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Les circuits Magnétiques en particulier de trans- formateurs et de bobine de self, lorsqu'ils, n'entourent pas complètement l'enroulement, sont composés de noyaux porteurs des enroulements conducteurs et de culasses servant à fermer les flux magnétiques. Ces culasses peuvent être réalisées de différentes façons, et notamment par enroulement continu d'une bande de tôle autour d'un mandrin, de façon à obtenir une forme appropriée à l'assemblage avec les noyaux.
Cet assemblage s'effectue alors généralement soit par imbrication des tôles des noyaux avec les telles des culasses, des moyens étant prévus pour ménager la place
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des tôles des noyaux dans les culasses; soit par aboutage des tôles des noyaux et des tôles des culasses, des moyens de serrage étant prévus pour réaliser un assemblage suffisamment rigide.
Dans ce dernier cas,, on a déjà proposéd'utiliser comme moyens de serrage des boulons extérieurs au circuit magné- tique, ce qui constitue un ensemble complexe; ou des boulons traversant les noyaux par un trou central et passant dans un vide annulaire ménagé dans les culasses, celles-ci étant alors consti- tuées par deux anneaux concentriques, ce qui est désavantageux et présente l'inconvénient de ne pas assurer un bon positionnement des noyaux par rapport aux culasses. On a proposé également d'enserrer les noyaux et les portions de culasse correspondantes dans des anneaux, ce qui ne convient pas lorsque le noyau est de forme cylindrique.
La présente invention, due à M. Jacques Lemaire, concerne une culasse en une seule pièce réalisée par enroulement continu d'une bande de tôle autour d'un mandrin de forme appro- priée. Elle propose un mode d'exécution caractérisé par les opérations successives suivantes : a) l'enroulement de la bande de tôle est effectué sous une tension élevée, déterminée de façon que les spires se trouvent frettées les unes par les autres et que la culasse ainsi obtenue ait une très grande rigidité, voisine de celle d'un solide homogène à un degré tel qu'il soit possible de percer dans le sans de la hauteur de la tôle enroulée, sans qu'il en résulte des arrachements de la tôle et par suite des pertes supplémentaires, des trous permettant le passage de boulons d'assemblage;
b) une fois l'enroulement terminé, les extrémités libres de la bande de tôle, à l'intérieur et à l'stérieur de ladite culasse, sont soudées sur l'anneau ainsi formé. c) après perçage de trous correspondant, en nombre et en emplace- ment, aux noyaux à assembler, la culasse est soumise à un recuit
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à une température en général supérieure à 700 .
Le recuit suivant l'invention est effectué à une température, en général supérieure à 700 , telle que les contrain- tes mécaniques dues à l'élasticité de la tôle soient libérées, et que simultanément la tôle retrouve les propriétés magnétiques initiales que lui avaient fait perdre l'enroulement autour du mandrin ainsi que le perçage des trous.
Afin que ce recuit puisse être effectué sans in- convénient pour l'isolant, la tôle utilisée doit être recouverte d'une matière isolante, pouvant résister à ladite température de recuit.
Cette opération de recuit ainsi effectuée après formation et perçage de la culasse'est particulièrement favorable lorsqu'on utilise des tôles à cristaux orientés. Aucune opération intermédiaire 'entre le recuit et la réalisation complète de la culasse ne vient en effet dégrader les propriétés magnétiques de cette tôle par ailleurs très sensible aux déformations mécaniques.
La présente invention propose, à titre de produits industriels nouveaux, les culasses pour circuit magnétique en particulier de transformateurs, bobines de self. ou autres appa- reils analogues, réalisées par enroulement continu d'une bande de tôle, caractérisée en ce qu'elles comportent des trous percés dans le sens de la hauteur de la tôle et de dimension correspon- dant au diamètre de boulons d'assemblage, et en ce qu'elles préson- tant l'aspect et la rigidité d'un solide homogène, recuit après perçage des trous.
La description ci-dessous, en correspondance avec les dessins annexés, permettra de mieux comprendre l'invention.
Elle concerne plus particulièrement, à titre d'exemples non li- mi ta tifs, des culasses de forme toroldale ou triangulaire pour transformateurs triphasés, et une culasse de forme ellipsoïdale
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pour transformateur monophasé, réalisées d'après le mode d'exécu- tion suivant l'invention. Les figs. 1 à 3 sont des vues en plan de ces différentes réalisations. La fige 4 montre, vue de côté, une variante d'exécution dans le cas de culasses de très grandes di- mens ions, tandis que les fig. 5 et 6 représentent en coupe d'au- tres variantes d'exécution dans lesquelles la section droite de culasse n'est pas rectangulaire.
La culasse 1, réalisée par enroulement d'une bande de tôle suivant le mode d'exécution ci-dessus, de-forme toroidale (fig. 1) ou triangulaire (fig. 2) pour transformateur triphasé, comporte trois trous 2, 3, 4 percés dans le sens de la hauteur de la tôle enroulée, et dimensionnés pour le passage des boulons d'assemblage culasses-noyaux. Leur nombre est par suite égal à celui des noyaux, et leur position, de préférence, sur la ligne médiane de la culasse, et ici à 1200 les uns des autres, correspond à celle des noyaux* On remarque que sur la fige 2, les trous sont placés aux extrémités du triangle formé par la culasse.
Lorsqu'il s'agit d'un transformateur monophasé, la culasse 1 suivant l'invention sera de préférence de forme ellipsoïdale, et les trous 5 et 6 percés pour le passage des boulons d'assemblage sont prévus sur le grand axe de l'ellipse.
Ainsi que mentionné plus haut, les culasses suivant Fig. 1, 2, 3 sont réalisées par enroulement sous une tension élevée d'une bande de tôle dont les extrémités sont soudées en S et S', et après formation et perçage des trous, sont soumises à un recuit à une température en général supérieure à 700 . A titre d'exemple non limitatif, il a été nécessaire d'adopter, pour réaliser une culasse de très grande rigidité suivant l'inven- tion, ayant un diamètre moyen de 250 m/m et une hauteur de 50 m/m, une tension d'enroulement totale de 80 kgs., l'épaisseur de la
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bande d'enroulement étant de 35/100 m/m.
La culasse suivant l'invention, quelle que soit sa forme et le type de transformateur auquel elle est destinée, peut être munie;, lorsqu'elle est de très grandes dimensions, d'une frette 7 disposée après recuit (fig. 4), assurant ainsi, si besoin est, une rigidité supplémentaire à l'ensemble.
La section droite de la culasse suivant l'invention sera généralement rectangulaire. Toutefois, sa forme pourra aussi bien être adaptée en vue d'obtenir une meilleure répartition du flux, et être limitée par un contour en ligne brisée. Les Fige.
5 et 6 représentent, à titre d'exemples non limitatifs,, deux for- mes qui pourraient être réalisées sans sortir de l'invention.
A la fig. 5, la section droite en étages sera obtenue en glissant les unes sur les autres plusieurs culasses élémentaires telles que A, B, C, B',A', de hauteurs différentes convenables et réalisées suivant l'invention. On pourra aussi bien l'obtenir avec une même bande de tôle en la découpant en portions successives rectangulaires de hauteur A, B, C, B', A'.
A la fig. 6, la section droite de forme double- ment trapézoîdale D sera obtenue avec une même bande de tôle en la découpant elle-même suivant une forme développée de celle que l'on désire observer.
Il reste bien entendu que toute autre forme de section droite pourra, être adoptée et ce sans sortir de l'in- vention.