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Transformateur à fuite polyphasé.
La présente invention est relative aux transforma- teurs à fuite polyphasés composés de deux ou plusieurs trans- formateurs monophasés, plus particulièrement pour redresseurs de soudure, et elle a pour objet un perfectionnement aux transformateurs de ce genre qui permet d'améliorer sensiblement le fonctionnement du redresseur de soudure et, en outre, de simplifier la construction et le montage de l'appareil.
Il est connu de composer le transformateur destiné à l'alimentation des tubes redresseurs du redresseur de sou- dure, de plusieurs transformateurs monophasés. Il est souvent nécessaire de transformer un courant triphasé en un courant
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tétraphasé, et à cet effet deux tubes redresseurs à double effet suffisent. Dans ce cas le transformateur d'alimentation est constitué, de préférence, par deux transformateurs mono- phasés qui possèdent une culasse commune et les enroulements primaires peuvent être montés, par.exemple selon le montage bien connu de Scott, tandis que les enroulements secondaires qui sont disposés sur les autres noyaux comme on le fait d'habitude pour transformateurs à fuite, sont munis de dériva- tions centrales reliées entre elles de manière qu'on obtienne un système tétraphasé.
On a constaté qu'il est difficile avec ces systèmes de réaliser une charge uniforme des tubes redresseurs. Même si les enroulements secondaires sont chargés de la même résis- tance les courants secondaires différeront toujours, et on a trouvé que dans les deux transformateurs monophasés juxtaposés de la manière sus-énoncée, le courant qui est en avance de phase est le plus faible. Les différences augmentent au début pour une charge croissante et puis elles décroissent jusqu'à ce qu'en cas de court-circuit secondaire les courants soient sensiblement égaux à nouveau. Dans un cas défavorable le courant dans une phase peut s'élever au double du courant dans l'autre phase, ce qui a pour effet que les tubes connectés sont chargés inégalement, ce qui nuit à l'économie de l'appa- reil.
Une partie des tubes n'est pas chargée de la pleine puissance, tandis que les autres tubes sont surchargés et doivent fréquemment être remplacés.
On a constaté que ce phénomène est provoqué par le champ de dispersion qui est couplé aux enroulements des deux transformateurs et qui, de par sa nature, peut avoir une valeur considérable pour les transformateurs à fuite. Des
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essais ont prouvé la justesse de cette constatation, et ont incité la demanderesse à réaliser une construction qui ne présente pas cet inconvénient.
Conformément à l'invention, dans un transformateur à fuite polyphasé constitué par deux ou plusieurs transfor- mateurs à fuite monophasés on a prévu un enroulement court- circuité qui entoure ces champs et est disposé, de préférence , à ou près de l'endroit où. ces champs ont la section la plus faible, lequel enroulement sert à amortir les champs de dispersion couplant les enroulements de l'un des transforma- teurs à ceux du transformateur juxtaposé. Dans le cas où les transformateurs ont une culasse commune, cet enroulement est disposé, de préférence, à l'endroit de cette culasse de telle façon que la totalité du transformateur en soit entourée aussi étroitement que possible.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé, qui en représente, à titre d'exemple, deux modes de réalisation.
Ce dessin montre un transformateur conforme à l'invention destiné à transformer du courant triphasé en courant tétraphasé. Les enroulements primaires sont connectés selon le montage de Scott et le rapport entre les nombres de spires des enroulements primaires 4 et 5 devra par consé- quent être de 1 : 3. Les enroulements secondaires qui pour augmenter la dispersion sont disposés sur d'autres parties du noyau en fer 3 que les enroulements primaires, sont connec- tés aux redresseurs biphasés 1 et 2 munis, de préférence, d'une atmosphère gazeuse et de cathodes à incandescence.
Les cathodes sont reliées à l'enroulement secondaire 12 d'un transformateur de chauffage et la charge se trouve entre les bornes 13. 8 et 9 sont des pièces de pont en fer, qui sont,
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de préférence, réglables et servent au réglage du courant continu.
Le transformateur se compose de deux transformateurs monophasés qui ont une culasse commune. Cette construction per- met d'obtenir une économie de matériaux, parce que la section de la culasse commune peut être inférieure à celle de deux cu- lasses séparées. Afin d'éviter l'influence mutuelle de ces deux parties on a prévu, conformément à l'invention, l'enrou- lement court-circuité 11, de préférence un seul enroulement en une matière bonne conductrice, par exemple en cuivre et ayant une grande section qui est, de préférence, de l'ordre de grandeur de la section de chacune des bobines.
Comme le montre le dessin cet enroulement est prévu à l'endroit où la section du champ de dispersion est minimum, c'est-à-dire à l'endroit de la culasse commune 10, afin d'obtenir un amor- tissement maximum du champ pour une quantité minimum de maté- riaux. Pendant le fonctionnement il se présente dans cet enroulement un courant qui peut s'élever à plusieurs milliers d'ampères, ce qui a pour effet de supprimer complètement en substance l'influence du champ de dispersion mutuel.
L'invention n'est pas limitée au cas où les deux par- ties ont une culasse commune. Même dans le cas où les trans- formateurs sont séparés et leurs culasses sont juxtaposées, il se présente la même difficulté et la prévision d'un enrou- lement court-circuité à l'endroit où les culasses sont juxta- posées procurera une amélioration.
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Bien que dans la plupart des cas il s'agit en pra- tique de transformer du courant triphasé en courant tétraphasé l'invention n'est pas limitée à ce cas. Si l'on désire trans- former du courant triphasé en courant triphasé ou du courant tétraphasé en courant tétraphasé à l'aide d'un certain nombre
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de transformateurs à fuite monophasés on peut utiliser le même moyen pour réaliser une charge symétrique.
L'invention présente encore l'avantage que par suite du fort amortissement des champs de dispersion il n'est pas nécessaire de prendre des mesures spéciales pour monter des pièces de construction en fer ou en une autre matière magné- tique hors de la sphère d'influence du noyau du transformateur.
Dans la plupart des cas les transformateurs à fuite connus sont logés dans un bâti en une matière non-magnétique, par exme- ple en laiton, afin d'éviter des doutes quant à la valeur du champ de dispersion. Toutefois, rien n'empêche de loger le transformateur conforme à l'invention dans un boîtier en fer.
L'invention peut être utilisée plus particulièrement lorsqu'on a prévu des dispositifs spéciaux pour régler la dispersion entre des enroulements primaires et secondaires. Il est connu pour transformateurs monophasés de prévoir à cet effet des pièces de pont en fer entre les enroulements primai- res et secondaires.
L'avantage de l'invention pour les susdits trans- formateurs polyphasés est que l'égalité des courants est maintenue pour toutes les positions des pièces de pont, ce qui n'est pas le cas si l'égalité des courants serait réalisée d'une autre manière, par exemple au moyen d'une résistance montée en série avec le tube qui reçoit la charge la plus forte.
Le transformateur présente encore l'avantage que les courants demeurent égaux indépendemment du mode de connexion des phases du réseau. En un sens l'emploi d'un enroulement court-circuité permet seulement d'utiliser le réglage à l'aide de pièces de pont réglables pour des transformateurs à fuite polyphasés. Dans d'autres constructions le réglage du courant
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s'effectue ordinairement au moyen de bobines de réactance réglables en série avec les enroulements primaires du trans- formateur, à l'aide desquelles on règle la tension produite à ces enroulements.
Si l'on procède conformément à l'invention il est possible, en outre de connecter les cathodes aux enroule- ments tertiaires 14, 15 du transformateur, de sorte qu'on puis- se se passer d'un transformateur d'alimentation séparé pour les cathodes, comme le montre la figure 2.