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"Transformateur combiné d'intensité et de tension, à noyaux en fer fermés"
On a déjà maintes fois proposé de réunir, en une unité cons- tructive, des transformateurs d'intensité et de tension. Pour les deux grandeurs de transformation, il faut alors prévoir non seulement des bobinages primaires et secondaires séparés, mais aussi des noyaux en fer séparés.
Dans un groupe de types constructifs connus, le noyau en fer du transformateur de tension est maintenu au poten tiel de la terre et celui du transformateur d'intensit4 est maintenu sous potentiel de haute tension ; dans ce cas, le bobinage basse tension du transformateur d'intensité doit être mis en parallèle avec la noyau en fer du transformateur de tension et entourer le bobinage haute tension de celui-ci, ce qui donne lieu à une réduction considérable de la précision de mesure.Dans un autre groupe de transformateurs ainsi combinés, le noyau en fer du transformateur de tension se trouve sous potentiel de haute tension et doit donc être isolé, aussi bien de la terre que du noyau en fer du transformateur d'intensité, ce qui entraîne un grand encombrement et un prix élevé.
Il est vrai qu'on peut créer des types constructifs plus petits et plus économiques, si l'on renonce à la conformation fer- mée du noyau de transformateur de tension ; souvent, cela n'est cependant pas admissible à cause des erreurs de transformation, dues à la. dispersion, qui en résultent.
Pour obtenir mes mesures parfaites, les champs magnétiques des deux genres de transformateurs ne
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peuvent pas se gêner mutuellement; pour cette raison, il est d'usage de relier entre eux le noyau du transformateur d'intensité et celui du transformateur de tension, mais par l'insertion d'au moins un isolement transversal, par exemple un entrefer isolé en papier, on doit cependant veiller à ce que le noyau de l'un des transformateurs ne constitue pas, pour l'autre, une spire court-circuitée.
L' invention concerne un transformateur combiné d'intensité et de tension, dans lequel le noyau en fer du transformateur de tension et le bobinage primaire du transformateur d'intensité sont disposés en parallèle et portés au même potentiel. Suivant l'invention, les inconvénients des types constructifs connus sont évités grâce au fait que le noyau en fer du transformateur de tension et le bobinage primaire du transformateur d'intensité sont entourés ensemble, de manière diélectriquement étanche, par une enveloppa isolante en forme de U.
Un exemple d'exécution d'un transforruateur combiné d'intensité et de tension selon l'invention se trouve décrit ci-après avec référence au dessin annexé dans lequel :
Fig. 1 montre une vue en coupe longitudinale d'un tel appareil, notamment en deux constructions légèrement différentes, l'une étant montrée à gauche et l'autre à droite de la ligne d'axe, et
Fig. 2-5 montrent, en coupe transversale, différents modes de conduite du courant primaire du transformateur d'intensité, le long du noyau en fer du transformateur de tension.
Ce noyau a présente la forme d'un U, dont l'arc est situé en bas et qui est pourvu, à sa partie supérieure, d'une culasse de fermeture droite b; ce noyau se trouve sous potentiel de haute tension.
Le bobinage haute tension c du transformateur d'intensité s'étend le long du noyau , et de sa culasse de fermeture b. Il est entouré, d'une manière diélectriquement étanche, par l'enveloppe isolante , qui a également une forme en U, mais qui se termine toutefois endessous de la culasse supérieure b. Sur les branches droites du noyau sont enroulées les deux bobines haute tension e du transformateur de tension, à l'extrémité inférieure, mise à la terre, desquelles se raccordent les bobines secondaires f du transformateur de tension.
Selon la variante montrée à gauche de la ligne d'axe, le noyau annulaire fendu g du transfoniiateur d'intensité, qui porte le bobinage secondaire h de celui-ci, se trouve alors en-dessous des dites bobines, tandis que dans la variante montrée à droite, le noyau g du transformateur d'intensité est disposé, avec la bobine secondaire h de celui-ci, à l'extérieur de la bobine secondaire f du transformateur de tension:
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Pour améliorer la liaison des bobines a et f du transformateur de tension, des bobines de compensation i, j peuvent encore être agencées sur le noyau en fer a, à l'intérieur de l'enveloppe isolante d.
Les susdites parties actives du transformateur sont enfermées dans un manteau isolant 1 en matière céramique, les conducteurs haute tension fêtant, introduits, isolésl'un de l'autre, à travers le couvercle m du dit manteau isolant, lequel couvercle est maintenu sous potentiel de haute tension. Le fond n du récipient est établi en métal et est mis à la terre. De même, l'enveloppe isolante d, qui est pourvue d'un revêtement conducteur p sur son extrémité arquée, est mise à la terre et peut donc être placée directement sur le fond n. Pour cette raison, il n'est pas nécessaire de raccorder au manteau isolant k un bac d'huile plus profond, ce qui donne lieuà une diminution appréciable de la hauteur constructive.
En vue d'égaliser le champ électrique à l'intérieur de l'enveloppe isolante ,, la surface intérieure de celle-ci peut être recouverte, au moins partiellement, d'un revêtement conducteur q. Le refroidissement des parties qui se trouvent à l'intérieur-de l'enveloppe isolante peut s'effectuer selon le principe du thermosiphon.
Les Fige. 2 à 5 indiquent diverses possibilités de réalisation du bobinage primaire c du transformateur d'intensité. Selon la Fig. 2, le noyau conducteur en fer a du transformateur de tension est subdivisé lui-même en paquets de tôles individuels, permutables et isolés les uns des autres. Selon la Fig. 3, des conducteurs spéciaux c sont agencés dans les encognures libres du noyau en fer a.
Dans le cas de la Fig. 4, l'enroulement primaire c est établi sous la forme d'un tube qui est divisé en segments conducteurs individuels et entoure le noyau en fer a. Selon la Fig. 5, le noyau en fer a est entouré d'un manteau formé de barres rondes c à connexions appropriées.
Par rapport aux dispositions connues, le nouveau transformateur selon l'invention présente des avantages appréciables. Outre la faible hauteur constructive déjà mentionnée, on réalise également un plus faible diamètre du manteau isolant, étant donné que la chute de tension est supportée complètement par l'enveloppe isolante d. Il en résulte une très faible contenance d'huile du réservoir.
Par suite de la sollicitation extrêmement favorable de l'enveloppe isolante, grâce à laquelle il no faut s'attendre nulle part à une augmentation de l'intensité de champ ou une formation d'étincelles rampantes, on obtient une grande précision de mesure et un rapport de transformation approximativement constant sur toute la portée, aussi bien pour le transformateur de tension que pour le transformateur d'intensité, dont les noyaux en fer peuvent
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garder un faible diamètre. Le transformateur possède, en outre, une bonne résistance aux courts-circuits, puisque le bobinage
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prù<liire z du transfornzateur d'intensité s' app1Jis directemeut contre le noyau en fer du transformateur de tension.
Le couplage de la bobine primaire e du transformateur de tension peut être réalisé de telle manière qu'il se produise un accroissement de tension pra- tiquement uniforme depuis la potentiel de la terre.
REVENDICATIONS.
1 - Transformateur combiné d'intensité et de tension, dans lequel le noyau en fer du transformateur de tension et le bobinage primaire du transformateur d'intensité sont disposés en parallèle et portés au même potentiel, caractérisé en ce que le noyau en fer du transformateur de tension et le bobinage primaire du transforma-
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tsur d' intensité sont entourés ensemble, de manière diélectriquernent étanche, par une enveloppe isolante en forme de U.