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"Dispositif destiné à rectifier le facteur de pui sance dans les installations selfiques"
Il est connu que dans un circuit se composant d'une self et d'une capacité branchées en parallèle sur un réseau de distribu- tion, l'intensité du courant déwatté parcourant le circuit self- capacité peut être notablement supérieure à celle qui alimente le dit circuit, en courant watté pris sur le réseau, la consamma- tion wattée d'un tel système étant pratiquement déterminée par les pertes dans le fer et dans la cuivre de 1'enroulements
Si on intercale une résistance dans ce circuit, les valeurs du courant parcourant le circuit self-capacité-résistance se mo- difient en conséquence, et le courant watté absorbé par la dite résistance s'ajoute en courant watté, pris sur le réseau.
Si la résistance intercalée est, par exemple, un arc élec- trique pour soudure ou autres usages, une telle utilisation requiert une tension d'amorçage supérieure à celle en travail, pour obtenir une élasticité convenable de fonctionnement.
Pour réaliser ce fonctionnement, on emploie des transformateurs
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selfiques, dont la tension du secondaire est notablement supérieu- re à la tension de l'arc, ceci déterminant la production de cou- rants déwattés dans la self régulatrice, donc un mauvais cosinus, décalé en arrière, dans l'ensemble.
Pour obtenir un résultat semblable, on peut intercaler des capacités entre la source de courant et l'arc et dans ce cas, le cosinus sera décalé en avant, ou réactif.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvé- vients de mauvais cosinus précité et d'obtenir dans la résis- tance d'utilisation, les meilleures conditions possibles, dont la rectification du facteur de puissance, le minimum de consomma- tion à vide, et le meilleur rendement possible en combinant, avec de grandes facilités de réglage, les éléments transformateur et réacteur.
Suivant l'invention, on constitue un circuit électrique à l'aide d'un transformateur à caractéristiques selfiques dont le secondaire est disposé en série avec la résistance d'utilisation et avec un système capacitif ou réactif, destiné à ramener le courant à unevaleur convenable du facteur de puissance du courant wa tté absorbé par le circuit. Les éléments composants, soit transformateur et réacteur, étant pourvus de moyens de réglage pour approprier les courants aux utilisations ou résistances à influencer.
Diverses formes de réalisation de l'invention seront décrites ci-après à simple titre d'exemple, avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : 'igs. 1 et 2 montrent schématiquement des installations connues destinées à améliorer le facteur de puissance du courant absorbé par le circuit ;
Figs. 3 et 4 montrent schématiquement deux modes de réali- sation de l'invention;
Fig. 5 montre une variante de la réalisation suivant Fig. 3.
La Fig. 1 montre schématiquement une installation connue
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dans laquelle une résistance R d'utilisation est intercalée en série avec une capacité C et une self S qui est dérivée sur une source de courant.
Cette disposition connue présente l'avantage de faire par- courir la résistance d'utilisation par un courant notablement supérieur à celui pris sur la source, avec un bon facteur ue puis- sance, pendant le fonctionnement, mais ne permet une bonne uti- lisation que pour une valeur de résistance définie, par rapport aux éléments composants de l'installation et à la tension appli- quée. En outre, si on vient à interrompre le travail dans l'utilisation, la self seule reste branchée sur la source ou réseau de distribution,déterminant ainsi un mauvais facteur de puissance inaésirable.
La Fig. 2 montre une disposition appropriée à l'alimentation d'une résistance R,par exemple un arc électrique pour le fonc- tionnement duquel une tension supérieure à la tension de fonc- tionnement est nécessaire. Dans cette disposition, le secondaire S d'un transformateur selfique T est mis en série avec une capa- cité C, le primaire du transformateur T étant branché aux bornes du réseau. Cette disposition présente l'inconvénient, vu le faible voltage mis en jeu pour alimenter un arc, de nécessiter un grand nombre de microfarads, donc des condensateurs volumineux et onéreux , les dits condensateurs restant en outre chargés si l'utilisation vient à être coupée.
Ses inconvénients sont élimines- par.le dispositif suivant l'invention montré en Fig. 3, dans lequel la résistance R est intercalée en série avec le secondaire S d'un transformateur selfi- que T et le primaire d'un transformateur réactif TR dont le eecon- daireévateur de tension, est raccordé aux bornes de la capa- cité C.
Un commutateur à plots A permet de faire varier le rapport de transformation en modifiant le nombre de spires du primaire TR
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et d'obtenir ainsi des valeurs réactives ou capacitives appro- priées et par conséquent d'obtenir decourants convenablesdans l'utilisation R.
Le secondaire SR sera avantageusement mis à la terre par un point dans le but de réduire la tension entre bornes, capacité et terre, en vue de se conformer aux réglementations en vigueur dans la construction de ce genre de matériel.
Grâce à cette disposition qui élève la tension aux bornes du condensateur C, on peut employer des capacités avantageusement utilisées comme réacteurs, ayant un moindre volume et une action plus efficace, qui sont plus économiques de construction, et offrent de plus l'avantage, dans ce cas, de se décharger sur les bobinages. Les dites capacités présentent en outre des facilités de réglage de la puissance réactive, qui corrige le facteur de puissance de l'installation selfique pour le ramener à une valeur convenable se rapprochant de l'unité.
Il en découle que puisque le primaire du transformateur sel- fique T ne reçoit jamais que des puissances wattées, son enroule- ment se radius économiquement réalisé que s'il était purement sel- fique, selon les constructions usuelles en la matière. Il y a donc une économie de cuivre notable réalisable dans la construction du primaire.
Par ailleurs, lorsque le circuit d'utilisation est interrompe, il ne reste plus que le courant magnétisant dans le primaire du transformateur selfique, à l'exclusion de toute autre consommation de courant.
La Fig. 4 est une variante de la Fig. 3, dans laquelle les moyens de réglage de la puissance réactive sont prévus dans le secondaire SR du transformateur élévateur de voltage TR, pour faire varier l'effet réactif de la capacité C, en agissant sur un commutateur B, qui modifie le nombre de spires du secondaire SR.
Luette disposition permet de faire varier la puissance réactive
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dans le primaire du transformateur TR, parcouru par le courant de forte intensité, en agissant au moyen du commutateur B qui ne régit que des courants d'intensité relativement faibles ali- mentant la capacité C, et évitant ainsi l'emploi des grosses prises de courant habituellement employées à l'effet de faire varier les courants, et d'avoir une tension d'amorçage d'arc avantageusement fixe.
La Fig. 5 montre une variante des installations montrées en Figs. 3 et 4, dans laquelle, pour des utilisations spéciales, il serait avantageux de modifier la tension de sortie du trans- formateur selfique T et de modifier le primaire du transformateur TR, en vue d'accorder ou de désaccorder ces éléments entre eux.
A cet effet, le secondaire S du transformateur T est muni de prises D dans lesquelles une fiche E peut être insérée. Il en va de même au primaire du transformateur TR, qui sera muni soit de prises D' coopérant avec une fiche E' -reliée à l'utilisation R, soit du commutateur A, montré en Fig. 3.
Il est bien entendu que l'on pourra employer tous autres moyens destinés à faire varier la puissance selfique et la puis- sance réactive du circuit, au moyen de dispositifs autres que ceux montrés aux Figs. 3,4 et 5, en agissant sur le rapport de trais- formation des transformateurs T et TR, sans s'écarter de l'esprit de l'invention décrite ci-dessus en référence aux dessins annexés.