Dispositif désoxydant dans les appareils électriques à bain d'huile. La. présente invention se rapporte à un dispositif désoxydant dans les appareils élec triques à bain .d'huile.
Dans des transformateurs, interrupteurs de circuit, etc., le mécanisme de ces appa reils renfermé dans un récipient en cuve est très souvent baigné dans de l'huile isolante au-dessus de laquelle se trouve un espace permettant la dilatation et la contraction de l'huile dans les conditions de fonctionnement normales. Il est désirable.d'.6liminer l'oxy gène de l'espace situé au-dessus .du bain d'huile, par suite des effets nocifs de l'oxy gène.
On a trouvé que l'oxygène réagit avec l'huile de façon à en réduire le pouvoir iso- lant. Pendant le fonctionnement @de l'appa reil, des arcs électriques peuvent se produire, accompagnés de la production de gaz com bustibles, qui, en se mélangeant avec l'oxy gène, peuvent donner lieu à la formation de mélanges explosifs. Ceux-ci sont parfois en flammés à l'intérieur de l'appareil, qui saute alors et risque de blesser ou tuer le personnel.
Pour parer à ces accidents, il a été pro- posé de prévoir une atmosphère inerte dans l'espace situé au ,dessus du bain d'huile, nette atmosphère étant ode nature à ne pas se com biner avec l'huile et à ne pas former de mé langes explosiûs avec des gaz combustibles provenant de l'huile.
L'invention vise l'aménagement d'une atmosphère inerte ,dans les appareils électri ques à bain,d'lhuile, et à cet effet le disposi tif objet de Vinvention comporte, en dehors ,du bain d'huile, une charge de matière car bonée disposée pour être chauffée par voie électrique et destinée à être traversée par les gaz se trouvant dans le récipient renfermant l'appareil. avec le bain d'huile.
Les gaz, en passant par cette matière chauffée, aban donnent l'oxygène qu'ils contiennent au car bone @de celle-ci pour former du dioxyde -de carbone, lequel .est inerte et constitue l'atmos- phère inerte voulue au-dessus du bain d'huile.
De préférence, 1a matière carbonée employée sera @de nature à ne pas donner @de cendres, comme par exemple le carbone de sucre, et des moyens pourront être prévus pour amener de nouvelles quantités de matière carbonée au fur et à mesure de sa consommation.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution (le l'objet de l'invention.
La fi-. 1 est une vue de côté, partie On coupe, d'un transformateur ;à. bain d'huile muni d'une :de ces formes d'.exécution: La fig. 2 est une coupe ii plus Iran 1', échelle de cette forme d'exécution: Les fig. 3, 4, â et 6 sont des vues scli < @- niatiques d'autres formes -d'exécution. d'intérieur du récipient 1 (fi-. 1) e,t lobé un transformateur 2 baigné dans de l'huile 3.
Des bornes isolées .1, 5 reliées ait transformateur passent par le couvercle 6 du récipient 1. Une boîte 7 descend du couvercle 6 dans l'espace 8 situé au-dessus du bain d'huile dans @le récipient 1. Elle est pourvue d'un rebord annulaire 9 par lequel elle repose sur le couvercle 6, sur lequel le rebord 9 est maintenu étanche au moyen d'un joint à sou dure 10 (fig. 2). La plus grande partie fle la boîte 7 se trouve dans l'espace ±.
La partie inférieure -le la boîte 7 ren ferme une masse isolante au point de vue thermique, 11, percée d'un conduit central 12. Un treillis métallique 13 est; support, dans cette masse isolante<B>11</B> en travers du conduit 12. Une paire d'élémeni;s de chauf- fage électrique 14. 15 sont aussi fixés dans la<B>,</B> masse isolante 11 en des points situés an dessus du treillis 13.
Les éléments -de clia-uf- fage sont de préférence formés d'un cadre ou grille de support isolante, par exemple en mira, garnie d'un fil de résistance y en roulé ou monté autrement. Une matière car bonée 16, de préférence du .carbone de sucre. est empilée sur le treillis 13 de manière à noyer les deux éléments de chauffage 14, 15.
Un passage 17 établit une communication entre le conduit central 12 et une ouverture latérale 18 pratiquée dans la paroi latérale de la boîte 7. Un conduit 19 communiquant en 20 avec l'air extérieur, débouclie vers la. matière carbonée 16 entre les éléments de chauffaâe l4, 15.
Une trémie 21 renfermant une provision 22 de matière carbonée sert à
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en <SEP> amener <SEP> cle <SEP> nouvelles <SEP> quantités <SEP> sur <SEP> le <SEP> treil lis <SEP> <B>l <SEP> f)</B> <SEP> au <SEP> fur <SEP> -t <SEP> à <SEP> meure <SEP> de <SEP> la <SEP> consommation
<tb> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> qui <SEP> s'y <SEP> trouve. <SEP> La <SEP> boîte <SEP> 7 <SEP> est
<tb> fermée <SEP> en <SEP> haut <SEP> par <SEP> un <SEP> couvercle <SEP> 23.
<tb> Le <SEP> forict.ionnemPnt <SEP> du <SEP> dispositif <SEP> décrit <SEP> est
<tb> le <SEP> suivant:
<tb> Le <SEP> treillis <SEP> <B>I <SEP> 'D</B> <SEP> étant <SEP> chargé <SEP> de <SEP> la. <SEP> matière
<tb> carbonée <SEP> de <SEP> façon <SEP> que <SEP> les <SEP> éléments <SEP> de <SEP> chauf face <SEP> y <SEP> soient <SEP> noyés, <SEP> le <SEP> courant <SEP> électrzdue
<tb> est <SEP> amené <SEP> à <SEP> ceux-ci, <SEP> soit <SEP> directement <SEP> du
<tb> transformateur <SEP> lui-même <SEP> ou <SEP> d'un <SEP> circuit <SEP> in dépendant. <SEP> On <SEP> peut <SEP> pousser <SEP> le <SEP> chauffage
<tb> jusqu'à <SEP> tout(' <SEP> température <SEP> de <SEP> réaction <SEP> appro priée <SEP> voulue. <SEP> Mais <SEP> il <SEP> a.
<SEP> été <SEP> trouvé <SEP> qu'une <SEP> tem pérature <SEP> de <SEP> Gf <SEP> " <SEP> C <SEP> occasionnait <SEP> une <SEP> marche
<tb> d'oxydation <SEP> siiffisamnient <SEP> rapide <SEP> pour <SEP> la <SEP> plu part <SEP> des <SEP> usages <SEP> envisagés. <SEP> Si <SEP> on <SEP> le <SEP> désire, <SEP> on
<tb> peut <SEP> travailler <SEP> avec <SEP> une <SEP> température <SEP> plus
<tb> basse, <SEP> même <SEP> d(# <SEP> ')00 <SEP> " <SEP> C. <SEP> ou <SEP> avec <SEP> des <SEP> tempéra tures <SEP> plus <SEP> élevées.
<tb> Grâce <SEP> Ît <SEP> la.
<SEP> température <SEP> plus <SEP> élevée
<tb> éléments <SEP> de <SEP> cliauffabe <SEP> <B>14,</B> <SEP> 15, <SEP> un <SEP> effet <SEP> de
<tb> circulation <SEP> pa.r <SEP> thermo-,iphon <SEP> se <SEP> produit <SEP> dans
<tb> l'espace <SEP> 8 <SEP> au-rle#.sns <SEP> du <SEP> haro <SEP> d'huile <SEP> 3, <SEP> grâce
<tb> à <SEP> quoi <SEP> les <SEP> gaz <SEP> remplissant <SEP> Pet <SEP> espace <SEP> entrent
<tb> par <SEP> le <SEP> conduit. <SEP> 12. <SEP> traversent <SEP> les <SEP> éléments <SEP> de
<tb> chauffage <SEP> et <SEP> la. <SEP> matière <SEP> carbonée <SEP> pour <SEP> re tourner <SEP> par <SEP> le <SEP> conduit.
<SEP> 17 <SEP> dans <SEP> l'epacc- <SEP> 8.
<tb> En <SEP> traversant <SEP> <B><U>In.,</U></B> <SEP> éléments, <SEP> de
<tb> l'oxygène <SEP> en <SEP> présence <SEP> dans <SEP> les <SEP> gaz <SEP> est <SEP> obligé
<tb> de <SEP> se <SEP> combiner <SEP> ave;- <SEP> le <SEP> cai-boiie <SEP> chauffé <SEP> pour
<tb> former <SEP> du <SEP> dioxyde <SEP> de <SEP> carbone. <SEP> ou <SEP> dans <SEP> cer tains <SEP> cas, <SEP> cle <SEP> l'oxyde <SEP> de <SEP> carbone.
<tb> Pendant <SEP> le <SEP> "reniflement" <SEP> <B>(lu</B> <SEP> transforma teur <SEP> par <SEP> suite <SEP> de <SEP> la <SEP> dilatation <SEP> et <SEP> de <SEP> la <SEP> con traction <SEP> de <SEP> l'huile, <SEP> de <SEP> l'air <SEP> est <SEP> aspiré <SEP> par <SEP> le
<tb> conduit <SEP> 19, <SEP> passe <SEP> par <SEP> les <SEP> éléments <SEP> de <SEP> chauf fage <SEP> où <SEP> son <SEP> oxygène <SEP> et.
<SEP> éliminé <SEP> de <SEP> l'air <SEP> par
<tb> le <SEP> carbone <SEP> chauffé. <SEP> et <SEP> un <SEP> mélange <SEP> d'azote
<tb> et <SEP> @de <SEP> dioxyde <SEP> (le <SEP> carbone <SEP> se <SEP> rend <SEP> à <SEP> l'espace
<tb> 8 <SEP> par <SEP> les <SEP> Ponduits <SEP> 12 <SEP> et <SEP> 17.
<tb> La <SEP> fig. <SEP> 3 <SEP> représente <SEP> une <SEP> forme <SEP> f1'ex@PU tion <SEP> dans <SEP> laquelle <SEP> l'intérieur <SEP> du <SEP> récipient. <SEP> 1
<tb> cst <SEP> nais <SEP> directement <SEP> (,il <SEP> communication <SEP> avec
<tb> ]'atmosphère <SEP> au <SEP> moyen <SEP> (l'iuie <SEP> ouverture <SEP> la
<tb> et:
<SEP> dans <SEP> laquelle <SEP> une <SEP> boîte <SEP> ?d <SEP> renferme <SEP> un
<tb> treillis <SEP> 25 <SEP> v <SEP> f <SEP> i < >(j <SEP> et <SEP> un <SEP> élément <SEP> de <SEP> chauffage
<tb> ?6 <SEP> avec <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> carbonée <SEP> 27 <SEP> en <SEP> quan- tité suffisante pour noyer celui-ci. Des pas sages 28, 29 permettent une libre circulation de gaz à. travers cette matière.
Dans cette disposition, l'élément de chauf fage provoque une circulation par effet de thermosiphon, comme dans l'exemple de la fig. 2, où les gaz se trouvant au-dessus -du niveau d'huile dans le récipient 1 sont obli gés de passer en contact intime avec la ma tière 27 pour être désoxydés. Pendant le .,reniflement" du transformateur, ,des gaz s'é chappent et de l'air entre par l'ouverture la; l'air entrant se mélange avec les gaz dans le récipient -et est rapidement désoxydé par suite de la circulation provoquée par effet de thermosiphon.
La construction de la. fig. 4 est semblable à la précédente, sauf qu'au lieu d'un seul pas sage 28 (fig. 3) à, l'extrémit-é inférieure de la boîte 24, celle-ci est pourvue en bas d'un passage large 30 et d'un passage séparé co- axia%l 31, qui communique avec l'air exté rieur. Cette disposition procure des chemins séparés 31 et 30 pour une circulation par "reniflement" et une circulation par effet de th,ermo-siphon, respectivement.
Dans la construction de la. fig. 5, il y .a. deux treillis cylindriques concentriques 32, 33, le sommet du treillis cylindrique 32 étant formé par un toit 34. Les deux treillis. cy lindriques sont reliés l'un à l'autre à leur ex trémité inférieure par une bague ou rondelle 3.5. L'espace entre eux est rempli de matière carbonée 36 dans laquelle est noyé le dis positif de chauffage électrique 37. La por tion supérieure de la. boîte constitue une chambre d'approvisionnement 38 pour une provision de matière carbonée 39.
Un tube 40, qui communique avec l'air extérieur, fait saillie à l'intérieur de l'espace central 41 et donne lieu à. un passage annulaire addition nel 4\?, similaire comme fonction à celui de l'exemple clé la fig. 4.
Le -dispositif de la fig. 6 est semblable à celui de la fig. 5, sauf que la circulation par effet de thermo=siphon est obligée clé se faire par des passages ou .conduits 44 et 45, en travers ides treillis cylindriques concentri- ques 3-2, 33 et la charge de matière carbonée entre eux, aidrs que la circulation par ,;reni flement" s'établit par le tuyau 46, lequel :est relié à l'air extérieur.
Dans tous les exemples représentés, la ma tière carbonée est chauffée à une température de réaction et les gaz qui la traversent se trouvent réduits. La matière n'est pas affec tée par .des changements dans les conditions atmosphériques et ne se détériore pas, aban donnée à elle-même.