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'INSTALLATION.POUR.L'ALIMENTATION.D'UN CIRCUIT PAR DU .COURANT A INTENSITE .CONSTANTE.
La présente invention est relative à une installation pour l'ali- mentation, à partir de courants polyphasés,\! d'un circuit monophasé à intensité constante, comprenant un transformateur dont le secondaire est connecté à un régulateur automatique de courant du type à circuit en résonance,
Une installation de ce genre est utilisée par exemple, pour l'ali- mentation en série de lampes servant au balisage de plaines d'aviation.
Elle peut évidemment servir dans d'autres applications où des appareils doivent ê - tre alimentés sous courant constante
On connaît des installations de balisage de plaines d'aviation de ce genre dans lesquelles la puissance consommée est relativement faible, par exemple,, au maximum d'environ 5 kilowatts Le régulateur à courant constant du type à circuit en résonance utilisé dans ces conditions est de réalisation relativement simple et économique et fournit le résultat désirée
Lorsque la puissance maximum à mettre en oeuvre est beaucoup plus importante, par exemple de l'ordre de 30 kilowatts,\) le régulateur à courant constant du type à circuit en résonance est fort coûteux,
notamment à cause de son montage dans l'huile et de son utilisation conjointement avec des trans- formateurs abaisseurs de tension et survolteurs.
C'est pour cette raison qu'on a souvent utilisée au lieu d'un régu- lateur automatique à courant constant du type à résonance de ce genre, un trans- formateur à tension variable (par exemple un transformateur à noyau plongeur) dont la variation de tension devait être commandée à la main. Cette commande manuelle supprimait évidemment tous les avantages d'une commande automatique.
Toutes ces installations connues présentent l'inconvénient de pro- voquer un déséquilibre du réseau d'alimentation. Ce déséquilibre est d'autant plus grand que la puissance mise en oeuvre est plus importante.
La présente invention a comme objet une installation qui effectue un réglage automatique du courant dans les conditions d'utilisation de la pra-
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tique, par l'emploi d'un régulateur de courant du type susdit dont la puissance est sensiblement inférieure à la puissance maximum à mettre en oeuvre et qui donne lieu à un déséquilibre d'un réseau d'alimentation triphasé, moindre que celui obtenu avec les installations connues.
A cet effet, dans l'installation suivant l'invention, la sortie du régulateur à circuit en résonance est connectée en série avec le secondaire d'un deuxième transformateur dont le primaire est alimenté par une tension à 90 par rapport à celle qui alimente le primaire du premier transformateur, la connexion entre le régulateur de courent et le secondaire de ce deuxième transformateur étant établie de façon que les deux tensions soient en phase et s'ajoutent.,
L'obtention d'une tension à 90 par rapport à une autre ne présente aucune difficulté quand on dispose d'un réseau d'alimentation polyphasé.
Si, comme c'est très rarement le cas, le réseau d'alimentation est diphasé, on a nécessairement les deux tensions à 90 l'une de l'autre tandis que, dans le cas presque général où le réseau est triphasé, on peut facilement, par exemple, par un des moyens connus, transformer la tension triphasée en tension diphaséeo
L'expérience a montré que, de manière surprenante, avec uné instal- lation suivant l'invention, le courant reste automatiquement constantt aussi longtemps que la puissance consommée reste comprise entre la somme et la dif- férence des puissances nominales des deux transformateurs. On a constaté en outre que le déséquilibre du réseau polyphasé est moindre que si toute la con- sommation devait être fournie par un seul transformateur.
Si on associe de la façon qui vient d'être indiquée, par exemple, un transformateur avec régulateur de courant du type susdit d'une puissance de 4 kilowatts et un transformateur ordinaire (sans régulateur de courant) d'une puissance de 26 kilowatts, le courant reste constant aussi longtemps que la puissance consommée est comprise entre 26 + 4 = 30 et 26 - 4 = 22 kilowatts.
En d'autres termes, à l'aide d'un transformateur à régulateur automatique d'une puissance de 4 kilowatts, on parvient à régulariser le courant dans une instal- lation de puissance maximum de 30 kilowatts, pour tous les régimes de puissance auxquels cette installation doit répondre en pratique.
Le déséquilibre du réseau d'alimentation polyphasé est d'autant plus faible que la différence entre les puissances nominales des deux transfor- mateurs est plus faible.
En particulier, si on veut supprimer tout déséquilibre dans un ré- seau triphasé, il suffit d'utiliser deux transformateurs de même puissance et de connecter leurs secondaires de façon que les tensions qu'ils fournissent soient déphasées de 90 malgré que leurs primaires soient alimentés par un ré- seau triphasé. Etant donné que la tension à la sortie du régulateur de courant du type à circuit en résonance est déphasée( de 90 par rapport à la tension appliquée à l'entrée de ce régulateur, la connexion de la dite sortie au secon- daire du transformateur sans régulateur peut être faite facilement de façon que les deux tensions s'ajoutent à chaque instant.
L'utilisation d'un régulateur de courant du type à résonance, de la même puissance que celle de l'autre transformateur de l'installation est spécialement avantageuse quand le circuit monophasé à courant constant doit pouvoir être alimenté, en cas de panne du réseau polyphasé, par un alternateur triphasé de secours. En effet, dans ce cas, l'alternateur de secours n'a géné- ralement qu'une puissance très inférieure à celle du réseau et on a, par consé-' quent, un intérêt d'autant plus grand à ne pas déséquilibrer ses trqis phases que la puissance consommée par le réseau monophasé à courant constant est plus proche de la puissance totale de l'alternateur.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représen- tent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, quelques formes d'exécu- tion de l'installation suivant 1'invention.
La figure 1 est un schéma de l'installation suivant l'invention dans le cas où celle-ci est appliquée à un circuit de balisage d'une plaine
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d'aviation.
La figure 2 est un schéma analogue qui ne diffère de celui suivant la figure 1 que par une autre forme d'exécution du régulateur automatique de courant du type à circuit en résonance.
Les figures 3 et 4 présentent deux variantes d'un appareil qui, dans l'installation suivant l'invention!! sert à transformer du courant tripha- sé en courant diphasée
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence dé- signent des éléments identiqueso
A la figure 1, on a représenté une installation de balisage d'une plaine d'aviation qui est alimentée à partir d'un réseau triphasé dont les trois fils de ligne sont désignés par 2 3 et 4.
Un interrupteur tripolaire 5 sert à connecter,, soit le réseau sudit, soit une installation de secours de courant triphasé désignée par 6, à un appareil 7 servant à transformer le cou- rant triphasé en courant diphasé
Une des phases du courant diphasé fourni par l'appareil 7 sert à alimenter le primaire 8 d'un transformateur 9 dont le secondaire 10 est connec- té à un régulateur automatique de courant du type à circuit en résonance. Ce régulateur automatique de courant comprend un pont formé de deux condensateurs 11 et 12 dans deux branches opposées ,et de deux bobines de self-induction 13 et 14 dans les deux autres branches opposéeso
On sait que si désigne la fréquence du courant alimentant le trans- formateur 9,
C la capacité de chacun des condensateurs 11 et 12 et L le coeffi- cient de self-induction de chacune des bobines 13 et 14 et que si on a w 2CL = 1, c'est-à-dire si le circuit constitué par le pont susdit est en résonance, le courant débité par ce circuit, dans les conducteurs 15 et 16, est constant.
Dans l'installation suivant l'invention, la sortie de ce régulateur est connectée en série avec le secondaire 17 d'un deuxième transformateur 18 dont le primaire 19 est alimenté par l'antre phase du courant diphasé fourni par l'appareil 7. La connexion entre ce régulateur et le secondaire-17 est établie de façon que les deux tensions fournies par ces éléments s'ajoutento Le circuit comprenant ces éléments comprend, en outre, dans le cas de la figure 1, les primaires 20 de transformateurs 21 dont les enroulements secondaires 22 sont connectés à des lampes à incandescence 230
L'installation suivant la figure 2 ne diffère de celle suivant là figure 1 que par le fait qu'elle comprend une autre forme d'exécution du régu- lateur de courant du type à résonance.
A la figure 3, on a représenté une forme d'exécution connue de l'ap- pareil 7 servant à transformer du courant triphasé en courant diphasé. Cette forme d'exécution est généralement désignée par ?'groupe Scott". Elle comprend un transformateur 9 dont le primaire 8 est connecté aux deux fils de ligne du réseau triphasé et un transformateur 18 dont le primaire 19 est connecté, d'une part, à l'antre fil de ligne du réseau et, d'autre part, au milieu du primaire 8 du premier transformateur. Comme on le sait, les tensions''fournies par les secondaires 10 et 17 de ces deux transformateurs sont déphasées de 90 .
Dans l'installation suivant l'invention une de ces tensions ali- mente le régulateur automatique de courant du type à circuit en résonance dont la sortie est connectée en série avec l'autre secondaire.
A la figure 4, on a représenté une autre forme d'exécution connue de l'appareil 7 des figures 1 et 2. Cette forme d'exécution comprend un trans- formateur à trois noyaux 9', 9" et 18 dont les bobinages primaires sont cou- plés en étoile et sont alimentés par un réseau triphasée Les transformateurs 9' et 9" comprennent des secondaires 10' et 10" qui sont connectés en série dans le circuit d'alimentation du pont constituant le régulateur automatique de courant du type à circuit en résonance. Par la connexion en série des se- condaires 10' et 10" des noyaux 9' et 9", on obtient une tension unique dépha- sée de 90 par rapport à celle qui alimente le primaire 19 du noyau 18.
Le
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secondaire 17 de celui-ci est connecté en série avec deux autres enroulements secondaires 17' et 17" des noyaux 9' et 9".
Les connexions entre les secondaires 17, 17' et 17" sont établies, de manière connue en soi, de façon que la tension résultante soit plus grande que la tension obtenue aux bornes du secondaire 17 et soit en phase avec cette dernière. Les secondaires 17' et 17" ont des valeurs telles que la dite ten- sion résultante soit égale engrandeur à la tension obtenue par la mise en sé- rie des secondaires 10' et 10". Les secondaires 17, 17' et 17" sont, en outre connectés en série avec la sortie du régulateur automatique de courant, dans le circuit d'utilisation du courant monophasé à intensité constante.
Lorsque les transformateurs 9 et 18 des figures 1 ou 2 ont la même puissance, il n'y a pas de déséquilibre du réseau polyphasé qui aliiehte l'ins- tallation suivant l'invention. Lorsque le transformateur 18 a une puissance sensiblement supérieure à celle du transformateur 9 qui alimente le régulateur automatique de courant du type à résonance, il subsiste un déséquilibre du ré- seau d'alimentation polyphasé mais ce déséquilibre est moindre que dans le cas d'emploi d'un seul transformateur en combinaison avec un régulateur automatique de courant du type susdit.
Il est à noter que l'installation obtenue de cette façon est de réalisation beaucoup plus économique que celle à transformateur unique utilisée en combinaison avec le régulateur de courante
Bien que dans les formes d'exécution décrites ci-dessus il ait été plus spécialement fait allusion à l'alimentation d'un circuit de balisage d'une plaine d'aviation, il y a lieu de remarquer que l'installation suivant l'inven- tion est également d'une application très avantageuse dans d'autres cas où l'on désire obtenir un courant alternatif monophasé d'intensité constante à partir d'un réseau polyphasé, en particulier d'un réseau triphasé. Parmi ces applica- tions, il y a lieu de citer les appareils de soudure électrique.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exé- cution représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments interve- nant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
REVENDICATIONS.
1.- Installation pour l'alimentation, à partir de courants polypha- sés, d'un circuit monophasé à intensité constante, comprenant un transformateur dont le secondaire est connecté à un régulateur automatique de courant du type à circuit en résonance, c a r a c t é r i s é e en ce que la sortie du régu- lateur susdit est connectée en série avec le secondaire d'un deuxième transfor- mateur dont le primaire est alimenté par une tension à 90 par rapport à celle qui alimente le primaire du premier transformateur, la connexion entre le ré- gulateur de courant et le secondaire de ce deuxième transformateur étant éta- blie de façon que les deux tensions soient en phase et s'ajoutent.