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NOUVELLE DISPOSITION POUR LE REPERAGE DE LA TEMPERATURE DES ENROULEMENTS DES
APPAREILS ELECTRIQUES DANS L'HUILE OU AUTRE LIQUIDE ISOLANT.
Il est important, pour un exploitant, de connaître, avec une certaine précision, la température des bobinages des appareils électriques qu'il utilise, en particulier de ceux des transformateurs de grande puissance et à haute ten- sion. Dans ces derniers appareils, il n'est pas facile d'employer, pour ce faire une sonde ou couple thermo-électrique en contact direct avec les bobinages.
Une solution connue pour les appareils électriques à bain d'huile, consiste à placer dans l'huile de l'appareil, généralement à la partie supérieur re, un dispositif, ou image thermique, composé d'un élément chauffant enrobant, par l'intermédiaire d'un isolant approprié, le réservoir d'un thermomètre ou la sonde d'un appareil indicateur, l'élément chauffant étant parcouru par un
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courant proportionnel à l'intensité circulant dans le bobilage dont on veut con- naître la température et la constante thermique de l'ensemble se rapprochant le plus possible de celle de ce bobinage.
Pour permettre la mise en place et le démontage de l'image thermique, sans avoir à vider l'huile dans laquelle elle est plongée, on la place souvent dans un tube métallique, obturé à une extrémité, et fixé, à l'autre extrémité, au cou- vercle ou à une paroi de l'appareil, de façon à former un doigt de gant étanche plongeant dans l'huile à l'endroit désiré, La fixation peut être réalisée par sou- dure ou, à l'aide d'une bride, par joint boulonné ou autrement ; doigt de gant peut être rempli d'huile.
La présente invention a pour objet des perfectionnements à ces dis- positifs connus, en vue d'augmenter leur précision.
Ces perfectionnements sont particulièrement applicables aux images thermiques utilisées pour repérer ou indiquer la température des bobinages des transformateurs électriques à bain d'huile; mais ils s'appliquent, d'une manière générale, aux images thermiques destinées à reprérer ou indiquer la température des bobinages d'appareils électriques quelconques, à bain d'huile ou d'un autre isolant liquide quelconque.
Les perfectionnements objet de l'invention peuveunt être utilisés séparément, ou en combinaison entre eux. Suivant un premier perfectionnement, le diamètre du tube formant le doigt de gant dans lequel est logée l'image thermique, est choisi de telle sorte que celle-ci y entre sans jeu appréciable ; suivantun autre perfectionnement, le doigt de gant est fixé à la paroi qui le supporte, par l'intermédiaire d'une pièce mauvaise conductrice de la chaleur, par exemple une plaque en papier aggloméré aux résines synthétiques; enfin, le doigt de gant est entouré, à une certaine distance, par un tube en matière mauvaise conductrice de la chaleur, le liquide du bain d'huile ou d'autre diélectrique pouvant circuler dans l'espace annulaire.
Les deux premiers perfectionnements ont pour but d'améliorer les échanges thermiques entre le bain liquide extérieure et l'image thermique, en évitant, ou tout au moins en réduisant, les dérivations de chaleur, par conducti bilité, le long du tube métallique formant le doigt de gant, vers la paroi à la- quelle ce doigt de gant est fixé;
cette chaleur dérivée est en effet perdue pour réchauffement de l'image.
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n'entraînant pas d'augmentation appréciable du poids de l'huile ou autre isolant liquide*
Comme élément de prise de température, on peut utiliser des éléments chauffants à sonde, à couple thermo-électrique, etc., du type habituel, ou tout autre appareil donnant des indications image de la température des portions de bobinage à la hauteur desquelles ces éléments sont placés* Ces appareils peuvent simplement ali- menter un Indicateur de température moyenne, ou ils peuvent également provoquer le fonctionnement d'une signalisation sonore, optique, ..., ou même le fonctionnement de disjoncteurs ou autres appareils de protection ou de réglage,
lorsque la température moyenne atteint ou dépasse des limites déterminées*
En se référant au schéma de la Fig.1, on va décrire un exemple, donné à titre non limitatif, de mise en oeuvre de l'invention; les dispositions particulières de réalisation, qui seront décrites à propos de cet exemple, devront être considérées comme faisant en elles-mêmes partie de l'invention, étant entendu que toutes disposi- tions équivalentes pourront être aussi bien utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
Dans cet exemple, on a supposé qu'il s'agissait d'un transformateur, dont les bobinages sont schématiquement représentés en 1 et 2, logé dans une cuye à huile 3; le refroidissement de l'huile est assuré par des radiateurs latéraux, dont un seul est représenté en 4, la circulation de l'huile se faisant naturellement par thermo-siphon, 5 étant la tubulure de sortie de l'huile échauffée et 6 la tubulure de retour de l'huile refroidie.
Conformément à l'invention, le repérage de la température moyenne des bobinages du transformateur se fait au moyen de deux éléments, A et B, de type connu, comportant chacun une bobine chauffante et une sonde, respectivement disposés, l'un, A, dans l'entrée de la tubulure 5 qui relie le haut de la cuve 3 au radiateur 4, l'autre,B, dans la sortie de la tubulure 6 qui relie ce radiateur au bas de la cuve 3.
Les deux bobines chauffantes, supposées montées en série entre elles, sont alimentées par un transformateur d'intensité 7, dont le primaire est Intercalé dans le circuit du bobinage haute tension 1.
L'élément A est dimensionné de manière à donner l'image, à l'échelle ce un demi, de la température des portions du bobinage qui se trouvent dans la partie supérieure de la cuve; l'élément B est, de son côté, dimensionné pour donner l'image, à l'échelle un demi, de la température des portions du bobinage qui se trouvent dans le fond de la cuve. Les sondes des appareils A et B sont montées entre
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goujons et écrous 10. Un couvercle 11 protège l'ensemble, avec les sorties 12 et 13 de l'élément chauffant et de la sonde. Ces sorties traversent la paroi 14 dans des presses-étoupes, non représentés sur la figure.
Autour du doigt de gant se trouve un cylindre 15, en papier aggloméré aux résines synthétiques, reposant à la partie inférieure sur une rondelle 16, éga- lement en papier aggloméré ; trous 17 permettent à l'huile d'accéder dans le canal annulaire 18, entre le doigt de gant et le tube isolant 15 ; canal est dimen- sionné pour réaliser aur l'image thermique une correction d'échauffement équivalente à l'augmentation d'échauffement produite sur le bobinage par la viscosité plus grande de l'huile qui le refroidit. La rondelle 16 déborde largement le tube, de façon à éviter qu'un courant éventuel d'huile chaude, provenant de l'appareil, puis- se pénétrer dans le canal.
-RESUME-
La présente invention est relative à des perfectionnements, changements et additions à celle objet du brevet principal et elle a pour objet des perfection- nements aux dispositifs en forme d'images thermiques contenues dans un tube en doigt de gant, servant au repérage ou à l'indication de la,température des enroulements d'appareils électriques à bain d'huile ou autre liquide isolant.
Suivant un premier perfectionnement, le diamètre du tube formant le doigt de gant dans lequel est logée l'image thermique, est choisi de telle sorte que celle-ci y entre sans jeu apprécia- ble ; suivant un autre perfectionnement, le doigt de gant est fixé à la paroi qui le supporte, par l'intermédiaire d'une pièce mauvaise conductrice de la chaleur, par exemple une plaque en papier aggloméré aux résines synthétiques ; le doigt de gant est entouré, à une certaine distance, par un tube en matière mauvaise conduc- trice de la chaleur, le liquide du bain d'huile ou d'autre diélectrique pouvant circuler dans l'espace annulaire.