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."Transformateur de courant à noyau magnétique en deux pièces, pour auto-aimantation préalable réglée"
L'auto-aimantation préalable réglée d'un transformateur de courant a pour but de superposer, en cas d'un courant primaire variable et sans avoir recours à une source de courant étrangère, un flux d'aimantation préalable aussi constant que possible au flux utile, afin de réduire les erreurs dans tout le domaine de travail du transformateur.
Lorsque des parties du bobinage secondaire forment en même temps l'enroulement d'aimantation préalable, le rapport de trans- formation des transformateurs est influencé le plus lors de la compensation de l'aimantation préalable. Pour cette raison, on a proposé d'utiliser des charges auxiliaires pour la compensa--
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tion de l'aimantation préalable'..Afin d'éviter que le flux. d'aimantation préalable n'engendre une tension dans l'enroulement secondaire et d'aimantation préalable, il est malgré cela, encore nécessaire de choisir des rapports déterminés entre les sections transversales des noyaux partiels du transformateur.
Mais même dans ce cas, le flux utile engendre'encore dans l'enroulement d'ai- mantation préalable, une tension correspondant à la différence de section transversale des divers noyaux. De plus on n'a pas le libre choix dans la détermination du nombre de spires d'aiman- tation préalable, étant donné que la valeur prescrite de l'inten- sité du courant secondaire, pour un nombre donné d'ampères-tours de l'aimantation préalable, ne permet plus un libre choix du nom- bre de spires. Dans le cas d'une valeur de 5 ampères, qui est prescrite le ,plus fréquemment, pour le courant secondaire, les possibilités de réglage sont limitées par le petit nombre de spires.
On a également proposé de séparer l'aimantation préalable galvaniquement des enroulements principaux du transformateur, en intercalant un transformateur d'excitation dans le circuit primaire du transformateur de mesure. Par suite de la disposi- tion du noyau de l'excitateur pour l'aimantation préalable, dans la fenêtre entourée par l'enroulement primaire, l'encombrement est augmenté et, par conséquent, la longueur de spire de l'en- roulement primaire devient plus grande. Il en résulte une aug- mentation de la aépense totale d'isolation pour 1'isolement de l'enroulement primaire par rapport aux parties se trouvant au potentiel basse-tension.
En outre, le noyau doit présenter une longueur ae fer qui soit suffisamment grande pour que le noyau puisse embrasser la bobine primaire, c'est-à-dire que cette lon- gueur devient pratiquement aussi grande que celle du noyau de mesure. Cela constitue un inconvénient si l'on veut réaliser le transformateur d'excitation avec une caractéristique de satura- tion, pour le réglage de l'aimantation préalable. Dans ce cas,
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le transformateur d'excitation est.notamment assez fortement sa- turé pour un courant nomimal 1/1. On a.donc besoin d'un grand nombre d'ampères-tours, afin de provoquer encore une saturation malgré la grande longueur de fer du noyau.
L'objet de la présente invention consiste en un transforma- teur de courant à noyau magnétique en deux pièces, pour auto-ai- mantation préalable réglée à l'intervention d'un enroulement d'ai- mantation préalable, excité depuis le circuit secondaire du trans- formateur, dans lequel les inconvénients décrits sont éliminés grâce au fait que, selon l'invention, l'enroulement d'aimantation préalable est alimenté par un transformateur d'excitation qui est simplement relié à l'enroulement secondaire du transformateur.,
Le dessin annexe montre schématiquement deux exemples d'exé- cution de l'invention.,
Le transformateur da courant comporte deux- parties de noyau ai, a2' préalablement aimantées, pourvues du conducteur primaire b et du. bobinage secondaire , qui embrasse en une ou plusïeura spires'les sections transversales des noyau'x..
d désigne la char- ge intercalée dans le circuit secondaire. L'enroulement d'aiman- tation préalable e, à couplage en croix, est alimenté par le transformateur d'excitation f, qui est relié au bobinage secon- daire du transformateur et est monté en série avec la charge d.
L'aimantation préalable est donc séparée galvaniquement des autres enroulements du transformateur. Celé donne lieu à une grande liberté dans la subdivision du nombre de spires. De plus, on évite toutes réactions indésirables de l'aimantation préalable sur l'enroulement de mesure.
Grâce au fait que le transformateur f alimentant l'aimanta- 'tion préalable est excité. depuis le côté secondaire du transfor- mateur, le transformateur d'excitation peut être établi avec une très faible longueur de fer. Dans la cas d'un transformateur de courant de 220kV la longueur de fer du transformateur d'excita- tion atteint, par exemple, environ 1/10 de la longueur, de fer du
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noyau de mesure. De ce fait, l'ordre de grandeur du nombre d'am- pères-tours nécessaire est fortement diminué. Sous l'influence favorable des faibles dimensions, on peut donc atteindre une bon- ne caractéristique de saturation. De plus, la consommation de matériel est réduite.
Un autre avantage réside dans la compensation de la charge, qui est atteinte par le couplage en série du transformateur d'ex- citation avec la charge secondaire. Les prescriptions concernant ,les transformateurs exigent notamment que la précision de mesure soit respectée lorsque la charge tombe de sa valeur pleine au quart de celle-ci. Etant donné que le transformateur d'excita- tion constitue une charge fondamentale, l'effet de ce changement de la charge est affaibli. Un équilibrage supplémentaire de la charge résulte de l'accroissement ,rapide de la consommation pro- pre, qui est inhérente au transformateur d'excitation, en cas de courant croissant et par suite de la caractéristique de satura- tion.
En choisissant des sections transversales de grandeur dif- férente pour les noyaux partiels, il est directement possible de compenser la charge constituée par le transformateur d'excita- tion dans le circuit secondaire. A cet effet, le noyau partiel dans lequel le flux d'aimantation préalable s'ajoute au flux uti- le, doit être renforcé. La chute de tension au transformateur d'excitation dans le circuit secondaire est ainsi supprimée.
La caractéristique de saturation du transformateur d'exci- tation peut être obtenue par la mise en circuit de résistances dépendant de la tension, tel que montré en g, Fig. 2.