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RACCORDEMENT DE LIGNE DE TRAVERSEE AUX ECRANS DIRECTIONNELS D'ENROULEMENTS
A COUCHES.
Les transformateurs de puissance ou les bobines de réactance pour tensions très élevées sont souvent munis d'en enroulement à couches à faible oscillation, pour tenir compte des surtensions à choc du côté haute tension, Autour de la couche d'enroulement extérieure on peut encore placer un écran directionnel métallique, qui est relié galvaniquement à la couche d'entrée et qui a pour fonction de répartir capacitivement au moment de son arrivée la surtension à. choc le plus uniformément possible parmi toutes les couches d'enroulement. A cause de sa forme cylindrique un tel écran directionnel métallique constitue également une électrode appropriée pour isoler le potentiel haute tension de la terre et de tensions étrangères.
La ligne haute tension du transformateur est raccordée de préférence directement à cet écran. Cela peut être réalisé d'une manière relativement aisée, lorsque la ligne de passage s'écarte sensiblement radialement de l'écran direotionnel cylindrique, c'est-à-dire est fixée à une paroi latérale de la cuve. Lorsque par contre la ligne de passage doit partir axialement de l'écran parce qu'elle est fixée au couvercle de la cuve, il y a des difficultés de raccordement, étant donné que le raccordement de l'épais boulon de traversée aux surfaces frontales minces de l'écran directionnel ne peut pas être établi de manière impeccable au point de vue de la transmission des hautes tensions.
Pour que les lignes de traversée haute tension disposées devant la surface frontale de l'enroulement, en direction axiale de celui-ci, puissent être raccordées d'une manière impeccable au point de vue transmission haute tension à l'écran directionnel cylindrique entourant l'enroulement,
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l'invention prévoit un écran directionnel à deux parois sur toute sa longueur et en particulier au point de raccordement de la ligne, dont la paroi extérieure présente un évasement d'une importance telle par rapport à la partie intérieure cylindrique de l'écran, que le raccordement de la ligne peut être effectué dans l'espace électrique mort ainsi créé de l'évasement, et qu'il est ainsi possible de reléguer les points découverts inévitables dans l'ombre du champ électrique.
En vue d'une économie de place, les points de raccordement du conducteur seront disposés de préférence de manière telle qu'ils se trouvent dans les espaces libres entre les enroulements ou entre les enroulements et la cuve. Dans les formes d'exécution à courant triphasé, il peut être avantageux de ne pas disposer les points de raccordement du même côté, mais de manière décalée les uns par rapport aux autres, de telle sorte qu'ils se trouvent de différents côtés de l'axe longitudinal du noyau en fer. Comme l'évasement de l'écran doit également être entouré d'une couche isolante, il est avantageux de prévoir une enveloppe isolante extérieure (isolement principal) entourant l'enroulement qui couvre également l'évasement de l'écran directionnelo Une telle disposition est favorable au point de vue fabrication et au point de vue électrique.
Au point d'entrée du conducteur de passage on prolongera de préférence cette enveloppe isolante principale par un organe en fonne de cheminée qui entoure la portion de conducteur venant de la borne de passage, organe qui s'applique contre le revêtement isolant du conducteur de passage. La portion de l'écran formant l'évasement peut être apposée séparément sur l'écran directionnel cylindrique et être reliée galvaniquement à celui-ci.
Dans ce cas les extrémités de raccordement adopteront de préférence progressivement la forme cylindrique de l'écran, et il faut veiller à ce que la transition de l'écran cylindrique vers la portion évasée ait la forme d'une courbe à courbure dirigée vers l'extérieur,, Une telle forme d'exé- cution présente l'avantage de ce que l'isolant principal entourant la partie cylindrique et la partie évasée de l'écran est appliqué intimement en tous points et que des canaux d'air indésirables ne peuvent donc être formés.
Lorsque suivant la disposition conforme à l'invention il faut raccorder à l'écran directionnel des traversées pour condensateurs, il est conseillé d'amener les organes de commande de l'élément de traversée du condensateur jusqu'à l'espace mort de l'écran directionnel et de les terminer en cet endroit, l'élément conducteur isolé de traversée pénétrant de préférence encore un peu dans l'espace mort. Au point de pénétration dans l'espace mort de l'électrode d'écran directionnel il est conseillé de bien arrondir la partie frontale de l'écran ou de la munir d'anneaux de rayonnement.
L'invention sera décrite plus en détail avec référence au dessin annexé. La figure 1 représente une coupe partielle à travers un enroulement à couches avec un raccordement de conducteur réalisé suivant l'invention. La figure 2 est une vue en plan d'un transformateur triphasé, qui indique la position des raccordements de ligne aux écrans directionnels.
Dans la figure 1, le chiffre de référence 1 désigne les différentes couches d'enroulement superposées, entre lesquelles se trouvent les couches isolantes 2, qui se prolongent en direction de la surface frontale de l'enroulement et qui y sont retournées vers l'extérieur autour de la surface frontale de l'enroulement. Au-dessus de la couche isolante appliquée sur la couche d'isolement extérieure est disposé un écran directionnel 3, qui est de préférence fabriqué en métal mais qui peut également être constitué par du papier métallisé.
Au-dessous de la borne de traversée fixée par exemple au couvercle de la cuve du transformateur en direction axiale de l'enroulement, borne dont le conducteur de traversée doit être raccordé à l'écran, cet écran présente deux parois, obtenues en plaçant sur l'écran 3 un deuxième élément d'écran 4, qui a une forte courbure et qui libère ainsi un interstice libre 5 entre les deux portions de l'écran. L'écran 4 ne doit être prévu qu'au point de raccordement du conducteur de traversée et est pour cette raison de préférence de forme telle que ses extrémités 6 (voir fig.2)
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appliquées à l'écran 3 s'adaptent progressivement de préférence avec une faible courbure dirigée vers l'extérieur à l'écran 3, auquel elles peuvent être raccordées galvaniquement d'une manière quelconque,
par exemple par soudure ou brasageo Dans l'espace libre 5 obtenu entre les éléments d'é- cran 3 et 4 est réalisé le raccordement du conducteur 7 venant de la borne de traversée. Au point de vue électrique il est avantageux d'introduire le raccord du conducteur, avec ses points dénudés inévitables, le plus loin possible dans l'espace libre 5. qui constitue une cage de Faraday. A cet effet on a prévu une pièce de support 8 métallique reliant les deux écrans
3 et 4. Sur la fiche 9 y fixée on a placé l'extrémité du conducteur de traversée ayant par exemple la forme d'une douille de ficheo On peut évi- demment aussi choisir un autre mode de raccordement en cet endroit, par exemple à vis ou d'une autre manière.
Tandis que l'extrémité du conducteur de traversée n'est pas isolée ou n'est isolée que faiblement sur la por- tion se trouvant à l'intérieur de l'évasement de l'écran, son isolement s'épaissit à l'extérieur de l'écran de préférence sous forme de coin jus- qu'à son volume entiero L'isolement d'enroulement du côté frontal est éti- ré aux points entourant le conducteur de traversée le long de celui-ci, s'applique étroitement contre ce dernier et constitue ainsi une pièce tubulaire 10 en forme de cheminée. Au point de pénétration du conducteur de traversée 7 les écrans 3 et 4 sont bien arrondis en 30 et 40, par exemple enroulés ou munis de bagues de rayonnement.
Pour économiser de la place, il est conseillé de disposer les points de raccordement du conducteur de traversée sur l'écran 3 de manière telle (voir la figure 2) qu'ils viennent se placer dans les interstices libres, soit entre deux enroulements voisins, par exemple les enroulements 11 et 12, soit dans les interstices libres entre l'enroulement et les parois de cuve voisines, par exemple 13 et 14.
L'isolant appliqué au-dessus de la partie évasée 4 de l'écran est obtenu de manière particulièrement favorable en enroulant l'isolant principal, par exemple 120, qui est appliqué au-dessus de l'écran 3, également autour de la portion d'écran 4. Lorsque la portion d'écran, comme indiqué, se raccorde progressivement avec une courbure dirigée vers l'extérieur à la portion d'écran 3, l'isolant principal s'applique en tous points étroitement contre l'ensemble de l'écrano
Il est évident que les écrans ne doivent pas nécessairement être fabriqués et disposés de la manière décriteo D'autres formes de réa- lisation sont également possibles ; ainsi par exemple que l'écran 4 peut être construit de manière telle qu'il enveloppe totalement l'écran intérieur 3.
La partie extérieure de l'écran peut également entourer tout l'enroulement, tandis que la partie intérieure 3 de l'écran peut être raccordée simplement en tant que pièce cylindrique à la partie extérieure de l'écrano REVENDICATIONS.
1.- Raccordement de conducteur de traversée à un écran directionnel disposé à l'extérieur sur un enroulement et raccordé à l'entrée haute tension, pour enroulements à couches superposées de transformateurs ou de bobines de réactance pour tensions très élevées, caractérisé en ce que l'écran directionnel présente deux parois au point de raccordement du conducteur de passage, en particulier sur toute sa longueur, la paroi extérieure étant évasée dans une mesure telle par rapport à la partie intérieure cylindrique de l'écran que le raccordement du conducteur peut être réalisé dans l'espace mort ainsi créé de l'évasement et que les endroits dénudés inévitables du raccordement viennent se placer dans l'ombre du champ électrique.