Installation de distribution électrique à transformateurs de tension en cascade. Les transformateurs de tension sont les appareils les plus commodes pour alimenter les appareils de mesure, les compteurs, les relais dans lesquels on a besoin d'utiliser la tension d'un réseau à haute tension.
Dès qu'on arrive aux très hautes tensions, le prix d'un transformateur unique est élevé et on doit prendre des précautions spéciales pour isoler la bobine d'entrée du noyau ma gnétique et de la masse.
Ou réduit le prix et on diminue les dif ficultés d'isolation en remplaçant le trans formateur unique par plusieurs transforma teurs montés en cascade.
La présente invention concerne une ins tallation de distribution électrique à trans formateurs de tension en cascade, qui se caractérise par la combinaison d'un groupe de transformateurs principaux avec un groupe de transformateurs auxiliaires disposés et établis. de manière à répartir entre les trans- formateurs principaux, dans une proportion appropriée, la puissance absorbée par le cir cuit de charge ou fournie par la source ali mentant celui-ci.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, des formes d'exécution de l'objet de la présente invention, d'une part, sché matiquement, pour faire voir leurs connexions électriques et, d'autre part, pour montrer la disposition constructive de leurs éléments constitutifs.
La fig. 1 représente; schématiquement, une installation de transformateurs en série d'un type ordinaire connu; La fig. 2 représente une installation éta blie suivant la présente invention; La fig. 3 représente une variante de l'ins tallation montrée à la fig. 2 ; La fig. 4 représente une vue en élévation, partie en coupe, d'une forme d'exécution constructive de l'objet de l'invention; La fig. 5 est une vue en élévation d'une autre forme d'exécution constructive de l'objet de l'invention.
Suivant la fig. 1, un certain nombre de transformateurs Pl, T2, Tg, T ont leurs primaires reliés en série entre la ligue L et la terre .S. Si les secondaires<I>al,</I> b1, a2, b2, as, b8, a4, b4, sont en circuit ouvert, la ten sion Û de la ligne se trouve répartie d'une certaine façon entre ces quatre transforma teurs.
Si on ferme l'un des secondaires a4, b4, par exemple sur une impédance Z (appa reil de mesure., relais, etc.), le transforma teur T4 fournit une puissance, la répartition primitive de tension se trouve changée et cette répartition varie avec 1a valeur de Z.
Pour que la tension entre a4, b4 soit pra tiquement proportionnelle à la tension de la ligne, il faut que la répartition de la tension entre<I>Tl,</I> T2, etc. soit indépendante de Z et pour cela que la charge entrainée par Z soit répartie d'une façon convenable entre les divers transformateurs<I>Tl,</I> T2, etc.
Pour arriver à ce résultat, on adjoint aux transformateurs principaux décrits ci- dessus un groupe de transformateurs auxi liaires<I>Ta, Tb, Te,</I> comme représenté par exemple à la fig. 2.
Dans celle-ci le secon daire al, b1 du transformateur principal Tl débite sur le primaire du transformateur auxiliaire Ta dont le secondaire est branché en parallèle avec le secondaire a2, 62 du transformateur principal T2. L'ensemble de ces deux transformateurs débite à son tour sur le primaire du deuxième transformateur auxiliaire Tb dont le secondaire est monté en parallèle avec le secondaire a', b3 du transformateur principal T8. Enfin, le pri maire d'un transformateur auxiliaire T re cueille la tension<I>as,
</I> b3 et son secondaire est monté en parallèle avec le secondaire du transformateur principal T4, en a4, b4 où sont placés les appareils de mesure.
Dans ce montage, si l'on donne aux constantes des transformateurs principaux et auxiliaires des valeurs appropriées; la puis sance absorbée par les appareils de mesure se répartira entre les divers transformateurs de façon que la tension a',, b4 soit pratiqué- ment indépendante de l'impédance des appa reils de mesure.
Un conducteur C' réunit la sortie de l'enroulement primaire de T\ à sa masse, à son circuit magnétique, à un point de son enroulement secondaire, à la masse et au circuit magnétique de T .
Un conducteur C réunit la sortie de l'en roulement primaire de T2 à sa masse, à son circuit magnétique, à un.point de son enrou lement secondaire, à la masse et au circuit magnétique de Tb, etc.
De cette façon, la tension pour laquelle il faut isoler le circuit magnétique de Tl par rapport à sa bobine d'entrée est la tension aux bornes primaires de Tl; la tension d'iso lement entre le circuit magnétique de Tl <I>et</I> celui de T2, ainsi que la tension d'isolement entre les deux enroulements de Ta, est la tension existant aux bornes primaires de T2, etc.
On peut ainsi réaliser un ensemble pour une tension globale très élevée à l'aide d'é léments isolés pour une tension plus faible et dont les isolements sont disposés en cas cade.
La réunion par les conducteurs Cl,<B><I>CI,</I></B> Cg, C4 d'un point autre que la sortie de l'enroulement primaire de chaque transfor mateur principal, aux diverses parties spéci fiées plus haut, rentrerait dans le cadre de l'invention; de même que le fait de prendre un nombre plus grand ou plus petit que quatre pour nombre des transformateurs principaux. Puis, les secondaires des trans formateurs auxiliaires et des transformateurs principaux, au lieu d'être montés en paral lèle, comme décrit plus haut, pourraient aussi être montés en série.
La fig. 3 donne une autre forme d'exé cution de l'objet de l'invention dans laquelle le secondaire de Ta est monté en série avec le secondaire de T2, l'ensemble ali mentant le primaire de Tb. Le secondaire de Tb monté en série avec le secondaire de T3 alimente le primaire de T , le secondaire de ce dernier ajoutant sa tension secondaire à celle de T4 pour alimenter les appareils de mesure.
Enfin, tout autre montage permettant de répartir la charge des appareils de mesure entre les transformateurs tels que<I>T',</I> T2, etc. â l'aide de transformateurs auxiliaires, rentrerait dans le cadre de la présente in vention.
Les mêmes dispositions permettent d'éle ver la tension; il suffit d'alimenter le secon daire a4, b4 de la fig. 2 ou les bornes cor respondantes a4, b4 de la fig. 3 par la tension à élever et recueillir la tension transformée entre L et AS.
D'après la fig. 4, les transformateurs tels que -T', <I>T 2</I><B>...</B><I>et</I> Tel<I>T</I> h <B>...</B> sont disposés par étages, le transformateur relié à la ligne est placé à l'étage supérieur, celui relié à la terre à l'étage inférieur. L'ensemble ainsi constitué est fixé sur une embase B réunie au sol et est enfermé dans une enveloppe protectrice isolante terminée à sa partie su périeure par un couvercle portant la prise P pour brancher l'appareil à la ligne.
L'enveloppe isolante est constituée par des cylindres de porcelaine 1 munis de jupes contre les effets de la pluie. Ces cylindres sont scellés sur des parties métalliques M, mises au potentiel de l'étage placé au même niveau, par les liaisons conductrices L, pour réaliser à l'extérieur de l'appareil une répar tition linéaire du potentiel suivant la hau teur, le couvercle C étant au potentiel de la ligne et l'embase B à celui du sol.
Les bornes basse tension sont enfermées dans un capot étanche B3 rappelant, par sa conception, les boîtes de jonction pour câbles et pouvant être rempli d'une matière plas tique coulée à chaud.
L'intérieur de l'appareil peut être d'ail leurs rempli d'huile isolante ou de masse isolante coulée à chaud et durcissant par refroidissement.
Suivant la fig. 5, des cuves Gr, 01, Gs, etc. contiennent chacune un transformateur principal tel que T' et le ou les transfor mateurs auxiliaires correspondants. Ces cuves sont étagées en forme de colonne et séparées entre elles par des isolateurs Ii, <B>Fi,</B> 12, 1'y, Is, I's, etc. dans lesquels passent les con nexions d'un étage de potentiel à l'autre.
L'isolateur supérieur<B>Il</B> doit être réuni à la ligne, le socle B réuni à la terre, la boîte Ba contient les bornes basse tension.