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PERFECTIONNEMENT AUX ENROULEMENTS AUXILIAIRES EN TRIANGLE
POUR TRANSFORMATEURS
Les transformateurs triphasés ou les transfor- mateurs monophasés formant un groupe triphasé, sont souvent munis d'un enroulement auxiliaire en triangle. Cet enrou- lement peut servir, soit à équilibrer des charges inégales entre phase et neutre, soit à étouffer les harmoniques, soit à compenser un court-circuit unipolaire au secondaire d'un auto-transformateur, soit à alimenter un compensateur synchro- ne, une inductance ou d'autres appareils.
Un tel enroulement est habituellement exécuté avec bobinages indépendants des enroulements du transfor- mateur qui en est muni, comme le montre la figure 1, du dessin annexé, qui représente le schéma d'un transformateur dont les enroulements primaire et secondaire sont montés en
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étoile, leurs bornes étant respectivement désignées par A B C et a b c , avec neutre du secondaire sorti en n, l'enroulement auxiliaire étant désigné par E.
Suivant la présente invention, une des phases de l'enroulement auxiliaire est constituée par une portion d'un des enroulements principaux du transformateur .
La figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation de la disposition qui fait l'objet de l'in- vention .
Conformément à cette dernière, la phase médiane de l'enroulement auxiliaire E1 est constituée par l'enrou- lement médian, par exemple, du secondaire du transforma- teur. On pourrait n'utiliser qu'une partie de l'enroulement secondaire au moyen d'une prise supplémentaire .
Les avantages d'une telle disposition sont les suivants :
Dans le cas d'un enroulement auxiliaire débitant, sur un récepteur extérieur, un courant qui n'est pas en phase avec celui de l'enroulement principal, la sanme géométrique de ces courants, dans la colonne commune, est plus petite que leur son,,le arithmétique. On réalise donc un gain sur le cuivre de cette colonne . C'est le cas, par exemple, d'un enroulement auxiliaire débitant sur un condensateur @ r amé- liorer le facteur de puissance .
Dans le cas d'un enroulement auxiliaire ser ent uniquement à la compensation de charges entre phase et neutre, une économie résulte de la suppression d'une colonne de l'enroulement auxiliaire. La colonne commune de l'enroule- ment principal n'ayant pas à subir de surcharge du fait de son
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utilisation pour le circuit auxiliaire n'a jamais besoin d'être dimensionnée plus largement que les autres .
En outre, ainsi que le montrent les figures 3 et 4, qui représentent respectivement les marnes dispositifs que les figures 1 et 2, la colonne commune bn ( figure 4) n'est parcourue, dans le cas d'une charge secondaire monophasée R, qui entraîne la circulation d'un courant 3i, que par un courant 2i, alors qu'aveo un enroulement tertiaire complètement distinct de l'enroulement secondaire du trans- formateur ( figure 5), la dite colonne serait parcourue par un courant 3i. La réalisation d'une colonne commune produit donc, en plus de l'économie obtenue, une amélioration du ren- dement dans le cas d'un fonctionnement déséquilibré .
Dans le cas d'un auto-transformateur, une économie supplémentaire peut être réalisée sur l'enroulement principal.
Considérons un autotransformateur de 4 kVA, 200/140 volts, muni d'un enroulement de compensation des- tiné à équilibrer des charges inégales entre phase et neu- tre. La figure 5 représente le schéma de ce transformateur aveo enroulement de compensation séparé, suivant le système connu. La figure 6 représente le même transformateur avec enroulement de compensation établi conformément à ltinven-. tion.
Les enroulements primaires sont désignés par PN et les enroulements secondaires par SN, les indices 1 et 2 étant respectivement affectés aux deux dispositions oompa- rées. Les chiffres sans parenthèses correspondent au fonc- tionnement équilibré sur les trois phases, les chiffres entre parenthèses correspondant à un fonctionnement déséquilibré.
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Lorsque les trois branches de l'auto-transforma- teur sont également chargées, le fonctionnement est le même avec les deux montages .
Si la phase A est seule chargée, à 4/3. de kVA par exemple, on voit que, dans le cas de la figure 5, l'in- tensité dans S1N1 est de 8,84 ampères, dans la colonne A1; mais comme la charge peut être dans une colonne quelconque, il faut prévoir la portion dtenroulement S1N1 pour 8,84 am- pères sur les trois phases . Avec le montage de la figure 6, par contre, on voit que l'intensité est nulle dans la co- lonne B2 lorsque la charge se trouve dans l'une des phases A2 ou C2, ce qui améliore le rondement du transformateur .
En outre, si la charge se trouve dans la colonne B2, les courants dans les portions d'enroulement P2S2 et S2N2 sont les mêmes que dans le cas d'une charge qui'serait équilibrée sur les trois phases, soit 11,8 ampères dans P2S2 et 4,9 ampères dans S2N2.On peut donc dimensionner là portion d'enroulement S2N2 pour 4,9 ampères au lieu de 8,84 ampères, comme avec lé montage de la figure 5 . On gagne donc ainsi 45 % sur cette portion d'enroulement, écono- mie qui s'ajoute à celle qui est réalisée par la suppression d'une colonne de l'enroulement de compensat ion .