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(11) | EP 0 653 765 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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Transformateur électrique polyphasé immergé auto-protégé Selbstättig geschützter eingetauchter mehrphasiger elektrischer Transformator Self-protected immersed polyphase electrical transformer |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention a trait aux transformateurs électriques polyphasés immergés auto-protégés.
[0002] On rappelle qu'un transformateur "immergé" est un transformateur dont les enroulements électriques et le circuit magnétique sont refroidis par immersion dans un liquide diélectrique (généralement une huile minérale) contenu dans une cuve hermétique. Selon que le diélectrique liquide emplit tout ou partie de la cuve. on sera en présence d'un transformateur immergé à "remplissage intégral" ou à "remplissage partiel".
[0003] On appelle "transformateur immergé protégé", un transformateur du type précité comportant des équipements destinés à le protéger contre les conséquences possibles d'avaries internes, comme des dégradations ou des défauts de l'isolation et dont l'ampleur ou la persistance peuvent conduire à l'éclatement de la cuve.
[0004] Selon des informations disponibles, en France par exemple. près de 1°/°° du parc des transformateurs immergés de distribution. soit plus de 500 appareils, explosent chaque année. mettant ainsi en péril la sécurité des personnes, immédiatement ou à plus ou moins court-terme (incendies, épandage du diélectrique dans les sols.etc...). La cause apparente est, soit une baisse anormale du niveau du liquide diélectrique dans la cuve, soit une élévation intempestive de la température interne qui conduit à l'éclatement de la cuve suite à une élévation trop forte de la pression du liquide diélectrique.
[0005] Afin d'éviter ces conséquences fâcheuses, il a déjà été proposé, pour les transformateurs de petite puissance ( i.e. n'exédant pas 160 kVA de puissance totale généralement), d'utiliser à la place d'une cuve en tôle d'acier assemblée, une cuve en aluminium moulée constituée de deux demi-coquilles réunies par soudage étanche.
[0006] Une telle solution de renforcement de la cuve s'attache en fait aux effets d'une élévation de température. De plus, elle se traduit par un surcoût sensible du transformateur, et son application reste limitée aux appareils de relativement faible puissance.
[0007] On connaît du document USP 4.192.174 un dispositif de protection des transformateurs contre les explosions de la cuve constitué par un détecteur de variations de caractéristiques du liquide diélectrique (telles que surpression ou température excessives, ou son niveau) monté sur la cuve et capable d'émettre vers l'extérieur un signal d'alarme à destination d'une station de surveillance.
[0008] On connaît également, par les documents EP 0093076 ou USP 4.223.364, des appareils de déconnexion automatique du réseau d'alimentation électrique qui sont embarqués sur les transformateurs à protéger. Au moyen d'un rupteur réarmable qui, sollicité par un déclencheur, ouvre le circuit électrique, ces appareils répondent dès que la température du liquide diélectrique à l'endroit d' implantation d'une sonde thermique dépasse un seuil de sécurité préétabli.
[0009] Ce type d'appareils, appliqués semble t'il à des transformateurs monophasés uniquement, apparaissent spécifiquement conçus pour l'auto-protection de transformateurs immergés à remplissage partiel.
[0010] De surcroit, ils prennent en compte que des avaries internes dégénératives à vitesse d'évolution relativement lente. Les transformateurs restent donc exposés à des risques d'explosion résultant par exemple de surcharges brutales et massives de courant appelées sur le réseau par le transformateur. Ces risques d'explosion, qui ont pour origine des avaries internes, peuvent conduire à la destruction de l'appareil extrêmement rapidement, bien avant en tous cas que la sonde de détection d'anomalies du liquide diélectrique ait pu réagir, si son lieu d'implantation n'est pas à proximité immédiate de l'endroit dans la cuve où nait l'avarie.
[0011] L'invention a pour but de proposer une solution globale à l'auto-protection des transformateurs immergés à l'aide d'un équipement à fonctionnement autonome et automatique, les préservant des risques d'explosion, quelque soit la nature de la défectuosité interne qui en est la cause.
[0012] A cet effet, l'invention a pour objet un transformateur électrique polyphasé immergé, placé dans une cuve hermétique emplie d'un liquide diélectrique et pourvu d'un équipement d'auto-protection contre les risques d'explosion de la cuve par déconnexion du réseau d'alimentation électrique.
[0014] Comme on le verra plus en détails, l'invention réside essentiellement dans la conception d'un dispositif de rupture du passage du courant automatique, autonome, sans intervention de l'extérieur du transformateur et non-réarmable par l'utilisateur (pour des raison de sécurité). Ce dispositif, à action de rupture très rapide pour éviter les phénomènes d'arcages électriques lors de l'ouverture des circuits, est sensible à la fois aux surcharges intempestives de courant et aux anomalies du liquide diélectrique reflétant la naissance d'une défectuosité locale interne à évolution relativement lente, au moins à son début.
[0015] Quelles soient d'origine interne, ou provoquées par des phénomènes extérieurs, les défectuosités dangeureuses pouvant survenir dans un transformateur immergé se différencient en fait en deux catégories selon que leur dégénérescence jusqu'à l'explosion de la cuve est un processus rapide (quelques centièmes, voire quelques millièmes de seconde à peine), ou un processus plutôt long (quelques secondes généralement, mais pouvant parfois atteindre plusieurs heures, voire plusieurs jours).
[0016] Les avaries à évolution rapide se caractérisent par une forte variation de l'impédance du conducteur sur lequel elles apparaissent, ou agissent. En règle générale, elles se situent plutôt aux extrémités libres des enroulements (entrées-sorties).
[0017] Comme elles conduisent à un appel massif et brutal de courant sur le réseau, la protection du transformateur à leur encontre est assurée par des fusibles à plage de fonctionnement adaptée aux surintensités à contrecarrer.
[0018] Comme par ailleurs, de telles surcharges de courant peuvent se manifester sur une large plage d'intensité, (soit pour fixer les idées de 20 à plus de 10000 A.pour un transformateur de distribution de 160 kVA de puissance par exemple), on a avantage à opter pour une batterie d'au moins deux fusibles en cascade par phase et ayant des seuils de coupure différenciés, l'une étant affectée aux courants plutôt faibles (par exemple de 20 à 200 A.), l'autre ayant en charge les courants plus forts ( supérieurs à 200 A, dans l'exemple considéré).
[0019] Les avaries dégénératives à évolution lente sont souvent des défectuosités ponctuelles situées à l'intérieur des enroulements, comme des défauts d'isolation des conducteurs ou des couches de conducteurs entre-elles constitutives de ces enroulements.
[0020] Ces dégradations locales peuvent, plus ou moins lentement, dégénérer en "points chauds" par création de très fortes intensités de courant circulant en boucles serrées très localisées constituant de véritables mini court-circuits. Comme ces phénomènes dégénératifs évoluent souvent plutôt lentement au moins au début,ils ne se manifestent donc en fait que très discrètement, par une sur-intensité qui peut être très inférieure à l'intensité d'entrée dans le primaire, et qui passe donc facilement inapercue, voire même être indétectable.
[0021] Ce sont précisément des phénomènes de ce type qui sont pris en compte par l'unité de protection utilisant le milieu diélectrique liquide comme médiateur de l'avarie, entre l'endroit où elle survient et l'endroit où est implanté le capteur de détection.
[0022] Ce délai de transmission de la présence d'une défectuosité doit être compatible avec la vitesse de son processus de dégénérescence, à savoir de l'ordre de la seconde ou de quelques secondes, pas au delà, pour les défauts à évolutions les moins lentes.
[0023] C'est pour cette raison que le choix de la caractéristique du liquide diélectrique à surveiller par le capteur est déterminant. Cette caractéristique doit en effet être telle que sa mesure à l'endroit d'immersion du capteur soit représentative quasiment au même instant (i.e. pas plus d'une seconde d'écart environ) de l'apparition d'une avarie locale dégénérative n'importe où ailleurs dans la cuve.
[0024] Il s'agira avantageusement de la pression du liquide diélectrique, dont les variations se transmettent à la vitesse de propagation du son dans ce milieu incompressible.
[0025] Il peut s'agir aussi, pour des raisons analogues, du bruit que font certaines avaries et que transmettra jusqu'au capteur le liquide diélectrique à la vitesse du son.
[0026] Il peut s'agir également de la nature physique même du liquide diélectrique et dont les modifications, comme l'apparition d'une phase gaseuse due à une ébullition locale, traduirait une forte augmentation de la température à l'endroit de la naissance d'une défectuosité dégénérative.
[0027] A l'inverse, la température du liquide diélectrique ne peut servir de caractéristique dont les variations sont à surveiller par le capteur. La vitesse de diffusion de la chaleur au sein de la masse liquide, (de surcroit à capacité calorifique élevée pour assurer un bon refroidissement), est bien trop faible en effet face à la rapidité possible d'évolution des défectuosités à détecter.
[0028] Conformément à l'invention, le capteur utilisé sera donc un capteur de pression de préférence, ou un sonomètre, ou un détecteur de bulles de gaz par exemple, mais non pas une sonde de température, car la température du liquide repérée à l'endroit de la sonde ne serait pas, sauf cas extrême, instantanément représentative de la température à un autre endroit au sein de la cuve.
[0029] L'invention sera bien comprise, et d'autres aspects et avantages apparaitront clairement au vu de la description qui suit donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles:
- la figure 1 montre une vue d'ensemble du dessous d'un équipement de protection d'un transformateur en position de fermeture ;
- les figures 2 montrent, en vue latérale selon la direction A-A de la figure 1, l'équipement de protection d'abord en position de fermeture (figure 2a), puis en position d'ouverture (fig. 2b);
- la figure 3 donne les caractéristiques de fonctionnement de la batterie de fusibles de protection à l'égard des surcharges massives de courant.
[0031] Comme on le voit, l'équipement de protection est constitué par une unité sensible aux modifications de la pression du liquide diélectrique associée à une unité sensible aux surcharges brutales en courant appelées massivement par le transformateur sur le réseau d'alimentation.
[0032] L'unité sensible aux modifications de la pression du liquide diélectrique comprend essentiellement un capteur 1 et un actionneur 2. Le capteur, monté sur une semelle de fixation 3, est ici du type mécanique à membrane (non représentée),dont la déformation, transmise par la tige 4, est proportionnelle à la pression que présente le liquide diélectrique de refroidissement à l'endroit où la membrane est plongée.
[0033] L'actionneur comprend un rupteur 5 et un déclencheur 6 lié au capteur 1 et sollicitant le rupteur.
[0034] Le rupteur est formé par deux supports de connexion en matière plastique électro-isolante, l'un, le support 7, portant par l'intermédiaire d'embases 29 en bakélite réparties sur la longueur, les bornes 8, 8', 8'' de sortie des phases U, V, W du réseau de l'alimentation électrique triphasée alimentant le transformateur, l'autre support 9, étant équipé des bornes correspondantes 10, 10',10'' d'entrée dans les enroulements non représentés du primaire du transformateur.
[0035] Comme on le voit, les bornes de sortie 8...sont disposées en regard des bornes d'entrée 10... sur leur support respectif et coopèrent entre-elles pour assurer les contacts électriques en position de fermeture du rupteur (fig. 2a). En l'espèce,les bornes d'entrée 10... sont constituées par des plots en cuivre que viennent enserrer des contacts à lame en cuivre en forme de fourches élastiques formant les bornes de sortie 8...
[0036] Dans cette réalisation, le support 7 est monté mobile en rotation autour de son axe longitudinal de manière à pouvoir prendre deux positions angulaires:
- une position, dite de fermeture du rupteur, visible sur les fig. 1 et 2a, et dans laquelle les contacts entre les bornes de sortie 8... et d'entrée 10... sont assurés:
- une position décalée angulairement de la précédente avec un débattement suffisant pour éloigner les bornes d'entrée des bornes de sortie correspondantes sans risque d'arcages électriques entre-elles. Il s'agit de la position d'ouverture du rupteur, montrée sur la figure 2b.
[0037] Grâce à sa conception en deux corps allongés disposés parallèlement en regard l'un de l'autre, l'un étant fixe, l'autre mobile en rotation autour de son axe, et chacun portant, réparties tout du long, des bornes électriques coopérant avec les bornes appariées de l'autre pour fermer les circuits électriques, le rupteur ainsi conçu se trouve être parfaitement adapté aux transformateurs polyphasés pour servir également de commutateur, changeur de prises.
[0038] Dans ce but en effet, et selon un mode de réalisation non représenté sur les figures, l'un des supports, par exemple le support fixe 9 , pourra comporter au voisinage immédiat de chacune de ses bornes d'entrée 10... des plaquettes de connexion électriques en cuivre reliées à l'enroulement du primaire correspondant à ladite borne d'entrée selon des points d'entrée différents du courant dans cet enroulement. Ces points d'entrée différents correspondent à des valeurs de tension différentes appliquées à la phase alimentant l'enroulement.
[0039] Ainsi, il suffit de prévoir des cavaliers translatables de pontage entre la borne d'entrée et l'une et l'autre de ces plaquettes pour assurer le réglage du transformateur à la tension d'entrée imposée sur les phases par le réseau d'alimentation. Ces cavaliers peuvent avantageusement être portés par une tige translatable parallèlement au support fixe 9 et animée par un système "crémaillère-pignon" commandé manuellement par un opérateur.
[0040] Le rupteur 5 comprend également un moyen à action antagoniste élastique, ici un ressort à lame 11, dont une extrémité est fixée sur le support mobile 7 et l'autre extrémité prend libre appui sur une surface verticale 28 d'une embase fixe 12. Comme on l'aura compris, ce ressort a pour rôle de tendre en permanence à placer le support mobile7 en position d'ouverture
[0041] Le support mobile 7 comprend également une butée de verrouillage en rotation 13 qui assure le blocage du support en position de fermeture en coopérant avec le déclencheur 6, ainsi qu'on le verra mieux par la suite. Ici, la butée 13 est formée d'un doigt fixé perpendiculairement au support mobile 7 et dont l'extrémité libre 14 est conformée en crochet.
[0042] Le déclencheur 6 est constitué, dans l'exemple considéré, par un élément mobile rigide 15 faisant levier et par une gâchette 16.
[0043] L'élément mobile 15 a son point fixe 17 à une extrémité. L'autre extrémité 18, laissée libre, coopère avec la gâchette 16. Le point médiant 19 du levier 15 est fixé à l'extrémité de la tige 4 de la membrane 3 du capteur 1.
[0044] La gâchette 16 est montée pivotante sur un axe à ressort 20. Une portée 21 de la gâchette est sollicitée par l'extrémité libre 18 de l'élément 15, et son autre portée 22.en opposition à la première, est conformée pour maintenir l'extrémité en crochet 14 du doigt 13.
[0045] Le support mobile 7 est, comme on le voit, monté dans des paliers 23 prévus sur l'embase fixe 12 et qui portent eux-mêmes également le support fixe 9. Aux extrémités de ce dernier, des paliers complémentaires 23' sont prévus pour maintenir le support mobile 7 à ses extrémités. Ces paliers ainsi que le support fixe 9 sont, a l'instar du support mobile 7, en une matière isolante de l'électricité, par exemple en papier bakélisé.
[0046] Le tout est donc porté par l'embase 12, laquelle est fixée sous un plateau 24 que l'on vient fixer à la partie suppérieure du transformateur avant immersion dans la cuve.
[0047] On notera la présence avantageuse d'ergots 25 formant des extensions sur les bornes 8,...du support mobile 7 et qui servent de butée de fin de rotation de ce support en position d'ouverture en venant prendre appui contre le support fixe 9.
[0049] En marche normale du transformateur, le rupteur 5 est en position de fermeture, telle que le montrent les fig. 1 et 2a.
[0050] Si la pression au sein du liquide diélectrique vient à augmenter, suite à une élévation anormale de la température provoquée par exemple par une défectuosité locale de l'isolation électrique des enroulements du transformateur, la déformation de la membrane du capteur 3 qui en résulte, est transmise, par la tige 4, au levier 15, qui la communique, en l'amplifiant à son extrémité libre 18, à la gâchette 16.
[0051] On notera qu'un jeu est avantageusement prévu de montage entre l'extrémité 18 et la gâchette. Ce jeu est réglé pour être comblé lorsque la limite de surpression est atteinte.
[0052] Ainsi, il remplit également la fonction de temporisateur, en permettant de discriminer les phénomènes trop fugaces pour menacer réellement la tenue du transformateur.
[0053] A ce moment-là, l'extrémité 18 sollicite la gâchette 16, qui en pivotant autour de son axe 20, va libérer le doigt de retenue 13 à son autre extrémité 22. Sous l'effet du ressort 11, le support mobile 7 ainsi débloqué, pivote autour de son axe afin de déconnecter les bornes de sortie 8... des bornes d'entrée correspondantes 10..., mettant ainsi le transformateur hors-circuit. Le rupteur est alors en position irréversible d'ouverture, telle que le montre la figure 2b.
[0054] L'ensemble du dispositif est placé à l'intérieur même de la cuve du transformateur, de sorte que, la rupture des contacts électriques une fois faite, il n'est plus possible de réarmer le dispositif sans une intervention spéciale de démontage de la cuve.
[0055] Par ailleurs, étant non-réarmable, il importe donc que le rupteur puisse agir dans des délais extrêmement brefs afin que l'ouverture simultanée des circuits sur les phases ne s'accompagne pas, ou le moins possible, de phénomènes d'arcages électriques lorsque les bornes de connexion appariées 8... et 10... s'éloignent les unes des autres.
[0056] Cette grande rapidité d'ouverture des circuits ainsi que leur simultanéité sont précisément obtenues grâce à la conception particulière du rupteur en deux supports 7 et 9 allongés et parallèles et dont l'un est animé d'un mouvement de rotation autour de son axe. Ceci permet, en dotant l'un d'eux d'embases telles que 29 jouant le rôle de bras portant à leur extrémité les bornes 8, de réaliser des vitesses d'ouverture très élevées, à savoir proportionnelles, pour une vitesse angulaire de rotation donnée, à la longueur du bras porteur, que l'on pourra donc dimensionner comme on le voudra.
[0057] Ce dispositif de protection est complété par une unité de protection supplémentaire sensible, elle, aux courants élevés pouvant être brutalement appelés sur le réseau d'alimentation par le transformateur, en raison par exemple d'un effondrement de l'impédance interne causé par un court- circuit local, mais à chute ohmique importante.
[0058] Cette unité de protection est constituée par un, ou de préférence deux fusibles,à seuils de coupure étagés, et montés en cascade sur chacune des phases de l'alimentation, en série avec les connexions électriques 8...-10..., soit en aval, ou, comme le montre les figures, en amont de ces connexions par rapport au réseau d'alimentation.
[0059] Comme on le voit, ces fusibles, désignés par les références 26 et 27, sont fixés également sur la base 24. Ils se présentent sous la forme de barreaux cylindriques, segmentés électriquement en trois parties indépendantes entre-elles et relatives chacune à une phase de l'alimentation triphasée.
[0060] Leurs plages respectives de fusion avec la température en fonction du temps sont visibles sur le schéma de la figure 3.
[0061] Le fusible 27 par exemple est destiné à fonctionner dans un domaine d'intensité du courant très élevé, repéré par la lettre (c), allant au delà de 200 A.
[0062] Le fusible 26, monté en série avec le précédent, présente lui une plage de fonctionnement plus basse (repérée par la lettre b), allant de 15 à 200 A, par exemple. Le seuil inférieur de 15 A, correspond approximativement à 3 à 5 fois l'intensité nominale d'un transformateur de distribution classique de 160 kVA de puissance en triphasé. Le fusible 26 est destiné à protéger le transformateur contre les fluctuations incontrôlées plus ou moins durables de l'impédance d'entrée du primaire. Celle-ci peut en effet chuter drastiquement et ainsi faire un appel brutal de courant d'intensité, relativement plus modérée que celle pris en compte par le fusible 27, mais néanmoins tout à fait préjudiciable à la tenue du transformateur.
[0063] La plage repérée (a) sur la figure est la zone d'action du rupteur 5 décrit précédemment. Son domaine d'intervention, comme on l'a déjà expliqué, est celui des basses intensités, c'est-à- dire celui de l'intensité nominale de fonctionnement du transformateur(par exemple 3 A.), dans lequel les anomalies internes préjudiciables au transformateur peuvent se manifester par des surintensitées très faibles, qui passent donc aisément inaperçues.
[0064] Il va de soi que l'invention ne saurait se limiter à l'exemple de réalisation décrit ci-avant, mais s'étend à de multiples variantes et équivalents dans la mesure où est respectée sa définition donnée dans les revendications ci-après.
[0065] Ainsi, par exemple, le doigt de retenue 13 peut être remplacé par une empreinte en creux faite dans le support mobile 7 lui-même.
[0066] De même, la gâchette 16 ,bien qu'avantageuse, n'est pas un intermédiaire indispensable entre le levier 15 et le doigt 13, lesquels peuvent être mis en liaison directe entre-eux.
[0067] De même encore, comme on l'aura compris, la solution décrite auparavant prend en compte directement la pression du liquide diélectrique comme grandeur indicatrice d'une élévation de température.
[0068] Selon une variante déjà évoquée, la pression peut être surveillée de façon indirecte. A cet effet, le capteur de pression 1 peut être remplacé par un détecteur de gaz. En effet, quand la température s'élève, il n'y a pas en fait de risque sérieux d'explosion du transformateur pour cause de surpression interne tant qu'il n'y a pas de mise en ébullition du liquide diélectrique.
[0069] Un tel détecteur de formation gazeuse pourra être logé avantageusement dans l'endroit le plus élevé de la cuve. Si nécessaire, en raison de la présence de chicanes pouvant former des poches, on utilisera plusieurs détecteurs répartis aux points hauts où de telles poches sont plus aisément susceptibles de se former.
[0070] Bien que conçue initialement pour les transformateurs, l'invention s'applique de même à tout autre appareil électrique analogue, c'est-à-dire à tout appareil comportant des enroulements électriques immergés dans un liquide diélectrique et que l'on convient, par souci de simplification, de dénommer également par le vocable général de "transformateur" dans le présent mémoire.
∗ d'une part, une unité de protection réagissant aux défectuosités internes à vitesse de dégénérescence lente et immergée dans le liquide diélectrique au sein de la cuve et comprenant:
- un capteur(1) sensible aux variations d'une caractéristique dudit liquide diélectrique choisie parmi celles, telle la pression, dont la mesure à un endroit quelconque est représentative de l'apparition d'une défectuosité locale n'importe où ailleurs au sein de la cuve, ledit capteur délivrant un signal en réponse à ces variations;
- un rupteur (5) polyphasé non-réarmable de contact entre les phases de l'alimentation électrique (u, v, w) et les enroulements primaires correspondants du transformateur;
- et un déclencheur (6) de commande d'ouverture du rupteur (5) sollicité par le signal délivré par le capteur (1), lorsque l'amplitude dudit signal dépasse une valeur seuil de sécurité préétablie;
∗ et d'autre part, une unité de protection à l'encontre de surcharges en courant appelées sur le réseau d'alimentation par le transformateur et comprenant au moins un fusible (27) sur chacune des phases (u, v, w) de l'alimentation.
- deux supports (7, 9) de connexions électriques, en matière isolante de l'électricité, l'un (9) portant les bornes (10, 10', 10'') d'entrée du courant dans les enroulements du primaire du transformateur, l'autre (7) portant les bornes correspondantes (8, 8',8'') de sortie des phases de l'alimentation électrique, lesdites bornes d'entrée et de sortie étant disposées en regard les unes des autres sur leur support respectif et en contact entre elles pour assurer la liaison électrique du transformateur en position de fermeture du rupteur, l'un (9) des supports étant fixe et l'autre (7) étant monté mobile en rotation autour de son axe entre une position de fermeture et une position d'ouverture du rupteur;
- des moyens à action antagoniste élastique (11) tendant en permanence à placer le rupteur(5) en position d'ouverture en éloignant entre elles les bornes de sortie (8,...) de celles d'entrée (10,...) par rotation du support mobile (7);
- et un organe (13) de verrouillage en rotation du support mobile (7) assurant le maintien du rupteur (5) en position de fermeture en étant en prise dans le déclencheur (2).
• einerseits aus einer Schutzeinheit, die auf interne Fehler mit einer langsamen Degenerationsgeschwindigkeit reagiert und die in die dielektrische Flüssigkeit innerhalb der Wanne eingetaucht ist, und aufweist:
- einen Sensor (1), der auf Schwankungen einer ausgewählten Eigenschaft der dielektrischen Flüssigkeit reagiert, wie z.B. dem Druck, dessen Messung an irgendeiner Stelle für das Auftreten eines lokalen Fehlers an einem beliebigen anderen Ort innerhalb der Wanne charakteristisch ist, wobei der Sensor ein Signal als Antwort auf diese Schwankungen übermittelt:
- einen mehrphasigen, nicht rückstellbaren Unterbrecher (5) in Kontakt zwischen den Phasen der Stromversorgung (u.v.w.) und den entsprechenden Primärspulen des Transformators:
- und einen Auslöser (6) zur Bedienung der Öffnung des Unterbrechers (5), der durch das von dem Sensor (1) übermittelte Signal angeregt wird, wenn die Amplitude des Signals eine voreingestellte Sicherheitsschwelle übersteigt:
• andererseits aus einer Schutzeinheit gegen Überlastungen durch den Strom, die über das Versorgungsnetz durch den Transformator hervorgerufen werden, und zumindest eine Sicherung (27) auf jeder der Phasen (u.v.w) der Versorgung aufweist.
- zwei Halter (7, 9) für Stromanschlüsse aus elektrisch isolierendem Material, wobei der eine (9) die Eingangsanschlüsse(10, 10', 10") für den Strom in die Primärspulen des Transformators trägt, der andere (7) die entsprechenden Ausgangsanschlüsse(8, 8', 8") der Phasen der Stromversorgung trägt, wobei diese Eingangs- und Ausgangsanschlüsse auf ihren jeweiligen Haltern einander gegenüber liegen und mit Kontakt zwischen ihnen angeordnet sind, um die elektrische Verbindung des Transformators in der geschlossenen Stellung des Unterbrechers zu gewährleisten, wobei der eine (9) der Halter feststehend ist und der andere (7) zwischen einer geschlossenen Stellung und einer offenen Stellung des Unterbrechers um seine Achse drehbar angeordnet ist:
- Mittel (11) zur elastischen Rückstellung, die dauerhaft gespannt sind, um den Unterbrecher (5) in einer geöffneten Stellung zu halten, indem durch Drehung des beweglichen Halters (7) die Ausgangsanschlüsse (8,...) und die Eingangsanschlüsse (10,...) voneinander entfernt werden.
- und eine Einrichtung (13) zur Drehverriegelung des beweglichen Halters (7), die die Beibehaltung des Unterbrechers (5) in geschlossener Stellung im Eingriff mit dem Auslöser (6) gewährleistet.
* on the one hand, a protection unit which reacts to internal defects having a slow rate of degeneration and which is immersed in the dielectric liquid within the tank and comprises:
- a sensor (1) which is sensitive to the variations in a characteristic of the said dielectric liquid chosen from those such as the pressure, the measurement of which at any point is representative of the appearance of a local defect anywhere else within the tank, the said sensor delivering a signal in response to these variations;
- a non-resettable polyphase contact breaker (5) between the phases (u, v, w) of the electrical supply and the corresponding primary windings of the transformer; and
- a trip (6) for causing the breaker (5) to open, supplied with the signal delivered by the sensor (1), when the amplitude of the said signal exceeds a pre-established safety threshold value;
* and, on the other hand, a unit for protection against current overloads called on the supply mains by the transformer and comprising at least one fuse (27) on each of the phases (u, v, w) of the supply.
- two electrical connection supports (7, 9) made of electrically insulating material, one support (9) carrying the terminals (10, 10', 10") for input of the current into the windings of the primary of the transformer and the other support (7) carrying the corresponding output terminals (8, 8', 8") for the phases of the electrical supply, the said input and output terminals being arranged opposite each other on their respective support and in contact with each other in order to provide the electrical connection for the transformer in the closed position of the breaker, one (9) of the supports being fixed and the other (7) being mounted so as to move in rotation about its axis between a closed position and an open position of the breaker;
- resilient counteracting means (11) tending permanently to place the breaker (5) in the open position, mutually moving the output terminals (8...) away from the input terminals (10...) by rotation of the movable support (7); and
- a device (13) for rotationally locking the movable support (7), ensuring that the breaker (5) is kept in the closed position by being engaged in the trip (2).