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PERFECTIONNEMENT AUX TRAVERSEES ISOLANTES POUR TRANSFORMATEURS OU AUTRES APPATES ELECTRIQUES IMMERGES DANS UN DIELECTRIQUE LIQUIDE.
Pour permettre aux connexions des appareils électriques immergés dans un diélectrique liquide de passer à travers le couvercle ou les parois de la cuve oontenant ce diélectrique, on utilise des traversées isolantes.
Pour les tensions élevées, les traversées se composent normalement de deux isolateurs généralement en porcelaine, assemblés par une pièce métallique, qui se fixe sur la paroi de la cuve. L'isolateur extérieur est généralement muni d'ai- lettes; l'isolateur intérieur, qui plonge dans le liquide diélectrique, peut être lisse. L'isolement radial est obtenu par un ensemble de cylindres isolants, pla- cés concentriquement au conducteur central qui réalise le passage de la connexion; @
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une série d'armatures métalliques, noyées dans les cylindres, répartissent conve- nablement la tension. L'ensemble est rempli par un liquide diélectrique; une jauge de verre, placée à la partie supérieure de la traversée, a le double but d'indiquer le niveau du diélectrique et de permettre sa dilatation.
Cette disposition oonnue présente des inconvénients; en particulier, le dié- lectrique enfermé dans la traversée peut s'altérer à la longue sous l'effet du champ électrique et de la température. D'autre part, la traversée devant respirer, l'hu- midité peut pénétrer à l'intérieur. Enfin, les traversées ont, par construction, à leur partie inférieure, une pièce métallique sous tension, qu'il convient d'isoler des parties voisines à la masse, ce qui prend beaucoup de place.
On a déjà remédier à ces inconvénients en supprimant l'isolateur inférieur de la traversée et en permettant au diélectrique dans lequel est immergé l'appareil! transformateur ou autre appareil électrique, de pénétrer à l'intérieur de la traver- sée, le conservateur du diélectrique liquide, généralement utilisé, étant placé au- dessus de la partie supérieure de la traversée, qui est rendue étanche.
Dans ces conditions, le diélectrique, qui n'est plus confiné dans la tra- versée, se renouvelle et à la partie inférieure de celle-ci, la pièce métallique qui existait dans les dispositions à deux isolateurs, étant supprimée, il n'y a plus de discontinuité dans l'isolement du conducteur de sortie, ce qui permet de réduire les distances aux masses voisines et donne un coefficient de sécurité plus élevé.
Mais, lorsque, par suite d'un accident dans l'appareil électrique Immergé, il se produit une surpression importante dans la cuve, cette surpression se transmet alors immédiatement à l'isolateur de la traversée, qui peut se casser avant que la soupape de sécurité n'ait eu le temps de fonctionner.
La présente invention a pour objet un perfectionnement apporté aux traver- sées de ce type, ne comprenant qu'un isolateur extérieur (simple ou complexe), ou- vert vers la cuve contenant le diélectrique liquide, en vue d'éviter l'inconvénient que l'on vient de signaler.
Ce perfectionnement est essentiellement caractérisé en ce que des cloison- nements sont Interposés entre la paroi intérieure de l'isolateur et l'intérieur de la cuve, ces cloisonnements présentant des ouvertures de faible section, avantageu- sement disposées en chicane ou en quinconce d'une cloison à la suivante, de manière à permettre la circulation normale du diélectrique, mais à retarder la transmission des surpressions intérieures brusques, ce qui laisse le temps à la tubulure de
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sécurité, généralement utilisée, de fonctionner et évite ainsi les ruptures de l'isolateur,
Les figures schématiques ci-jointes se rapportent à un exemple, donné à titre non limitatif, de mise en oeuvre du perfectionnement,
objet de l'inventiono Les dispositions de réalisation que l'on décrira à propos de cet exemple devront être considérées comme faisant partie de l'invention, étant entendu que toutes dis- positions équivalentes pourront être utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
Cet exemple concerne un transformateur à bain d'huile, muni d'un conserva- teur d'huile; mais l'invention s'applique aux traversées isolantes de tous autres appareils électriques immergés dans un diélectrique liquide, aussi bien qu'aux tra- versées isolantes de tous appareils électriques fonctionnant dans une cuve eontenart un autre diélectrique (gazeux, visqueux, etc..) susceptible d'appliquer des sur- pressions brusques à l'isolateur de la traversée.
La Fig.l est une vue d'ensemble, extérieure, de la cuve du transformateur et de ses dispositifs accessoires; la Fig.2 est une vue en élévation , avec coupe axiale partielle (à gauche), à plus grande échelle, de la traversée haute tension; la Fig.3 est une vue par en-dessous (suivant la Flèche F de la Fig.2) de cette traversée.
Dans la Fig.1, 1 désigne la partie active du transformateur, contenu dans une cuve 2, remplie d'huile 3; la ouve est munie de radiateurs 4 pour le refroi- dissement; le couvercle 5 porte la traversée 6, à travers laquelle passe le conduc- teur haute tension 7. Le conservateur d'huile 8, réuni à la cuve par la tubulure
9, maintient le niveau d'huile au-dessus de la partie supérieure de la traversée.
La tubulure de sécurité 10 est obturée par un diaphragme 11, de matière convenable, dont l'épaisseur est déterminée pour que ce diaphragme se rompe lorsque la pression à l'intérieur de la cuve dépasse une valeur déterminée.
La traversée est constituée par un isolateur extérieur en porcelaine 22, à l'intérieur duquel sont disposés, concentriquement au conducteur central de con- nexion 7, un certain nombre de tubes isolants, tels que 18, dans lesquels peuvent être noyées des armatures métalliques telles que 13, afin de réaliser une réparti- tion favorable du champ électrique. Les tubes 12 sont maintenus espacés par des cales isolantes, telles que 14 & 15, disposées à leurs extrémités supérieures et inférieures.
Ces cales ont la forme de rondelles constituant des cloisonnements obturant l'espace annulaire entre cylindres, et, par conséquent, le passage de
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l'huile entre la ouve et la paroi intérieure de l'isolateur 22; elles sont peroées de trous de faible diamètre tels que 16 & 17. Il est préférable que les trous des rondelles supérieures et Inférieures, au lieu de se trouver sur une même verticale, comme cela est représenté dans la Fig,2, soient disposés en chicane. Les cales sont solidement fixées sur les cylindres, par tous moyens appropriés,
Le conducteur 7, qui passe à l'intérieur du cylindre central, est convena- blement isolé et son diamètre extérieur est tel que le jeu dans le tube est réduit au minimum.
L'ensemble des tubes est maintenu par la pièce métallique 18, qui est égale- ment percée d'ouvertures de faibles dimensions 19; cette pièce est fixée à l'aide de vis 20 sur le plateau 21 de la traversée; sur ce plateau se trouve fixée la por- celaine 22, par l'intermédiaire du joint 23, du collier 24 et des vis 25. A l'ex- trémité supérieure de la porcelaine est scellé un collier 26, sur lequel vient se monter la partie supérieure de la traversée,comprenant la prise de courant 27 et la jauge 28; une ouverture, obturée normalement par une vis 29, permet à l'air de s'échapper au moment du remplissage de l'appareil.
La traversée est fixée d'une façon étanche sur le couvercle 5, à l'aide du ...joint 30 et des vis 31.
Avec la disposition qui vient d'être décrite, en cas de suppression acci- dentelle brusque à l'intérieur de la cuve du transformateur, le choc n'est pas transmis directement à la porcelaine 22 et, avant que la surpression atteigne celle- ci par les ouvertures 17,16 & 19, le diaphragme de sécurité 11 a le temps de se briser.