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"Transformateur à fuite destiné notamment à l'alimentation de tubes luminescents"
La présente invention a pour objet un transformateur à fuite du type à noyau ou du type cuirassé, destiné notamment à l'alimentation de tubes luminescents et auquel on donne une forme de noyau particulière dans le but d'obtenir une protection parfaite contre la surcharge ou de faire fonetionner plusieurs tubes luminescents en même temps sans qu'ils s'influencent mutuellement.
La réalisation connue des transformateurs à fuite utilisés dans les appareils à tubes luminescents comporte
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entre les deux enroulements une culasse à dispersion dont la résistance magnétique reçoit une valeur telle, au moyen d'entrefers, qu'après amorçage du tube la tension du trans- formateur devienne égale à la tension de service sensiblement inférieure du tube. Dans les appareils de ce genre on pres- crit souvent la mise à la terre du point milieu de l'enrou- lement à haute tension de sorte que, en cas de court-circuit d'une moitié d'enroulement secondaire, par exemple par suite d'une connexion unilatérale et inopportune à la terre, cette partie de l'enroulement peut être mise en danger par surchar- ge.
En fait, on a constaté qu'un grand nombre de défauts des transformateurs proviennent de ce cas de charge défavorable assez fréquent. Pour une tension de dispersion donnée les moyens connus ne permettent de remédier à cet inconvénient qu'en donnant au côté secondaire des dimensions plus grandes, ce qui nécessite l'emploi d'une plus grande quantité de cui- vre et, par suite, souvent d'un transformateur de plus grand modèle, ce qui n'est pas désirable au point de vue prix et encombrement.
Suivant l'invention, on évite une surcharge des par- ties d'enroulement secondaire dans le cas d'une connexion unilatérale inopportune à la terre ou d'autres phénomènes ana- logues, en reliant magnétiquement une culasse à dispersion d'un transformateur à noyau disposée d'une manière bien connue en- tre le primaire et le secondaire au point milieu, situé du c8té secondaire, de la culasse du noyau du transformateur, au moyen d'une pièce en matière magnétique disposée symétrique- ment par rapport aux moitiés d'enroulement. Dans ce cas, le noyau du transformateur peut être établi pour l'énergie nor- male.
Suivant l'invention, dans le cas d'un transformateur 1
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cuirassé le secondaire est disposé sur le noyau des deux cô- tés,du primaire et des parties de noyau servant de culasses à dispersion sont disposées entre le primaire et chaque moi- tié d'enroulement secondaire entre les jambages et les cu- lasses. Cet agencement de transformateur conforme à l'inven- tion permet au flux de passer, en cas de court-circuit d'une moitié d'enroulement secondaire, par la voie de la pièce en matière magnétique interposée conformément à l'invention et de la culasse à dispersion, cette voie ne présentant que peu de résistance. La tendance du flux à suivre ce trajet est favorisée par la tendance naturelle de la bobine mise en court-circuit à repousser le flux.
Ainsi, en cas de court- circuit, la partie d'enroulement considérée n'est plus par- courue d'une manière.efficace par des lignes d'induction et une surcharge est évitée.
Le transformateur qui fait l'objet de l'invention offre encore l'avantage notable de pouvoir faire fonctionner en même temps et indépendamment deux tubes ou groupes de tu- bes. A cet effet, il suffit de substituer aux moitiés d'en- roulement secondaires ci-dessus décrites deux enroulements établis pour l'entière tension de service dont le point mi- lieu peut être relié avec l'extérieur et être mis à la terre.
Dans le cas de charges inégales ou d'un dérangement dans l'ap- pareil de consommation relié à l'un des côtés secondaires, un flux compensatoire peut circuler à travers la pièce en matiè- re magnétique et la culasse à dispersion, de sorte que l'au- tre côté secondaire n'est pas perturbé.
Il va sans dire que la disposition peut aussi être telle que par exemple dans le cas d'un transformateur à noyau, le primaire, qui est connecté au réseau de distribution, soit #
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disposé sur le milieu du jambage et que des deux c8tés soient disposées des culasses à dispersion qui, dans ce cas, sont reliées par des shunts en matière magnétique aux deux culasses de noyau du transformateur, ce qui permet de faire fonctionner indépendamment un nombre de tubes allant jusqu'à quatre.
Pour un transformateur conformé à l'invention, on peut obtenir d'une manière efficace le réglage de la tension de consommation secondaire en vue de l'adaptation au divers types de tube, en divisant le primaire en un enroulement principal muni de dérivations et en des enroulements auxiliaires montés sur les parties de jambage du même coté de la culasse à dispersion que les enroulements secondaires avec lesquels ils sont par suite couplés en accouplement serré.
Le degré d'accouplement entre l'enroulement inducteur et l'enroulement induit qui varie pour chaque dérivation donne alors l'influence voulue sur la chute de tension inductive sans'que le nombre des enroulements primaires connectés au réseau de distribution soit altéré et sans que, par suite, l'induction dans le fer soit altéré.
On obtient une autre possibilité de réglage, lorsqu'on renonce à une variation de la largeur des entrefers, en disposant sur la culasse à dispersion un enroulement auxiliaire (de court-circuitage) muni de plusieurs dérivations et, finalement, il est également possible de monter l'enroulement auxiliaire en série avec le primaire du transformateur, de telle sorte que la valeur du courant de dispersion dépende du courant primaire.
La description des dessins annexés donnés à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut
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être réalisée.
Les figures 1 à 4 montrent schématiquement des transformateurs à noyau conforme à l'invention comportant deux jambages bobinés..
La figure 5 montre schématiquement un transformateur cuirassé conforme à l'invention.
Le noyau du transformateur de la figure 1 porte du côté de la culasse à dispersion 1 le primaire 2 qui est alimenté par le réseau de distribution et sur l'autre côté le secondaire 3 qui sert à alimenter des tubes luminescents et dont le point milieu 4 est mis à la terre en harmonie avec des descriptions de service existantes. Dans le cas d'une connexion inopportune, par exemple, de l'extrémité du secondaire à la terre, la bobine secondaire de droite qui est alors mise en court-circuit est déchargée de flux du fait que ce dernier circule à travers la partie en matière magnétique 5 de la culasse du transformateur, prévue conformément à l'invention, et à travers la culasse à dispersion 1 pour aller au jambage de droite du transformateur en suivant ainsi une voie qui offre une résistance moindre.
Pourvu que chacune des moitiés de l'enroulement secondaire soit établie pour l'entière tension de service, comme dans le cas des enroulements secondaires 6 et 7 de la figure 2, le transformateur permet de faire fonctionner en même temps et indépendamment deux tubes ou groupes de tubes, puisque le flux supplémentaire dépendant d'une différence de charge éventuelle peut passer au jambage par la voie du pont de raccordement 5 et de la culasse à dispersion 1 sans aucun effet sur le second enroulement.
La figure 2 montre en outre une possibilité de régler la tension de fuite pour chacun des enroulements secondaires-
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6 et 7 sans influence mutuelle. A cet effet, le primaire est divisé sur chaque jambage en un enroulement principal 8, 9 muni de dérivations et en des enroulements auxiliaires 10, 11 disposés du même côté de la culasse à dispersion que les enroulements secondaires 6 et 7 et couplés, par suite, avec ces derniers en accouplement serré. La variation du degré d'accouplement grâce à l'utilisation des diverses dérivations permet le réglage de la tension.
Le transformateur de la figure 3 comporte deux culasses à dispersion 12 et 13 et deux ponts 14, 15 par les- quels elles sont raccordées aux culasses de transformateur.
La figure montre deux enroulements 16,17 et 18, 19 dont chacun comporte deux bobines et qui, pourvu qu'ils soient établis convenablement de la manière montrée sur la figure 2, peuvent servir à l'alimentation de quatre tubes. Entre les deux culasses à dispersion 12 et 13 les bobines primaires 20, 21 sont disposées sur les jambages du transformateur et leurs 'parties extrêmes sont reliées, comme montré sur la figure, à des enroulements 22, 23 et 24, 25 munis de dérivations et montés sur les deux culasses à dispersion. Dans ce cas, ces enroulements, qui sont parcourus par le courant primaire, per- mettent de modifier la chute de tension.
Les figures 4a et 4b sont respectivement une vue en élévation et une vue en coupe (suivant la ligne IV-IV) d'un transformateur-du type montré sur les figures 1 ou 2, le pont de raccordement étant enlevé de la fenêtre du noyau entre la culasse et la culasse à dispersion, dans le but d'obtenir une économie de place, et étant disposé en dehors du plan du noyau sous la forme de deux pièces 26, 27 en tôle ayant la forme de deux pinces, de manière que l'espace de la fenêtre puisse être rempli entièrement par l'enroulement.
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La figure 5 montre un transformateur cuirassé conforme à l'invention. L'enroulement 28 est disposé au milieu du noyau et des deux côtés est disposé le secondaire qui comporte les bobines 29, 30 et dont le point milieu électrique est mis à la terre en 31. Les parties de noyau 32, 33, 34, 35 qui servent de culasses à dispersion sont disposées entre le primaire et le secondaire de manière que dans le cas d'un court-circuit d'une des moitiés de l'enroulement secondaire, par exemple de la bobine 29, le flux,magnétique, au lieu de parcourir cette dernière, traverse les culasses à dispersion 32 et 33 pour aller directement aux culasses de fermeture 36 et 37 du noyau de transformateur.
Il va sans dire que tant les dispositifs régulateurs de tension décrits avec référence aux figures 2 et 3, que le montage ci-dessus décrit pour l'alimentation simultanée et indépendante de plusieurs tubes luminescents peuvent être utilisés pour les transformateurs cuirassés d'une manière aussi simple et avantageuse.
Finalement, il y a lieu de faire remarquer que dans des cas simples la disposition de la culasse à dispersion et des enroulements décrits avec référence à la figure 5 peut, le cas échéant, être utilisée aussi pour un transformateur à noyau. Comme sur la figure 3, on disposé alors l'enroulement entre deux culasses à dispersion, de sorte que la compensation de fuite ne s'effectue, de même que dans le cas du transformateur cuirassé, que par la voie des culasses à dispersion.
L'invention peut aussi être appliquée dans d'autres cas où.une forte chute de tension est nécessaire lorsque le transformateur est chargé, par exemple dans les appareils de soudage, dans les appareils d'alimentation pour lampes à arc etc.