Transformateur de eonrant pour très liante tension. La présente invention a pour objet un transformateur de courant pour très haute tension, .comportant une cuve et un isolateur isolant les extrémités de l'enroulement à haute tension par rapport à la masse, et -ca ractérisé par le fait que l'enroulement à haute tension est isolé par rapport au circuit ma gnétique et à la masse entièrement et exclusi vement à la manière d'un câble isolé pour haute tension, une partie de l'enroulement à haute tension étant recouverte par une enve loppe conductrice mise à la masse,
l'autre par tie étant isolée comme une extrémité -de câ ble à haute tension.
Des transformateurs ainsi conçus présen tent, par rapport aux transformateurs -con nus, dans lesquels l'isolement qui .sépare l'en roulement à haute tension -du circuit magné tique est disposé, en partie sur ledit enroule ment à haute tension et en partie, sur ledit circuit magnétique, l'avantage d'une cons truction économique et sûre parce qu'elle ne fait appel, pour la réalisation -de l'isolement, qu'aux hautes qualités -du diélectrique hàbi- tuellement employé dans les câbles, quelle conduit, de ce fait, à des formes -d'exécution s'aecomodant de récipients isolants .de très faible diamètre;
qu'elle réduit ainsi au mini mum le volume d'isolant fluide employé et par suite les risques d'incendie et leurs consé quences.
Le dessin représente plusieurs exemples d'exécution @de l'objet .de l'invention.
La fig. 1 représente en -élévation et coupe un transformateur de courant dont l'enroule ment à haute tension est en forme de tore de révolution et plonge, avec le -circuit magné tique qui porte l'enroulement à basse tension, dans une cuve de dispositions connues; La fig. 2 représente, en élévation et coupe, un transformateur analogue, mais dont l'en roulement à haute tension se trouve en par tie en dehors de la cuve; La fig. 3 représente en élévation et coupe un transformateur de courant à .cuve dont l'enroulement à haute tension est en forme de boucle allongée et se trouve partiellement en dehors -de la cuve de l'appareil;
La fig. 4 représente en élévation et coupe un transformateur de -courant analogue, mais dont l'enroulement à haute tension se trouve, suivant des dispositions connues, en partie dans la coiffe isolante et en partie dans la cuve.
Sur toutes ces figures, les mêmes organes sont désignés par les mêmes chiffres de réfé rence.
Considérant la fig. 1, l'enroulement à haute tension -du transformateur représenté est désigné par 1. Il a la forme d'un tore de révolution de section circulaire. Un tube 2 contient les connexions de liaison -de cet en roulement à la tête,de borne.
Un filage con ducteur ou semi-conducteur 3, mis à la ten- sond'un point de l'enroulement primaire, as sure une forme conforme à ce qu'indique la technique -des hautes tensions pour la surface équipotentielle infiniment voisine de l'enrou lement à haute tension. Un bourrage conduc- teur ou semi-conducteur 4 remplit le même office dans la région -du raccordement -de l'en roulement primaire toroïdal, au tube cylin drique contenant -des connexions de liaison.
Le tore primaire -est isolé au ruban de pa pier, filé à la main ou enroulé à la machine sur une épaisseur 5, .déterminée par la tension d'essai et la courbure des surfaces en présence et à la manière d'un table à haute tension. Le tube 2 contenant les conducteurs -de liaison de l'enroulement primaire est, lui également, pourvu d'un isolement 6 au ruban -de papier, à la manière d'une extrémité de câble à haute tension et selon la technique connue.
L'isole ment 7 -de la jonction entre le tore et le tube est effectué avec -des papiers découpés de forme et dentelés, de façon à assurer une ligne -de fuite convenable vers la masse, aux points délicats de jonction entre -ces trois iso lements, pris deux par deux. Dans ce but, les trois isolement;, 5, 6 et 7 sont effectués simul tanément et on réalise ainsi un recouvrement, couche par couche, des trois isolements amé nageant cette ligne -de fuite.
Pour assurer une bonne adhérence des papiers constituant l'iso lement 6 et éviter de former un isolement an fractueux et lacunaire, les papiers constituant l'isolement 6 sont mis -en place après avoir été préalablement mouillés.
Un filage de ruban conducteur (ruban -de plomb ou de cuivre ou de tout autre métal n'attaquant pas l'huile) ou semi-conducteur, assure la mise à la masse ,de l'isolation du tore primaire et de l'extré mité jusqu'au déflecteur 8 prévu, selon la technique -des câbles, sur l'isolation .du tube contenant les conducteurs de liaison.
Une feuille .de plomb perforée, dont on peut ob tenir l'adhérence parfaite avec la surface -de l'isolement de la jonction, réunit -ces .deux fi lages -de ruban conducteur ou semi-conduc- teur, avec interposition, si c'est nécessaire, ,d'un filage de fil de plomb entre la. feuille perforée et le ruban conducteur ou semi- conducteur. Au-dessus -de la jonction, l'iso lation 6 du tube 2, contenant les conducteurs -de liaison, est traitée comme un .câble à haute tension dans une boite d'extrémité.
L'épais seur -de l'isolation au papier est renforcée; quand au déflecteur 8, on lui donne une forme convenable pour uniformiser le champ électrique à l'extrémité du filage conducteur et l'amener à une valeur appropriée et com patible avec l'isolement longitudinal désiré. Au-dessus du :déflecteur, l'isolation va en s'a mincissant progressivement jusqu'à être d'é paisseur sensiblement nulle vers l'extrémité du tube du<B>côté</B> -de la tête de borne qui sup porte le tout.
L'ensemble situé au-dessus du déflecteur est entouré d'un corps isolant à la manière d'une extrémité de câble haute ten- sion. Dans le cas -de la figure considérée, ce corps est en porcelaine; il peut être naturelle ment !en toute autre matière utilisable en haute tension.
La mise sous huile -de l'appareil décrit peut -être effectuée, soit à l'aide d'une cuve 9 -de dispositions connues, comme le repré sente la fig. 1, soit suivant la -disposition re présentée par da fig. 2. Ici la cuve 9 est ter minée, à sa partie inférieure, par une pièce en forme de culotte .servant de support géné ral au transformateur. Cette pièce présente des joints convenablement établis pour per mettre le montage et empêcher l'existence -de spires en -court-circuit entourant le circuit magnétique.
Au-dessous de la culotte, l'en roulement à haute tension, isolé nomme il a été expliqué, est revêtu -d'une enveloppe de plomb 10, parfaitement étanche, soudée en 11 à la culotte. Cette enveloppe peut être, par exemple, .constituée par deux demi-coquilles -de forme appropriée, soudées suivant deux génératrices.
Le corps isolant 12 qui, dans le cas des fi-. 1 et 2 est en porcelaine, pour service à l'extérieur, et est pourvu d'ailettes, porte à sa partie supérieure un dispositif de suspen sion du primaire 13 et des organes servant à relier les sorties de cet. enroulement primaire à la ligne .dans laquelle est inséré ce transfor mateur. Un -couvercle -étanche 14 permet de faire -communiquer l'intérieur du -corps iso lant, rempli d'huile, par une tubulure avec un conservateur d'huile.
Suivant une forme préféré de réalisation et dans le cas d'imprégnation à l'huile fluide, le transformateur est complètement étanche et sans conservateur; il fonctionne alors sous pr esson d'huile. Une capacité à volume va riable 16 lobée .dans la .cuve cylindrique et connue des câbleurs sous le nom de "poumon" permet de compenser les variations de volume de l'huile, du fait -de la dilatation sous l'in fluence de la température, sans qu'il s'ensuive -des variations trop importantes de -la pres sion.
Le transformateur ainsi constitué est sé ché, étuvé, rempli d'huile en tous points comme un câble à huile fluide de construc tion moderne.
Le noyau magnétique 15, portant le bobi nage secondaire est disposé en un point quel conque de la. partie sous" plomb .de l'enroule ment primaire et d'une manière générale, au tour de la partie de l'enroulement à haute ten sion qui se trouve à l'extérieur de la cuve.
Au lieu d'être en forme de tore, l'enrou lement à haute tension du transformateur, peut être constitué, suivant des dispositions connues, en forme .de boucle allongée, ainsi que le représentent les fig. 3 et 4.
L'enroulement à haute tension 17 de ces transformateurs est pourvu d'un isolement 18 exécuté en ruban de papier, filé à la main ou enroulé à la machine, sur une épaisseur dé- berminée par la tension d'essai et la .courbure des surfaces -de l'enroulement à haute tension. Cet enroulement pénètre, par .deux orifices, à travers une pièce en forme de culotte 19 ser vant de support général du transformateur. Cette pièce présente des joints convenable ment établis pour permettre le montage et empêcher l'existence de spires en court-circuit entourant le circuit magnétique.
Au-dessous de cette culotte, l'enroulement à haute tension isolé est revêtu .d'une enve loppe 4e plomb 20, parfaitement étanche, sou -dée en 21 à la culotte. Cette enveloppe est, par exemple, formée -de deux demi-coquilles de forme appropriée, soudées sur deux géné ratrices.
Au-dessus de la culotte 19, chacune des deux branches montantes de l'enroulement à haute tension est traitée comme un câble à haute tension dans une boîte d'extrémité. L'é paisseur de l'isolement au papier est renfor- -cée en 22, en même temps qu'un déflecteur de forme -convenable est prévu en 23 pour uniformiser le champ .diélectrique au-dessus de la. culotte et l'amener à une valeur appro priée. A la partie supérieure de l'enroulement à haute tension, l'isolement va en s'amincis sant jusqu'à être d'épaisseur sensiblement nulle vers les sorties du bobinage.
La partie du bobinage à haute tension si tuée au-dessus de la culotte 19 est contenue dans un récipient isolant 24 de forme appro priée à -celle du primaire et .de nature appro priée au :service demandé au transformateur. Dans le cas de la fig. 3, par exemple, ce ré cipient est en porcelaine, pour service à l'ex térieur et est pourvu d'ailettes. Il porte, à sa partie supérieure, un -dispositif -de suspension 25, -de l'enroulement à haute tension et des organes 26 servant à relier les sorties de cet enroulement primaire à la ligne dans laquelle est inséré le transformateur. Un -couvercle étanche 27 permet de faire communiquer, par une tubulure 28, l'intérieur du récipient avec un conservateur d'huile.
Le transformateur ainsi -constitué est -séché, étuvé, rempli d'huile et traité en tous points .comme un câble à huile de construction moderne.
Le noyau magnétique 29 portant le bo binage secondaire 30 est disposé en un point quelconque -de la partie sous plomb de l'en roulement primaire.
On peut, naturellement,- au lieu -et place -de la cuve spéciale en forme de culotte du transformateur décrit, employer une -cuve cy lindrique ou ovale, de dispositions connues, comme le montre la fig. 4, la partie inférieure 31 de l'enroulement à haute tension étant re vêtue .d'un filage conducteur comme dans le cas de la fig. 1.
Ce transformateur peut être muni .d'un conservateur d'huile ou rendu étanche et comporter, dans un tel -cas, une capacité -de -compensation 32.