<Desc/Clms Page number 1>
NOYAU DE TRANSFORMATEUR TRIPHASE.
La présente invention est relative aux noyaux de transformateur et, plus particulièrement, aux noyaux de transformateur du type triphasé.
Une forme connue de noyau de transformateur triphasé, la construction à trois branches, consiste en une structure feuilletée constituée par des plaques planes et minces. Ces plaques constituen@t les branches et culasses et celles constituant chaque feuilletage sont disposées suivant une configuration rectangulaire présentant deux ouvertures (fenêtres), et plusieurs feuilletages sont empilés. Cette forme de noyau triphasé a une hauteur considérable et, pour réduire cette dimension, les noyaux à cinq branches furent préconisés. Une forme connue de noyau à cinq branches consiste en quatre sections rectangulaires de noyau disposées dans le même plan et assemblées côte à côte. Cette forme de transformateur triphasé a une hau@- teur plus faible que le type à trois branches.
Cependant, la longueur est augmentée de manière à diminuer la hauteur.
Un objet de la présente invention est de diminuer la longueur du noyau de transformateur triphasé, conventionnel à cinq branches, de manière à présenter un noyau de transformateur triphasé dont les dimensions d'en- combrement sont minima.
Dans un noyau à cinq branches consistant en quatre sections rectangulaires de noyau, disposées toutes dans le même plan et assemblées côte à côte, l'invention consiste à substituer, à chacune des sections de noyau terminales, deux sections de noyau, rectangulaires, plus petites, disposées en V l'une par rapport à l'autre et placées aux faces opposées du dit plan, équidistants de ce dernier, les sommets des V étant tournés l'un vers l'au- tre.
<Desc/Clms Page number 2>
On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nouvelles de 1-'invention en se référant à la description suivants et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'une variante de l'invention, dans laquelle les sections: rectangulaires du noyau sont constituées par des bandes en substance magnétique, de dimensions progressivement croissantes, la section étant faite par la ligne 1-1 de la figure 2; - la figure 2 est une vue frontale de la variante de l'invention représentée à la figure 1;
- la figure 3 est une vue en coupe d'une autre forme de l'invention dans laquelle les sections rectangulaires des noyaux sont constituées par des bandes en substance magnétique, de dimensions décroissant en gradins, la coupe étant faite par la ligne 3-3 de la figure 4; - la figure 4 est une vue frontale de la variante de l'invention représentée à la figure 3.
Sur les figures 1 et 2 des dessins, trois enroulements électriques cylindriques conventionnels 1, 2 & 3 sont représentés. Le noyau magnétique triphasé nouveau, suivant cette variante de l'invention, comprend six sections rectangulaires 4, 5, 6, 7, 8 & 9. Les sections 6 & 7 de grandes? dimensions sont assemblées côte à côte le long de l'une de leurs branches verticales et sont sensiblement disposées dans le même plan. Comme représenté aux figures 1 et 2, la section 6 du noyau est enroulée à travers les cylindres 1 & 2 de telle manière qu'une branche verticale de la dite section est placée dans chacun des dits cylindres, et la section 7 du noyau est enroulée à travers les cylindres 2 & 3 de telle manière qu'une branche verticale de la dite section 7 est placée dans chacun des dits cylindres 2 & 3.
Dans un noyau conventionnel de transformateur triphasé à cinq branches,une section terminale de noyau serait enroulée à travers chacun des cylindres extérieurs 1 & 3. C'est-à-dire qu'il y aurait quatre sections rectangulaires de noyau, en tout, et chaque section terminale aurait l'une de ses branches verticales disposée dans le cylindre extérieur à travers lequel elle est enroulée. Les quatre sections de noyau viendraient en contact le long d'une branche verticale et elles seraient sensiblement disposées dans le même plan. Une telle disposition présente évidemment une longueur considérable.
Suivant l'invention, de manière à réduire la longueur du noyau conventionnel à cinq branches, deux sections terminales petites sont substituées à chacune des sections de noyau terminales du noyau à cinq branches conventionnel, chacune des dites sections petites de noyau étant disposées l'une par rapport à l'autre suivant un certain angle, aux côtés opposés du dit plan, équidistants de ce dernier. Les sommets des angles formés par les deux paires de sections de noyau terminales petites sont dirigés l'un vers l'autre.
Par conséquent, comme représenté clairement à la figure 1, deux sections de noyau terminales petites sont enroulées à travers chacun des cylindres extérieure 1 & 3. Les sections de noyau terminales 4 & 5 sont identiques aux sections de noyau terminales 8 & 9, de telle sorte que la description d'une paire de sections de noyau terminales petites sera également applicable à l'autre paire. Les sections de noyau terminales petites viennent en contact le long de l'une de leurs branches verticales et ces deux branches verticales en contact sont disposées entre la branche verticale de la section 6 de noyau à l'intérieur du cylindre 1.
Les deux sections terminales de @ noyau 4 & 5 sont disposées en V l'une par rapport à l'autre, aux faces opposées du plan vertical central des sections de noyau principales 6 & 7. Le sommet du V est tourné vers le noyau de transformateur. Les sections 4 & 5 de noyau sont également disposées sensiblement à égale distance du plan vertical central des sections 6 & 7 de noyau. C'est-à-dire que chacune des
<Desc/Clms Page number 3>
sections de noyau 4 & 5 s'écarte du plan vertical central de la structure complète du noyau suivant des angles sensiblement égaux.
L'angle que font entre elles les sections de noyau terminales est approximativement égale @ 90 degrés, comme représenté à la figure 1.
Cependant, cet angle ne doit pas être nécessairement égal à cette valeur et peut évidemment varier. Suivant les variantes préférées de la présente invention, cet angle est égal à 90 car, alors, la longueur du noyau de transformateur triphasé conventionnel à cinq branches est sensiblement di- minuée sans augmentation sensible concomitante de la largeur du transforma- teur présentant les caractéristiques de l'invention. Le transformateur com- prenant le noyau et les enroulements électriques est logé'dans un bac. Le transformateur présentant les caractéristiques de la présente invention peut être logé dans un bac ayant environ la même largeur que celui à utiliser avec un transformateur triphasé conventionnel à cinq branches.
Il en est ainsi car les enroulements cylindriques électriques, les traversées, les conducteurs électriques et les autres parties de transformateur demandent que le bac possède une certaine largeur. Les sections de noyau terminales divergentes occupent seulement l'espace le long des parois latérales du bac, qui était inutilisé. Par conséquent, le transformateur triphasé de l'invention a des dimensions totales minima. Il possède la hauteur diminuée du noyau conventionnel à cinq branches par rapport au noyau à trois branches, et la longueur du noyau conventionnel à cinq branches est sensiblement diminuée.
On notera que la section du noyau placé dans chacun des enroulements cylindriques 1, 2 & 3, est circulaire. Le rapport du métal du noyau dans les cylindres par rapport à l'espace tubulaire cylindrique dans ces cylindres, est donc très élevé. Ce facteur élevé est obtenu en construisant les différentes sections de noyau en bandes de substance magnétique de dimensions progressivement décroissantes. Les sections 6 & 7 de noyau sont chacune construites à partir d'une bande de section progressivement décroissante, plus étroite à une extrémité et plus larges à l'autre extrémité.
Après que les sections 6 & 7 de noyau sont assemblées, les parties les plus étroites sont logées à la circonférence intérieure des sections rectangulaires de noyau et les parties les plus larges sont logées à leur circonférence extérieure. Les petites sections de noyau 4, 5, 8 & 9 sont aussi constituées par une bande de dimensions progressivement décroissantes. Cette dernière est plus large en un point intermédiaire entre ses extrémités, et ses dimensions vont en diminuant à partir de ce point intermédiaire, vers les extrémités. La bande de substance constituant chaque section de noyau peut. 'être continue ou coupée en plusieurs segments, pour faciliter l'assemblage de chaque section de noyau.
Les figures 3 & 4 représentent une autre variante de 21 invention.
Cette variante est identique à la première variante, en ce que les grandes sections de noyau 12 & 13 sont enroulées à travers les enroulements cylindriques conventionnels 1, 2 & 3, et ces grandes sections de noyau viennent en contact le long d'une de leurs branches et sont disposées sensiblement dans le même plan. Une paire de petites sections de noyau terminales 10, 11 ou 14, 15 viennent en contact entre elles et avec les branches qui ne se touchent pas des grandes sections 12 & 13, en enroulant une paire de sections de noyau terminales à travers chacun des cylindres extérieurs 1 & 3.
Les deux sections de noyau terminales logées aux extrémités opposées de la structure de noyau, sont disposées l'une par rapport à l'autre suivant un certain angle, aux côtés opposés du plan vertical central des grandes sections de noyau 12 & 13 et sont équidistantes de ce plan. Le sommet de l'angle, formé par chaque paire de sections terminales de noyau, est dirigé vers la structure totale.
La variante des figures 3 & 4 diffère de celle des figures 1 & 2 en ce que, au lieu d'utiliser une bande de substance magnétique de section progressivement décroissante pour constituer le noyau, différentes bandes de largeurs uniformes mais différentes sont utilisées pour constituer chaque
<Desc/Clms Page number 4>
section de noyau. Une telle forme de construction en gradins du noyau ne donne pas un rapport du métal du noyau dans les cylindres, par rapport à l'espace tubulaire cylindrique dans ces cylindres, aussi élevé que lorsque des bandes de dimensions progressivement décroissantes sont utilisées, Cependant, comme il est difficile de découper avec précision les bandes de dimensions progressivement décroissantes, une telle construction du noyau en gradins présente l'avantage d'une fabrication de coût beaucoup moins élevé.