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"TRANSFORMATEUR ELECTRIQUE STATIQUE A CARACTERISTIQUES SELFIQUES"
L'objet de la présente invention est de réaliser un transformateur électrique statique à caractéristiques selfiques, dont les circuits magnétiques sont formés au moyen d'éléments de tôle, identiques découpés de manière appropriée, de telle sorte que l'on trouve dans chaque élément et dans un même plan : un primaire de section plus grande que celle du secondaire, des circuits de fuite avec entrefers fixes ou réglables, et le cadre les entourant, qui fermera les divers circuits magnétiques créés par les flux émis lorsque les bobinages sont mis sous tension, à circuit secondaire ouvert, ou fermé sur une résistance, ou en court-circuit.
Un autre objet de l'invention consiste à donner aux éléments constituant les circuits magnétiques de ce transforma- teur, une forme telle que, par découpage, le noyau, muni de
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ses éléments à caractéristiques selfiques, procède du cadre qui fermera les circuits magnétiques.
Un autre objet de l'invention consiste à donner au noyau une forme telle que le noyau destiné à recevoir l'enroulement primaire: présente des dimensions plus grandes que le noyau du secondaire, de manière à obtenir, dans le secondaire, une concentration de lignes de force engendrées dans le primaire, et cela dans un même plan.
Enfin, un autre objet de l'invention consiste à munir le noyau et/ou le cadre, entre primaire et secondaire, d'éléments de dérivation magnétiques, créant entre cadre et noyau les entrefers requis pour obtenir les caractéristiques selfiques, les dits éléments faisant partie intégrante du noyau et/ou du cadre.
Un autre objet de l'invention consiste à réaliser une construction de transformateur de ce genre, dans laquelle le montage des bobinages et l'assemblage des éléments sont rendus particulièrement aisés.
Un autre objet de l'invention est d'obtenir, au moyen de la disposition ci-dessus, la possibilité de sursaturer le noyau du secondaire pendant une fraction de l'alternance, en vue d'obtenir économiquement un potentiel secondaire élevé, et de maintenir un potentiel différent pendant le débit sur une résistance extérieure variable, telle par exemple celle des tubes ou lampes à luminescence, aux gaz rares ou vapeurs métalliques, ceci étant donné à titre indicatif et non limitatif.
A simple titre démonstratif, une forme d'exécution de l'objet de l'invention se trouve décrite ci-après avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue d'ensemble du transformateur selon l'invention ;
Figs. 2 et 3 sont des vues de détail des éléments da tôle
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constitutifs des circuits magnétiques;
Fig. 4 montre le cheminement des lignes de force, à circuit secondaire ouvert; Fig. 5 montre le cheminement des lignes de force, à circuit secondaire fermé sur un circuit d'utilisation extérieur.
Comme montré aux Figs. 1 à 3, le transformateur suivant l'invention est constitué par un encadrement 6 formé d'un des éléments nombre voulu/de tôles découpés, suivant le profil de cet en- cadrement, lequel présente deux découpages 6a et 6b formés respectivement'dans des côtés opposés de celui-ci.
. Le noyau 7, pour ce transformateur, est constitué par un nombre de tôles correspondant à celui de l'encadrement 6, les extrémités 7a et 7b du dit noyau offrant un profil iden- tique à celui des découpages 6 et 6b de l'encadrement 6 et dans lesquels les dites extrémités pourront s'adapter avec précision lors du montage de ce noyau dans l'encadrement 6.
Il est à remarquer que le noyau 7 présente deux membres 8 et 9 de section différente et destinés à recevoir respecti- vement les bobinages. du primaire et du secondaire. Comme montré en Fig. 1, deux languettes 10 forment, avec les branches cor- respondantes de l'encadrement 6, des entrefers 11, mais pour- raient aussi bien faire partie intégrante du cadre et présenter les entrefers du côté du noyau.
Ces dispositions présentent déjà un avantage considérable au point doue du montage du transformateur. Il suffit en effet de placer les bobines primaires et secondaires sur les membres. 8 et 9 du noyau 7 avant le montage de celui-ci dans son encadrement 6. Après la pose des bobines, le noyau 7 pourra. âtre introduit dans l'encadrement 6, les extrémités 7a et 7b. du dit noyau venant alors s'encastrer jointivement dans les découpages correspondants 6a et 6.11 du dit encadrement. Un comprendra que cette opération d'essemblage pourra s'effectuer
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sans risque d'endommagement des bobines posées sur le noyau ou des isolants les protégeant.
D'autre part, on remarquera que la conformation du cadre et du noyau de ce transformateur permet d'obtenir les tôles du noyau, par découpage de la partie centrale des tôles destinées à constituer le cadre 6, de sorte que les extrémités 7a et il du dit noyau s'adapteront avec exactitude dans les découpages correspondants 6a et 61 du dit cadre. Ce mode d'as- sernblage offre en outre l'avantage d'assurer le centrage convenable du noyau par rapport au cadre et la symétrie des entrefers.
Il est à remarquer également qu'en raison de la disposition qui vient d'être décrite, chaque tôle du noyau 7, ainsi que sa tôle correspondante du cadre 6, se trouvent disposées dans un même plan. Comme, pour les motifs exposés plus haut, ces tôles se rejoignent intimement aprèsassemblage, il en résulte que les lignes de force peuvent cheminer normalement dans le fer et ne rencontrent qu'une résistance minimum sur leur parcours indiqué par les flèches en Figs. 4 et 5.
En vue de donner à ce transformateur les caractéristiques requises pour son application, notamment aux tubes à décharge électrique tels que les tubes au néon, dans laquelle application le transformateur doit pouvoir fournir des tensions différentes, à savoir une tension d'amorçage élevée et une tension de fonctionnement notablement inférieure à cette tension d'amorçage, le membre 8 du noyau 7 présente une section supérieure à celle du membre 9 du dit noyau.
Une telle disposition permet en effet d'éviter les inconvénients inhérents à un noyau offrant une même section pour le primaire et le secondaire, comme c'est le cas dans la plupart des appareils existants, ce qui produit inévitablement, pendant le fonctionnement, une sous-saturation per-
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manente du secondaire dont le fer travaille ainsi dans des conditions défectueuses, par insuffisance d'utilisation de la matière première.
La prévision, selon l'invention, d'un noyau primaire 8, de section supérieure à celle du noyau secondaire 9, permet de sursaturer ce dernier pendant la minime fraction de la demipériode nécessaire pour obtenir l'élévation de potentiel requise pour l'amorçage du circuit à alimenter et de maintenir une saturation moyenne normale pendant le fonctionnement.
Comme le montre la Fig. 4, au moment de la mise en circuit du primaire, la majeure partie des lignes de force cherchant le chemin le plus court, se concentrent dans le secondaire, sauf une faible partie, non indiquée à cette Figo, qui cherchera à, franchir les. entrefers 11. A ce moment, le potentiel s'élèvera fortement par l'effet de la concentration des lignes de force dans le secondaire et le circuit extérieur s'amorcera. Dès que s'est produit cet amorçage, la résistance extérieure, par exemple du tube à luminescence, tombe fortement.
A ce moment là., l'intensité du courant qui parcourt le bobinage secondaire, engendre des lignes de force en direction opposée à celles fournies par le primaire; leur antagonisme leur fait chercher issue à travers les entrefers 11 disposés à cet effet dans un même plan et dont la section et la distance sont convenablement déterminées, de sorte que le parcours des lignes de force devient alors celui montré en Fig. 5, dans laquelle les flèches en traits pleins indiquent le flux primaire, et les flèches en traits pointillés, le flux secondaire antagoniste.
Par ce qui précède, on voit que la concentration des lignes de force du primaire dans le secondaire ayant été ainsi opérée, le bobinage secondaire pourra avoir le nombre
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de tours à prévoir pour le fonctionnement normal, à tension moyenne, le haut potentiel nécessaire à l'amorçage étant obtenu dans le dit bobinage par l'effet de la sursaturation du secondaire par concentration des maxwells produits par le primaire de section plus forte.
Toutefois, la fraction de demi-période de sursaturation est très courte, car aussitôt que le courant s'établit sur la résistance extérieure, il engendre dans le secondaire le flux antagoniste, dont il est parlé plus haut et le flux résultant ramène la saturation à une valeur normale, moyenne, voulue et pratiquement semblable à celle du primaire, et ce, pendant toute la durée d'établissement du dit courant.
C'est en vue de limiter à une valeur convenable et voulue l'intensité de ce courant que les dérivations ou languettes magnétiques 10-10 ont été disposées, ainsi que les entrefers 11- 11, et il est caractéristique de l'invention que celles-ci soient disposées dans le même plan en même. temps que les autres dispositions ci-dessus décrites.
Il va de soi que l'on pourrait disposer les languettes 10-10 et l'entrefer de telle sorte, par exemple, que les languettes fassent partie du cadre et que l'entrefer se présente entre noyau et languette, ou même disposer une partie de languette faisant partie du. cadre en face d'une partie de languette faisant partie du noyau, l'entrefer existant alors entre les languettes ainsi disposées, le dit entrefer pouvant lui-même être disposé à angle droit ou à un angle quelconque qui modifierait la. surface de l'entrefer. De même, en vue du réglage des entrefers, on pourrait augmenter la section des languettes de fuite 10-10, au moyen de tôles disposées perpendiculairement au plan des tôles du transformateur, de manière à obtenir une section et une distance d'entrefer convenant aux réglages désirés.