<Desc/Clms Page number 1>
Transformateur avec dispositif pour augmenter la dispersion,
La présente invention a pour objet un transformateur comportant une dispersion augmentée artificiellement dans le but de mettre les enroulements à l'abri de la surcharge.
Le dessin représente l'objet de l'invention en deux formes de réalisation principales, comme transformateur à noyau enveloppant pour courant monophasé et courant triphasé avec dispositi@ns différentes de tôles de dispersion.
La fig. 1 montre la vue schématique d'un transformateur à noyau enveloppant avec les tôles de dispersion insérées, les enroulements et l'allure des flux de force alternatifs.
La fig. 2 montre la coupe du noyau, des barras de jonc¯ tion et des tôlas de dispersion emboîtées du transformateur
<Desc/Clms Page number 2>
à noyau enveloppant suivant la fig. 1, lorsque las tôles de dispersion emboîtées sont insérées seulement entre les noyaux et les barres de jonction.
La fig. 3 montre la coupe des noyaux, des barres de jonction et des tôles de dispersion emboîtées du transforma- teur noyau enveloppant suivant la fig. 1, lorsque les tôles de dispersion emboîtées sont disposées an partie entre les noyaux et les barres de jonction et pour l'autre partie du côté extérieur.
La fige 4 montre la vue d'une tôle complète pour la partie du corps de fer dans laquelle on n'insère pas de tôle de dispersion.
La fige 5 montre la vue d'une tôle complète pour la partie du corps de fer dans laquelle les tôles de dispersion intérieures sont & insérées.
La fig. 6 montre la vue d'une tôle complète pour la partie du corps de fer :lui forme si! les tôles de dispersion extérieures.
La fige 7 montre la représentation de la tension secondaire en fonction du courant secondaire, savoir: la courbe 1) seulement pour les tôles de dispersion extérieures, la courbe 2) seulement pour les tôles de dispersion intérieures et la courbe 3) pour les tôles de dispersion intérieures et extérieures ensemble.
La fig. 8 montre la vue schématique d'un transformateur à courant triphasé comportant cinq. branches et des talas de dispersion entre les enroulements, les noyaux et les oarres de jonction, avec les enroulements, les flux de force et leur allure lorsque le corps de tôle est compose de tôles symétriques en segments, divisées en deux, de deux transformateurs monophasés à noyau enveloppant juxtaposéssuivant la fig. 1.
La fig. 9 montre la coupe des noyaux, des barres de jonction et des tôles de dispersion insérées du transformateur
<Desc/Clms Page number 3>
triphasé à cinq branches lorsque des tôles de dispersion intérieures seulement sont insérées.
Le transformateur 1 noyau enveloppant représenté au dessin possède la noyau k et les barres de jonction i qui sont estampés dans des tôles de transformateur sous la forma de tôles symétriques, en segments, divisées en deux, avec
EMI3.1
des languettes à recouvrement 2 et tfi prévues dans àas joints.
Sur le noyau du milieu sont disposes deux enroulements de telle façon que sur un coté est placé l'enroulement primaire Pr et sur l'autre coté l'enroulement secondaire Sek.Les tôles de dispersion rectangulaires sont insérées de telle façon dans ce transformateur que les ponts de dispersion St sont insérés soit seulement entre les noyaux et les barres de jonction, soit aussi au-dessus et en-dessous des barras de jonction, soit finalement aussi des deux manières à la fois.
Ces tôles de dispersion rectangulaires sont emboîtées de telle façon latéralement dans les barres de jonction qu'un déplacement latéral des tôles de dispersion vars l'extérieur n'est pas possible et qu'ainsi pour un même nombre des tôles de dispersion oh obtient toujours une même dispersion. Cette disposition permet donc toujours un bon passage du flux de force d'une tôle à l'autre dans les joints, diminue par conséquent le nombre d'ampères-tours des joints, et par l'insertion et la recouvrement des tôles de dispersion lors d'une f abrication an série, on obtient toujours un minimum d'écarts dans les valeurs magnétiques de la dérivation du pont de dispersion.
Si l'enroulement primaire est raccurd à une tension alternative, cette dernière produit un flux de force # 1 dans le noyau de l'enroulement primaire, qui se ferme principalement par les barres de jonction et le noyau secondaire mais cède déjà en marche à vide un petit flux de dispersion
<Desc/Clms Page number 4>
#so par le pont de dispersion St en concordance avec la sec- ' tion du pont de dispersion et sa résistance magnétique, Si l'enroulement secondaire est chargé jusqu'au court-circuit,
le flux de force produit par le courant secondaire refoule le flux de force principal dans le noyau secondaire .en ar¯ rilère jusqu'à ce que la rapport des flux de force #2 et s dans le noyau secondaire et dans le pont de dispersion se mette en rapport inverse des résistances magnétiques de ces deux trajats de lignes de force. Le courant secondaire- peut par conséquent en cas de court circuit grandir seulement jusqu'à ce que cet état de permanence soit atteint de sorte que par un choix approprié de la section du pont da disper- sion et la matière choisie pour celui-ci, la grandeur du courant secondaire peut âtre réglée la valeur désirée.
On a maintenant observé que plus les nombres d'ampères- tours des joints des ponts de dispersion peut être réduit, plus il se produit, suivant la matière magnétique employée des ponts de dispersion eux-mêmes et la manière dont ces ponts de dispersion sont insérés, une allure tout à fait différente et caracteristique de la chute de tension secon- daire.
On a trouvé par des essais que le nombre d'ampères-tours des joints est réduit au minimum par la disposition repre., sentée des ponts de dispersion de sorte qu'également en conséquence la chute de tension secondaire devient plus petite que dans les procédés employés jusqu'à presant, Si la chute de tension à l'intérieur d'une charge déterminée doit être petite, les tôles de dispersion doivent être insérées suivant la fig. 2 entre les noyaux et les barres de jonction et en outre suivant la àécurité de court-circuit désirée une matière magnétique différente du noyau principal pour les ponts de dispersion peut influencer la chute de tension dans le sens favorable.
Comme matière pour les ponts de dispersion on peut employer différentes tôles de transfor.
<Desc/Clms Page number 5>
mateur à alliage, de la tôle de fer et de chrome, de la tôle de fer-nickel, de la tôle fer-nickel-chrome,de la tôle de fer et de la tôle de nickal ainsi que des alliages et des matières analogues, les tôles de dispersion devant toutefois toujours être exécutées en m6me épaisseur que celles du noyau principal.
Cette disposition des ponts de dispersion emboités et établis avec une matière magnétique différente pour la réduction de oo urant de court-circuit est pratiquement utili- sable dans tous les transformateurs à noyau enveloppant, de puissance quelconque, une subdivision des enroulements devant être effectuée pour les grandes puissances.
Si la chute de tension n'est soumise à aucune limitation, les tôles de dispersion peuvent être insérées en partie entre les barres da jonction et les noyaux et pour l'autre partie au-dessus et en-dessous des barres de jonction, à la manière de la fig. 3, ou bien on peut employer seulement des taies de dispersion extérieures, la chuta de tension ayant alors une allure suivant les courbes 1) et 3) de la fig. 7. Une misa au point précise des conditions peut être provoquée par l'emploi de differentes matières magnétiques des tôles de dispersion par rapport au reste du corps de fer actif.
Pour la fabrication en grand du corps de fer de.ce transformateur à noyau enveloppant, on peut employer avantageuse-. ment des 5ôles en segments, symétriques, divisées en deux a- vec des languettes reamuvrement symétriques Zi et Zk tandis que pour l'insertion des ponts de dispersion, les languettes sont entaillées aux tôles en segments d'un coté (F), comme on l'a représenté aux fig. 4, 5 et 6, de sorte que les mêmes tôles en segments peuvent être employées pour une dispersion normale et pour une dispersion agrandie.
Le corps de fer @@@@@ représenté du transformateur à noyau enveloppant pour courant monophasé peut s'employer egalement, en cas d'utilisation de deux corps de fer identi-
<Desc/Clms Page number 6>
ques juxtaposés, pour un transformateur triphase à cinq branches avec des tôles de dispersion insérées entre les barres de jonction et les noyaux, comme on l'a représenté aux fig. 8 et 9, lorsque les trois noyaux intérieurs sont prévus pour l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire et les deux noyaux extérieurs servant de barres de jonction de compensation communes. Les flux de dispersion s'étendent alors des noyaux vers les barres de jonction ou d'un noyau à l' autre.
Dans ces transformateurs triphases à cinq branches, les tblas de dispersion peuvent comme on l' a indiqué plus haut, âtre faites en une matière magnetique différente des noyaux et des barres de jonction tandis que toutefois dans cette construction, en règle generale, on utilise seulement des tôles de dispersion intérieures, vu que des tôles de dispersion extérieures nécessitent une construction spéciale et entrainent en général une très grande chute de tension.
Cet emploi des ponts de dispersion emboites pour- la reduction des courants de m urt-circuit est pratiquement utilisable dans tous les transformateurs triphasés cinq branches, de puissance quelconque, tandis qu'avec l'accroissement de la puissance une subdivision des enroulements est néces- saire.
Ces transformateurs à dispersion augmentée artificiellement trouvent leur emploi partout où, dans un circuit é.. lectrique, on doit s'attendre à de grands chocs de courant et où des sûretés ordinaires na peuvent être montées pour des raisons quelconques et où par conséquent une protection spéciale est nécessaire pour les enroulements. Ils conviennent en particulier pour les applications de soudure électrique à arc, car ils peuvent âtre mis sous une forme très conden- sée. Egalement dans toutes les installations électriques dans lesquelles on doit s'attendre à une surcharge brusque, de semblables transformateurs à dispersion augmentée arti-
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
ficiellement s'emploient c' Mat1a.ge.
Finalement, le transformateur triphasé à cinq branchas à dispersion aug- mentée, s'emploie avec avantage lorsque la charge d'une installation doit être répartie sur plusieurs phases pour produire de cette manière une charge plus uniforme du res seau. Ceci est par exemple le cas lorsqu'on doit alimenter simultanément par un seul transformateur plusieurs lampes à main, différents groupes de cellesi pouvant alors être repartis sur des phases différentes.
Egalement pour les applications de soudure arc, il peut se présenter le cas où il faut desservir simultanément avec la même transformateur différents postes de travail, et les différentes phases du circuit secondaire sont conduites alors aux différents postas da travail.
R a v a n d ic a t i o n s
EMI7.2
- ..- -- lit- .- 11'- -- ..- It- .- -- ..- 1/ Transformateur comportant un dispositif pour augmenter la dispersion, dans le but da mettre les enroulements à l'abri de la surcharge, caractérisé an ce que le corps de fer présente un noyau et deux barres de jonction, en ce qu'un enroulement primaire et un enroulement secondaire sont juxtaposés sur le noyau en laissant entre eux un espace libre, et en ce que dans cet espace est inséré un pont de dispersion s'étendant transversalement au moyau,reliant magnétiquement celuici aux barres de jonction, et dont la section transversale est plus petite que celle du noyau de sorte que les deux enroulements se trouvent sur la noyau sur des côtés différents du pont de f dispersion.