FR2578679A1 - Cooling radiator for electrical transformer - Google Patents

Abstract

Radiator element for cooling the cooling oil for high-voltage electrical transformer, characterised in that it consists of a pair of aluminium sheets which are joined together by rolling over their entire surface, with the exception of reserved zones following the contours of the oil circulation circuit, the said zones determining, through outward deformation of the said sheets under the action of a pressurised gas, the space permitting the said circulation, the said space being entirely free of foreign bodies liable to be transported by the oil.

Description

La présente invention concerne les radiateurs a circulation d'huile servant notamment au refroidissement des transformateurs haute tension. The present invention relates to oil circulation radiators used in particular for cooling high voltage transformers.

Les radiateurs de ce genre actuellement utilisés sont construits en acier galvanisé, et généralement considérés comme donnant satisfaction. Radiators of this type currently used are constructed of galvanized steel, and are generally considered to be satisfactory.

Pourtant ils présentent encore certains inconvénients inhérents au matériau même dont ils sont faits ainsi qu'à la mise en oeuvre technologique de ce matériau. However, they still have certain drawbacks inherent in the very material from which they are made as well as in the technological implementation of this material.

Ainsi, on doit admettre que l'acier est un matériau lourd, sujet à la corrosion s'il n'a pas subi de traitement de surface et dont la conductivité thermique n'est que moyenne, ce qui implique dans la pratique des appareils relativement encombrants et posant par suite. des problèmes de transport et de manutention. Thus, it must be admitted that steel is a heavy material, subject to corrosion if it has not undergone surface treatment and whose thermal conductivity is only average, which implies in practice relatively bulky and posing as a result. transportation and handling issues.

Par ailleurs la construction des radiateurs en acier se fait par soudure entre des pièces embouties, selon des méthodes relativement anciennes, et surtout donnant inévitablement lieu à l'existence, à l'intérieur des volumes de circulation d'huile, de corps étrangers ou résidus de fabrication tels que des particules de soudure qui, véhiculées par huile, représentent des dangers sérieux limitant impérativement la tension de fonctionnement des transformateurs, alors qu'il est devenu fréquent de mettre en oeuvre des tensions atteignant ou dépassant un million de volts. Furthermore, the construction of steel radiators is done by welding between stamped parts, according to relatively old methods, and above all inevitably giving rise to existence, inside the circulation volumes of oil, foreign bodies or residues such as welding particles which, conveyed by oil, represent serious dangers imperatively limiting the operating voltage of transformers, while it has become frequent to use voltages reaching or exceeding one million volts.

Le radiateur selon la présente invention représente une approche nouvelle et moderne du problème, permettant d'éliminer radicalement tous ces inconvénients. The radiator according to the present invention represents a new and modern approach to the problem, making it possible to radically eliminate all these drawbacks.

Selon l'invention, un radiateur pour circulation d'huile de refroidissement de transformateur haute tension est construit sans soudure, par réunion d'éléments individuels réalisés chacun en aluminium. Plus spécialement, selon la présente invention, un radiateur pour circulation d'huile de refroidissement de transformateur haute tension est construit par simple collage d'éléments individuels en tôle d'aluminium, réalisés chacun par déformation vers l'extérieur de zones réservées entre deux tôles d'aluminium unifiées par laminages, cette déformation résultant de l'injection, dans ces zones réservées, d'un fluide sous haute pression, tel que de l'air sous 150 bars. Ces zones sont réservées par dépôt, avant laminage des tôles ensemble, de poudre de graphite sur l'une des tôles du couple, suivant un motif correspondant au circuit de circulation prévu pour l'huile de refroidissement. According to the invention, a radiator for circulating high-voltage transformer cooling oil is constructed without welding, by bringing together individual elements each made of aluminum. More specifically, according to the present invention, a radiator for circulating high-voltage transformer cooling oil is constructed by simple bonding of individual elements made of aluminum sheet, each made by deformation towards the outside of reserved areas between two sheets. of aluminum unified by rolling, this deformation resulting from the injection, in these reserved areas, of a fluid under high pressure, such as air at 150 bars. These areas are reserved by depositing, before rolling the sheets together, graphite powder on one of the sheets of the pair, in a pattern corresponding to the circulation circuit provided for the cooling oil.

Ce procédé pour la création d'un tel circuit de circulation entre un couple de tôles d'aluminium laminées entre elles est bien connu dans son principe, sous la désignation de "Roll Bond". This process for creating such a circulation circuit between a pair of aluminum sheets laminated together is well known in principle, under the designation of "Roll Bond".

Toutefois son application nouvelle, selon la présente invention, a la construction de ce genre de matériel n'avait jamais été envisagée jusqu'à ce jour, et s'accompagne d'avantages spécifiques qui viennent s'ajouter-aux avantages propres à ce procédé et déjà signalés.However, its new application, according to the present invention, to the construction of this kind of material had never been envisaged until today, and is accompanied by specific advantages which are added to the advantages specific to this process. and already reported.

Ainsi, par rapport aux radiateurs en acier utilisés actuellement, les-radiateurs selon l'invention sont environ deux fois plus légers à taille égale, et peuvent être au surplus conçus de plus petite taille pour un rendement donné, grâce aux caractéristiques supérieures de conductivité de l'aluminium par rapport à l'acier, ce qui conduit, pour le refroidissement d'un transformateur donné, à un allègement résultant de 4 à 5 fois, ce qui facilite considérablement les manutentions et le transport de ces appareils, et représente en même temps une économie de matiere. Thus, compared to the steel radiators currently used, the radiators according to the invention are approximately twice as light for equal size, and can moreover be designed of smaller size for a given yield, thanks to the superior conductivity characteristics of aluminum compared to steel, which leads, for the cooling of a given transformer, to a reduction resulting from 4 to 5 times, which considerably facilitates the handling and transport of these devices, and represents at the same time saving material.

Ces radiateurs n'exigent aucun traitement superficiel anti-corrosion, ce qui diminue également les frais d'entretien. These radiators do not require any surface anti-corrosion treatment, which also reduces maintenance costs.

L'aluminium se prête au surplus beaucoup plus facilement que l'acier à une optimisation des formes en vue de l'obtention du meilleur rendement thermique possible, par le développement poussé au maximum de la surface d'échange thermique, notamment par l'adjonction d'ailettes. Aluminum lends itself to the surplus much more easily than steel to an optimization of the forms with a view to obtaining the best possible thermal efficiency, by the development pushed to the maximum of the heat exchange surface, in particular by the addition of fins.

Ces avantages représentent déjà un progrès considérable sur les techniques anciennes. Toutefois, compte-tenu du domaine d'application de l'invention, les nouveaux radiateurs selon 1 'in- vention bénéficient d'une particularité déterminante, découlant de l'élimination des techniques de soudure pour leur construction. These advantages already represent considerable progress over the old techniques. However, taking into account the field of application of the invention, the new radiators according to the invention benefit from a decisive characteristic, arising from the elimination of welding techniques for their construction.

En effet, chaque élément individuel du radiateur est d'une propreté intérieure absolue, puisque ses deux faces sont réunies par l'opération de laminage qui unifie les tôles entre elles, à l'inverse de la construction ancienne des radiateurs en acier, dont le soudage laissant inévitablement subsister des "gouttes froides" de soudure, qui, véhiculées jusqu'à l'in- térieur du transformateur, risquaient de provoquer des accidents à tension électrique élevée. Cet inconvénient est radicalement éliminé avec les nouveaux radiateurs selon l'invention. Indeed, each individual element of the radiator is absolutely interior clean, since its two faces are joined by the rolling operation which unifies the sheets between them, unlike the old construction of steel radiators, whose welding inevitably leaving "cold drops" of welding, which, conveyed inside the transformer, could cause accidents at high electrical voltage. This drawback is radically eliminated with the new radiators according to the invention.

Par ailleurs, les éléments individuels ainsi créés, étant très légers, peuvent être assemblés par un simple collage étanche, qui assure sur la base d'un nombre limité de points de collage une tenue mécanique parfaitement satisfaisante de l'ensemble. Furthermore, the individual elements thus created, being very light, can be assembled by a simple waterproof bonding, which ensures, on the basis of a limited number of bonding points, a perfectly satisfactory mechanical strength of the assembly.

L'invention porte donc, à la fois, sur le produit industriel nouveau constitué par un tel radiateur, et sur ses éléments individuels constitutifs, quelles que soient leurs formes et dimensions, lesdites - formes étant d'ailleurs susceptibles d'optimisations qui pourront faire ltobjet de Certificats d'Addition au présent brevet.  The invention therefore relates both to the new industrial product constituted by such a radiator, and to its individual constituent elements, whatever their shapes and dimensions, said - shapes being moreover capable of optimizations which may make The subject of Certificates of Addition to this patent.

Claims (2)

REVENDICATIONS.CLAIMS. 1. Elément de radiateurs de refroidissement de l'huile de refroidissement pour transformateur électrique à haute tension, caractérisé en ce qu'il est constitué par un couple de tôles d'aluminium unifiées ensemble par laminage, sur toute leur superficie à l'exception de zones réservées suivant le motif du circuit de circulation de l'huile, lesdites zones déterminant, par déformation desdites tôles vers l'extérieur sous l'action gaz gaz sous pression, l'espace permettant ladite circulation, ledit espace étant totalement exempt de corps étrangers susceptibles d'être véhiculés par l'huile.1. Element of cooling radiators for cooling oil for high voltage electrical transformer, characterized in that it consists of a pair of aluminum sheets unified together by rolling, over their entire surface except reserved zones according to the pattern of the oil circulation circuit, said zones determining, by deformation of said sheets towards the outside under the action of gas gas under pressure, the space allowing said circulation, said space being completely free of foreign bodies likely to be transported by oil. 2. Radiateur de refroidissement de l'huile de refroidissement d'un transformateur électrique à haute tension, caractérisé en ce qu'il est réalisé par assemblage par collage ensemble de plusieurs éléments individuels conforme à la revendication 1. 2. Radiator for cooling the cooling oil of a high voltage electrical transformer, characterized in that it is produced by assembly by bonding together of several individual elements according to claim 1.