs de sortie. k désigne un isolateur de traversée. 



   Les paquets formant culasse latérale pour le retour du flux peuvent être faits de tôles découpées en U (fig. 3), ou-de tôles rectangulaires assemblées sous.forme d'U et enchevêtrées, (fig. 4) après quoi elles sont reliées par soudure de la manière expliquée plus haut. Il est à recommander, pour cette opération, de   mainte   nir les tôles réunies par des ligatures g1 (fig. 1 et   3)   disposées par endroits et dont au moins une partie est formée de substances 'isolantes. Il est pratique de faire ces ligatures au moyen de plu- sieurs tours de ficelle enroulés sur des équerres   g   en feuilles de matière isolante superposées et recouvrant les arêtes des pa- quets de tôles. Au lieu des ligatures, on peut aussi fixer des . cales telles que o entre les divers paquets (voir fig. 2). 



   Par la structure donnée au noyau magnétique conformément à. l'invention, le circuit de 'retour du flux prend une forme dans laquelle le travail de découpage est réduit à un minimum. Les tt- les découpées en rectangle et enchevêtrées en U sont maintenues 

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 ensemble de la façon la plus simple; il n'est pas fait emploi de boulons isolés dans les paquets. Les lignes de soudure suffisent pour rassembler   rigidement   les tôles.

   Lorsque les paquets de tôles sont composés de tôles découpées en U, on a la possibilité d'utiliser les chutes rectangulaires pour former les noyaux d'un transformateur plus petit.   Ita   conformation spéciale des liaisons par soudure sur le noyau et le retour du flux permet de réaliser de manière simple la réunion des deux parties sous pression.   L'as-   semblage d'un transformateur est donc grandement facilité. Il   n'est   pas besoin de tôles de serrage renforcées avec consoles pour supporter les enroulements. 



   Le cas échéant, on peut prévoir dans les intervalles entre lespaquets rayonnants du circuit de retour du flux desressorts pour maintenir les enroulements en position. Le serrage de ces enroulements peut tout aussi bien s'effectuer en même temps que l'on serre les paquets en U sur le noyau, au moyen de pièces de distancement ni n2 (fig. 1) en forme de coins. Les paquets en U étant   suffisamment   serrés individuellement sur le noyau, l'induc- tion dans l'entrefer peut atteindre la même valeur que dans le noyau.

   Pour un coefficient de remplissage de 70% dans le noyau et de 90% dans le., culasses de retour du flux, la hauteur des culasses est   H.D.# x 0,9 = D2.#/4. 0,7   soit H   =0,195   D 
Le transformateur normal ayant une hauteur de culasse environ 
 EMI4.1 
 égale a D, 121 iriauteur de le. carcasse ü.étiulue au transformateur suivant l'invention se réduit de 2D - 0,39 D = 1,61.D. 



   La   structure   du circuit   magnétique   suivant l'invention procure encore un autre avantage au point de vue du refroidissement. On peut en effet loger des tuyaux de réfrigeration m dans les inter- valles compris entre les paquets radiaux affectés au retour du 

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 flux. Ces tuyaux de réfrigération peuvent aussi être ondulés, dans l'axe longitudinal du transformateur. Le refroidissement peut aussi être favorisé en donnant à la paroi h de la cuve du transformateur une forme ondulée rentrant dans les intervalles angulaires entre les paquets radiaux du circuit de retour du flux, comme indiqué en pointillé à la fig. 2. 



   De cette manière l'encombrement du transformateur se trouve considérablement réduit ; il en est aussi de même de son poids, résultat auquel contribue également la forme ronde de la cuve, ce qui permet de supprimer tous organes de raidissement de cette cuve. 



   Pour constituer un transformateur triphasé, il en résulte la possibilité de monter trois transformateurs monophasés du type décrit en prolongement l'un de l'autre suivant le même axe dans   un.   seul et unique récipient.. 



   Le mode de construction suivant l'invention convient parti- culièrement pour loger des transformateurs de très grande puissance dans la position couchée sur un châssis de wagon, pour utiliser au maximum le gabarit des chemins de fer. Les-isolateurs de tra- versée peuvent alors se répartir sur les deux fronts (fonds) du récipient du transformateur.   

Claims (1)

1. RESUME.

   1. Le transformateur à noyaux en tôles radiales ou en développantes est caractérisé en ce que le retour du flux magnéti- que s'effectue à travers des paquets de tôles essentiellement en forme d'U, ces paquets étant formés de tôles parallèles à des plans diamétraux convenables du noyau, dune forme adaptée à celle dudit noyau et serrée à même sur le noyau par la face qui termine les branches de l'U, cambrée pour épouser au mieux la forme du noyau.

   2. Les tôles des paquets sont retenues ensemble par endroits <Desc/Clms Page number 6> au moyen de lignes de soudure à. l'extérieur du circuit magnétique.

   3. Les tôles des paquets assurant le retour du flux sont découpées d'une pièce en forme d'U à la presse.

   4. Les tôles des paquets assurant le retour du flux sont rectangulaires et enchevêtrées.

   5. Sur la surface extérieure des étriers que constituent ces paquets sont soudées'des traverses de liaison.

   6. Sur les branches des paquets sont soudées des coquilles qui sont utilisées en même temps pour produire le serrage entre lesdits paquets et le noyau.

   7. Sur les tranches du noyau sont fixées des bagues qui sont reliées aux coquilles des paquets par des boulons de serrage.

   8. Les tôles des paquets en U sont maintenues ensemble de distance èn distance par des ligatures.

   9. Les ligatures sont, au moins en partie, faites en matière isolante.

   10. Les ligatures sont faites d'un certain nombre de tours de ficelle enroulés sur des équerres en matière isolante disposée par couches, et qui recouvrent les angles des paquets de tôle.

   Il. Dans le noyau, au moins un secteur est remplacé par de la matière isolante.

   12. Le récipient du transformateur a une forme circulaire.

   13. Dans les intervalles entre les paquets de tôle servant au retour du flux et répartis en étoile autour du noyau, il est prévu des dispositifs de réfrigération.

   14. Dans lesdits intervalles sont intercalés des tubes réfrigérants..

   15. Dans lesdits intervalles, la paroi du récipient du transformateur est ondulée vers l'intérieur.