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Perfectionnements relatifs à l'alimentation d'un circuit électrique de charge monophasé par des circuits d'alimentation triphasés.
La présente invention concerne l'alimentation d'un cir- cuit électrique de charge monophasé par des circuits d'alimenta- tion triphasés et a pour but de fournir un dispositif qui assure la répartition égale de la charge monophaséesur les différentes phases du circuit d'alimentation de manière à constituer une charge équilibree sur ce circuit, cette condition étant maintenue pour des variations relativement étendues de la charge.
Suivant la principale caractéristique de l'invention, deux des trois phases des circuits d'alimentation sont munies de transformateurs dont les enroulements primaires sont connectés 'en étoile aux deux conducteurs de phase alors que leurs enroule- ments secondaires sont connectés en opposition en série dans le circuit de charge, un condensateur convenable étant connecté en -'\ parallèle à l'enroulement primaire d'un des transformateurs, les
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noyaux de ceux-ci étant calculés de manière à fonctionner à une densité de flux qui est au-dessus du coude de la caractéristique de magnétisation de la matière des noyaux, pour une charge qui est la limite superieure de la gamme des charges pa.r exemple la pleine charge.
Le voltage appliqué au circuit de charge comprend par consequent la somme vectorielle des voltages des enroulements secondaires des transformateurs, les rapports entre les courants dans les différents circuits etant tels que les courants circu- lant dans les trois conducteurs du circuit d'alimentation sont égaux en substance et de facteur de puissance égal à l'unite.
Le circuit de charge peut être connecté en série avec les enroulements secondaires des transformateurs et avec le troi- sième conducteur de phase soit directement soipar l'interdédiaire d'un troisième transformateur dont les enroulements primaires sont connectés au troisième conducteur de phase et du point neutre tandis que l'enroulement secondaire est connecté en série dans le circuit de charge avec les enroulements secondaires connectes en série des deux autres transformateurs.
L'invention est illustrée à titre d'exemple par les dessins annexés dont la figure 1 représente le schena d'une aispo- sition simple d'une forme de l'invention, la figure 2 en étnnt le diagramme vectoriel. La figure 3 représente un schéma analgoue à la figure 1 maismontrant une variante.
En se référant à la disposition représentée à la ligure 1, on voit que les bornes du circuit d'alimentatin triphasésont désignées par R, B et Y et que les deux transformateurs TB et TY font partie de l'ensenble, chacun d'eux ayant un rapport de trans- formation secondaire sur primaire ,égal à 2 sur 1, l'enroulement primaire 1 du transformateur TB étant connecté entre la borne B et un point neutre 0, qui n'est pas connecté au conducteur neutre du circuit d'alimentation triphasé, l'enroulement primaire 2 du
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transformateur TY étant d'une manière similaire connecté entre le point 0 et le conducteur Y du circuit d'alimentation.
Les en- roulements secondaires 3 et 4 des transformateurs TB et TY sont connectés en opposition en serie avec le circuit de charge L entre le conducteur R et le point neutre 0; un condensateur approprié C est connecte en parallèle avec l'enroulement primaire 2 du transformateur TY.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant :
Le voltage aux bornes du circuit de charge est évidem- ment la somme vectorielle du voltage du conducteur R et du vol- tage aux bornes aes enroulements secondaires 3 et 4 des trans- formateurs TB et TY et est dans un rapport déterminé avec le vol- tage du circuit d'alimentation.
Le diagramme vectoriel de la figure 2 indique que le courant de charge IR est transformé dans les enroulements pri- maires 1 et 2 des transformateurs TB et TY en I1R et, du fait que les rapports de transformation des transformateurs sont égaux à 2 : 1 (ceci étant la condition nécessaire pour l'équi- librage), il est évident que I1R = 2 IR.
Dans l'enroulement primaire 1 du transformateur TB, le courant I1R s'additionne vectoriellement au courant IL (cou- rant magnétisant du transformateur TB) pour donner le courant résultant IB en phase avec le voltage OB du circuit d'alimenta- tion.
De la même manière, dans l'enroulement primaire 2 du transformateur TY, le courant I1R s'additionne vectoriellement au courant IM (courant magnétisant du transformateur TY) et au courant IC dans le condensateur C pour donner un courant résultant IV en phase avec le voltage OY du circuit d'alimen- tation.
Les courants IR, IV et IB des trois phases du circuit @
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d'alimentation sont ainsi équilibrés.
Lorsque le courant de charge diminue à partir de la pleine charge, le voltage UY tend à aug,nenter, et le volte-'se OB tend à diminuer. Du fait de la grande densité ae flux dans le noyau du transformateur TY, il resulte un accroissement considéra- ble du courant magnétisant de ce transformateur ce qui provoque une réduction correspondante au courant déwatté (le - I1) dans le circuit comprenant le condensateur C et 1'enroulement primaire 2 du transformateur TY.
La somme vectorielle TY de ce courant déwatté et du courant IlR induit dans l'enroulement :2 du trans- formateur TY est ainsi proportionnelle au courent de charge et en phase avec le voltage OY appliqué à l'enroulement primaire :.
De la même manière la diminution du voltage BO proven- que une diminution du courant IB passant par,la borne B, propoor- tionnelle à la diminution de la charge, le courant IB restant en phase avec la tension OB appliquée à l'enroulement primaire 1 du transformateur TB.
Le courant passant par le troisième conducteur R du circuit correspond directement à la charge réduite (le sorte que l'équilibrage ae courant sur les trois phases du circuit d'alimen- tation est maintenu en substance.
Pour une forte diminution de la chareg, le phénomène décrit ci-dessus est évidemment modifié quelque pou, mais on peut dire que pour un tiers de la pleine charte, on obtient encore un équilibrage admissible.
Suivant la figure 5 est représentée une variante de la disposition de la figure 1, dans laquelle un troisième transformateur TR de caractéristiques normales est utilisé pour connecter le circuit ae charge aux enroulements secondaires 3 et 4 montes en serie des transformateurs TB et TY. Cette dispo- sition présente l'avantage que le voltage du courant monophasé @
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peut avoir toute valeur qu'on désire relativement, au voltage du circuit d'alimentation.
L'enroulement primaire 5 du troisième transformateur TR est connecte au point neutre 0 et au conducteur R du circuit, l'enroulement secondaire 6 du transformateur TR étant connecté en série avec les enroulements secondaires # et 4 placés en op- position des transformateurs TB et TY et avec le circuit de charge L.
Dans l'un et l'autre des dispositifs selon les figures 1 et 3 une petite réactance X, peut si on le désire être connectée en série avec le condensateur C, comme indiqué en pointillés sur la. figure 1, la réactance X étant de valeur telle qu'elle consti- tue avec le condensateur C un circuit en résonance à la fréquence de l'harmonique d'ordre trois et sert ainsi de bypass pour le courant magnétisant relatif à cette fréquence.
Diverses autres modifications dans les dispositifs décrits ci-dessus peuvent être apportées, par exemple l'emploi d'un système de prises intermédiaires sur les e.nroulements des trans- formateurs pour permettre l'ajustage du fonctionnement-et d'un dispositif destiné à faire varier la capacité du condensateur.
A ces points de vue et à d'autres encore, les disposi- tifs décrits ci-dessus et illustrés par les figures peuvent évi- demment être modifiés sans sortir du cadre de l'invention.
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