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Perfectionnements à la transformation de courants alternatifs monophasés en courants polyphasés.
La. présente invention concerne la transformation de courants électriques alternatifs monophasés en courants polyphasés et a pour but d'apporter des perfectionnements aux appareils uti- lisés à cet effet.
L'invention est basée sur la possibilité d'obtenir en partant d'une source de courant alternatif Monophasé plusieurs courants alternatifs dont les phases sont décalées les unes par rapport aux?autres, en utilisant des selfs et des condensateurs connectés à la source de courant ponophasé de manière à décaler en arrière ou en avant les phases des tensions apparaissant aux bornes de ces éléments.
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Par exemple, t ';1;' connectant une bobine de self m série avec un condensateur aux bornes d'un circuit d'alimentation al t ia - natif monophasé, t un circuit de; charge triphasé peut être raccor- à aux bornas constitué-',3 par l-;;;, oc)1.'Q.;::;3 du c 1 r ce, 1 t1';2.lj,.il,?ltéi,titî et 12 point de jonction d0 la 0<)'01n,,; dl; self et du condensateur.
En J110Ü'issant e.>n-v.ena'>1>iii.31"it les T.=d.ctemc de la bobine de 321f et du coudansateur, lies tensions entre 1. t:,'Oi3 bogues peuvent être reliées de cîla.'lièl'2 à .J'1.:'3Se;)tr:31' nllttt.?11.=;tü::i'lt un d!-'y'Clla,:: c0iii- mun QI3 120" y)ol7.T une vaisur i)à''tiCiali:-.'.'t du courant de C 1w1,:';.
C,,? t t.;1 disposition simple u?St Cs:,,m::¯lié'L,.'1't e:ht7:C'1i1.?.,11C',1'1t iYi. t3.blC , les t<;Bsio#is d3Cal,S dans l,'Ll'3:'S phasge appliquées au c11'cuit de C '[1 al. g. variant con,i'i:abl: ia:Yst la fois en ce qui COj1C.Tnc'; la phase et 1. t ïi"1;,71'Ltll,!'lF-) pour tou'',.-: variation de charge alors- qu'? dans le cas où le circuit dl' charge ::-8t interrompu, 128 ten.'ions aux iîU7:Il,S de lot tî0iîlrl. .10 s 1 ±' 1< du condensateur s<9 ¯;1'tt:: à monter à de haut,"!B valeurs dau...-:;,3:J>.:USt3S qui peuvent a.liho'1"T la <à.:. S t Ti c 1 on 'le la bobin<- do self ou du condensateur.
C :'3YSt8l:k: sir5ic- de conrx:xio n est p:lrc. onÉ3é(l-,iDiiù tout-à-f dit inapproprié pour L's charges va.riaol..:s par 8ui t, de l'instabilité et a oesoin d'un équilibrage des ,1>àazxl;ij<E des phases lors des variations à1# charge.
8..:;10n la présente invention, ces incunv âllin1t8 sont sUl'ulOnt3s par l'emploi dl:;' iSi,O:.;itiiS automatiques qui limitent et stabilisent. li;3 tc;.l:'Ï0J1: apparaissant è...'t.1...."C oOJ'.nes d'3 1cl self zut de la capacité. Cette action est effectués dan? li cas de la self en munissant ses -,:vxoulolcllts d'un noyau magnétique qui a été calculé pour 3tre saturé ;llagnêtiqu8,u,nt d'une manière l?:!.'éi!1ter:
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née lorsque la charge du circuit polyphasé varie et dans le cas de la capacité en connectant une bobine de self ou un dispositif
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équivalent muni d'un noyau calculé pour être de la ,1lême manière saturé magnétiquement par les bornes du condensateur.
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Les tensions polyphaséessont ainsi limitées dans leur amplitude et par conséquent stabilisées malgré les variations de charge, toute variation de tension due à une variation de charge causant une variation du courant de magnétisation absorbé par la bobine de self saturée qui tend à maintenir le système dans une position d'équilibre ayant des déphasages mutuels convenables.
L'alimentation de courant aux bornes du système de connexions dont il est question dans l'exemple ci-dessus est ain- si l'équivalent d'une alimentation triphasée connectée en trian- gle qui, dans le cas d'un courant de charge unidirectionnel peut être raccordée au circuit de charge à travers un redresseur du type usuel.
Les tensions des courants polyphasés obtenus selon l'in- vention peuvent évidemment être réglées de manière à avoir toute valeur relative désirable par rapport à celle du circuit d'ali- mentation monophasé en munissant les bobines (le self ou inductan- ces d'un ou plusieurs enroulements convenablement calculés de telle sorte que les bobines de self ou inductances constituent des transformateurs à deux bobines ou autotransformateurs aux- quels le circuit de charge est raccordé..
L'invention est décrite ci-dessous à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 donne le schéma du dispositif simple dont il est question ci-dessus pour la transformation de courants monophasés en courante polyphasés, et
Fig. 2 est un schéma similaire relatif à une variante de l'invention.
Fige.. 3, 4, 5 et 6 sont des schémas similaires à la figure 2 relatifs à d'autres formes de l'invention.
Fig. 7 donne le schéma du circuit d'un type différent d'appareillage relatif à l'invention, Fig. 8 en est une variante @
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et Fig. 9 est un schéma de circuit d'un autre montage suivant l'invention.
Sur la figure 1, la bobine de self a est représentée comme étant connectée en série avec le condensateur b aux bornes X et Y d'un circuit d'alimentation alternatif monophasé. R, S et T sont les bornes auxquelles un circuit de charge triphasé peut être connectée les bornes R et T étant connectées directement aux bornes respectives X et Y du circuit d'alimentation, tandis que la borne S est connectée au point de jonction de la bobine de self a et du condensateur b. En établissant convenablement les caractéristiques de réactance de la bobine de self a. et du con- densateur b, les tensions entre les trois bornes R, S et T reuvent être réglées de manière à être décalées chacune de 120 pour une valeur particulière du courant de charge.
Cette disposition simple est cependant extrêmement ins- table comme on l'a déjà expliqué et par conséquent inapplicable pour des charges variables, les tensions appliquées au circuit de charge variant considérablement à la fois en phase est en amplitude pour toute variation de charge, tandis que dans le cas où le circuit de charge est interrompu, les tensions aux bornes de la bobine de self a et du condensateur b tendent vers des valeurs dangereusement élevées produisant la destruction de la bobine de self ou du condensateur.
Ces inconvénients sont surmontés conformément à l'in- vention en munisspnt, dans le cns de la figure 2, 1''enroulement de la self a d'un noyau magnétique c qui est établi de manière à être saturé magnétiquement pour une tension appliquée qui est un peu plus élevée que la tension développée par '!¯'enroulement dans des conditions de charge normales, une bobine de self d ayant un noyau e Etabli pour être, dela même manière, saturé
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magnétiquement .en étant connecté aux bornes du condensateur b.
Les tensions entre les bornes R, S et entre les bornes
S et T sont ainsi limitées en valeur et stabilisées malgré les variations de charge puisque le flux magnétique déterminant la tension à chacun des enroulements a et d est en substance indé- pendant des variations des courants de magnétisation dues aux variationsde charge,les bobines saturées a et d tendant ainsi à maintenir le système dans un état d'équilibre et à maintenir les déphasages décalés de maniere convenable.
L'alimentation de courant des bornes R, S et T du systè- me de connexion est ainsi équivalente à une alimentation tripha- sée connectée en triangle qui, suivie d'un dispositif redres- seur du type habituel, peut è tre raccordée à un circuit de charge à courant unidirectionnel.
Afin de réduire la capacité nécessaire du-condensateur et par conséquent -le coût de ce dernier, le condensateur b, peut, comme indiqué à la figure 3, être connecté à un transformateur à deux bobines ou à un autotransformateur de manière connue, le noyau e de la bobine de self d associée au condensateur b étant muni d'un enroulement secondaire d 11 par les bornes duquel le condensateur b est alimenté en courant à une tension convenable- ment plus élevée que la tension aux bornes de la bobine de self d elle-même.
Pour permettre que les tensions des courants polyphasés obtenus selon l'invention aient toute valeur désirée'par rapport à la tension du circuit d'alimentation monophasé, l'inductance a et la bobine de self .9:. peuvent,.cornue le montre la figure 4, être construites comme autotransformateurs ou comme le montre la figu- re 5 comme transformateurs à deux bobines.
Dans quelques cas, il peut être désirable de pouvoir ré- gler les valeurs effectives de l'inductance a et de la oobine de @
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self d du système de connexions de la figure 2 et ceci peut être aisément effectué par le dispositif représenté à la figure 6
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dans lequel les enroulements des é1lYl:mts i! et je. sont. munis- de prises a1, a2 et d , d2 connectées aux plots de contact c d'un interrupteur rotatif D dont le bras m portant 1;:
contact mobile est connecté à la borne S du circuit triphasé*
Dans le dispositif schématisé à la figura 7, les enrou-
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lelM)l1ts de 1 'lnductalc> a et de la bobine de elf d sont montés sur les colonnes wxtrx'ic-.ua: s o, 1 d'un. noyau magnétique W à trois colonnes commun aux cieux enroulements La colonne centrale n d'un noyau W peut '3virje:'Lll<:'nt avoir 1,;. il ie seoti-on transversale ou une section différente des autres c )lon:1. -8 2. et .1, le flux .,1agl1étilW tr'&%'er'ia#1t 1=:
colonne 11 6'tant ou la BJi<L,1#= vectorielle ou la différence des flux traversant les noyaux o et 1. selon les connexion.3 relatives ou le sens d'enroulaient des bobinages de
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l 'L1d.'l.Wta::.1C8 et de la bobine de self.
Un dispositif quelque peu semblable est rl.:::..;e 88::mté 3. la figure 3, dans lequel la colonne centrale est munie d'un enrou-
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1mu"mt 1± connecte en série avec 115 enroulements de l'inductance a et (le la bobine de. self d.
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En vue de )!)unir iia di':i'ositif réglable dont il est question ci-dessus le dispositif a.' la fig'1.JX8 6, 11*#1.;;?.oll ..<i.;;i;t k "?t :il'ni de prises conduisant aux plots de contact, t gà d'un interrupteur rotatif D, CO1;Íl( cela r-esort sans autres explica- t10ns de lu. figure 3<.
De? :ispo.3itifs Q,7j :c:".:.:ï,. seniblablee a ceux représente.? à la figura 1 peuvent évidemuent être employés pour le système représente 8. le\. figure 7 si on le ci';,Ü,:3 et dans une autre modi- fication de la figure '1 le conducteur 1T conduisant à la borne Y t ,:t:"", CO.l1'd;ct.=3 en :3 01. i:ê: avec un bobinage enroulé dans un ;'> E,)1S @
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ou dans l'autre sur la colonne centrale oU du noyau w.
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Dans quelques cas 11 a été trouvé Y,,,'4''Y..ti,ôeLï.li de monter un petit condensateur connecté en parallèle aV(3C 1'lr;du.ctan.cc a, comme indiqué par exemple en traits pointillés par q sur la figure 6, dans le but de neutraliser les parties supérieures de
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la couce de saturation magnétique du Yloyau sur lequel est monté l'enroulement de l'inductance a
Selon le dispositif représente à la figure 9,
l'induc- tance représentée aux figures précédentes comprend deux sec-
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tions égales N et as qui forcent une conndxion en étoile avec la "ooDine (le self .9:. cou.i.e représenté sur le dessin, le point de conl1dxion Z des é1êûlents .9.1' jds et d étant connecté à la oorne nettie Ne D'autres système de coc'ii>sxions conten*it des ûiwposi- tions variées de l'inductance, du condensateur et de la. butine de .3elf COÀ1">'tj. t'U.cL.'7.t les j1jlinte essentiels de l'invention peuvent également 'être utilisés.
Les caractéristiques él.:::ctJ:'iqw':8 et naxc;ticu:s des inductances et des bobines de self employées doivent évidemment être déterminées en conformité avec les conditions a remplir et à cet égard et à d'autres encore, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et à des formes particulières de
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construction de laJyïcL:'.:il.
Par exemple, la DO'pine de z01f.Q. peut 'être construite comme t1'alwfol'J.'ilateu:c à deux bobines,comme réprésenté à la figure 5 avec un enroulement secondaire addition-
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nel pour 1'" condensateur :9., en combinant ainsi 1=à dispositifs décrits ci-dessus suivant les figures 3 et 5 respectivement, ou bien un dispositif à dutotß:s.iv:.,.wtcuß ,,J.;ut également 5tre uti- lise d'une meulière qui sera Óvid8,:rce..,
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': V' : l: L I rl T 0 1:i S le- A)J.JB.r-.::il ouj;' la tré1Ll,:;foI'.ùatiol1 de couiarits ';18Ctl'i-
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q j é, alternatifs ;; ion o pn,;g i en courants à 1; î>ly,;iiai 1 .5 , du t j-aJ :; Ê é c r i 't ç ij,j,i 1:'" ' ;'. iiàit ,j .i. inductrices 1 ,; t ià,.: l;
C 1 .> iLC 1 t à S ,2 .à' ill.?, C Î à f; 2 ,> t±> 1 à;:> D .i à L t a t, 'D il ïi 10 Il 1 a,;- CL -i::l3-.'::' à 0'.1,,,,,,( 1"",' "'(.(,1';1 -.1.+'V"";"'-\ ,.... en r; =-t .;. i'e ;: . , t .; yi avant 1\3 s piias P 0.;;, >. t .a ; L :; 1 <Ji > avcj.ojc-'s .5 1.:à.x 'àû'i.'=1.: .i te ces àlàin1tlts , câ'aoteri'.c f. je q"a# l t.=>ii J.ùi":,1'> ;ü de ôïààq"àD L3i"-'àatévlZ1d -st uni d'U?; X10:id.U iilàg1étlq'à* ëtùli de :1=1ilié- Te 1>. 4t'i.9 ?eu: fu.aidt.'.i.i.t'j.a losq'd' Ici c.<.' du cir- cuit à>oiyi;iias vçii-let une bobine d;; 3el1' ou son équivalut <..Ycl1t un =.>oj+ai établi ouï' tr.3 satura d'une nieuiiej.'e semblable, teuit c 0 e i ïa, ai. 1 1 1:,;Iec cÜc;.q¯'Jca.JJ,JitJJ dans 1;# but Indique.
2 c- iia>.;61 '1 ii jou'i' obtenir des cO"J.01:&1.te tripnaScS partir d'un circuit t ï ' ai iïii , iit at 1 Vi'i .dom'l.AS vivant la r >.: vé .<>- dication ' , cnùà>i;1#.;i'it un;-. inci.uctai'..c et un condensateur connectas en i à i 1 ..i 1 ' .lsti avec l'autre au clicuit d'alimentation, t= é1r eàô t ,L :' i s en ct. que deux fiJ.és a>Lés;;.s du circuit e t=ii=i,sé ont àscù=à;;i j/our 8 t + ," àl 1 ' ;1 Oilt àl' S =1 ù.L 1 ' 1 1i 't ÉD ùL'.;i é ii 1 ài ±ù ± ' ,;li=' à"J.ï.9,li>= Î''t secondaires Q.0 transfo.rateui'5 leejectivei.ent ja)' l'inductaj:'.cR çat la bobine de s ,;lf ,da.'1.s le but indiqua ji.;:;aI...>L1 Euii'&1ît 1,;o revendications 1 ou 2, careicte- li 1 ix n C'? cp lun condensateur :i>31ativ,.,lel1t p i; t 1 est t cuiur- 0t;;, 8;1 parai 11 avoc 11 Í:lcluc td.i:ce, dans le but indiqua.
4.- A.J..l.Jare.il '3uivant 1(-':;:) It 2 ou :), ca- el, ce qu;: à?-1 fiiii)o%ïti±.Éi '3"Jnt p'i.evu oux ràà>lt>î' le.s rallies des :>nì+v.lfi.;;ants tie l'inductance et le (le self qui sont en aervica ûaz>i 1#1 circuit, ciau3 le but 9z.oj>zsé< b , - Aé ,; =1li" e 1 1 suivent la l8r13:lcU.caton =.k , c éW ac t à>: 1 x en ce que 1=' i*1;:<oUïa.iiii#n"oa dE.: l'inductance et de 1# bobina d elf s%i'il 1,;oLté1 ur (1:3\':,;;: colorii.>i d'un noyau ;iiG>i:à'tïq.i;i tois co- lonnes ont t 1 a troiie; colonn., i-st, ou J3 éàôi:: :; i:#..â.àl ..?.a , ;; ou au- nic d'un ;; ;ii Qul :..iji<:
#i t , c jxïi#= c t 1 ;à é=#;s i circuit, ;,ie#.ii i uut ijj , = 1 ,-< ., j , ... --#
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7.- Appareil pour la transformation de courants électri- ques alternatifs monophasés en courants triphasés, monté, agence et fonctionnant en substance comme décrit ci-dessus avec référence à la figure 2, la figure 3, la figure 4, la figure 5, la figure 6, la figure 7, la figure 8, ou la figure 9 des dessins annexès,