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1/'Invention est relative aux t:ransfor'l('at.#iu:t"H de courant, plue' particulièrement aux 'transformateurs à primaire traversant, fille permet de réaliser,, par une combinaison de mesures en soi connues et de mesures nouvelles, un transformateur de courant de précision , élevée ,très économique et de dimensions très? réduites particulièrement dans le cas de coura.nts primaires faibles (de l'ordre de 100 Ampères et moins).
' Lorsqu'on doit fournir avec des transformateurs
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de courant 1 primaire traversant, des puissances élevées de l'ordre de 20 à 30 VA et avec une précision relative- ment grande, par exemple en classe 0,5, on ne peut plus appliquer les solutions classiques, car elles conduisent à des transformateurs très coûteux et à encombrements inadmissibles. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé des transformateurs à deux noyaux toriques,de même section,placés cote à côté, les deux noyaux étant respectivement constitués par un ruban enroulé sur lui- même, les matières magnétiques des deux rubans étant différentes.
Le premier noyau- (noyau n 1), habituellement en Mumétai, porte un seul enroulement n 1, connecté en série avec un enroulement n 2 placé sur le deuxième noyau, (noyau n 2) habituellement en tôle à cristaux orientés. Ces deux enroulements en série-alimentent la charge qui peut être un instrument de mesure, un relais ou tout dispositif semblable. Le deuxième noyau porte, en outre, un deuxième enroulement n 3 qui alimente une résistance incorporée dans le transformateur et réglée selon les caractéristiques que l'on désire donner au transformateur de courant.
Alors que le nombre des spires de 1' enroulement n 1 est fixé parle report de transforma- tion (par exemple.pour un transformateur 100/5 ampères il est de 20)', celui de l'enroulement n 2 peut être choisi de lanière que la tension n 2 produite par cet enroulement. perrette à l'enroulement n 1, même pour une @ puissance à feuiri élevée, de ne fournir qu'une force électromotrice vc 1 très faible par rapport à ce qu'elle devrait être dans un transformateur de courant à primaire traversant de forme classique, c'est-à-dire avec un seul
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noyau.
En raison de cette tension très faible le flux magnétique dans le noyau n 1 (en Mumétal), flux qui est comme on le sait proportionnel à la tension, est lui-même très faible de sorte que les courants magnétisants et nattés sont également très faibles et tendent Môme à devenir nuls. Comme ces courants sont la cause du l'erreur de rapport de transformation et du déphasage entre le courant primaire et le courant secondaire, en tendant à devenir nuls diminuent l'erreur et le déphassage, en d'autres terrées augmentent très sensiblement la précision du trans- formateur même dans le cas de courants primaires faibles.
L'autre part, du fait ue la faible tension à fournir par l'enroulement n 1 et du faible flux magnétique qui en résulte,la section du noyau magnétique en Mumétal peut être très faible.
La demanderesse a trouvé qu'on peut obtenir un transformateur de courant traversant avec des caractéris- tiques optima en ce qui concerne sa précision, ses dimen- sions et son prix de revient, en choisissant convenablement non seulement le nombre des spires de l'enroulement n 2 pour l'obtention de la tension n 2, mais également la section du noyau n 2, c'est-à-dire en abandonnant la solution qui consiste à donner aux deux noyaux la môme section.
Selon l'invention, la section du noyau n 2 sera donc différente de celle du noyau n 1... '
Il est possible grâce à une répartition optima des sections des deux circuits magnétiques (noyaux) de réduire sensiblement leur prix 'de revient et leur volume ce qui est particulièrement 'avantageux pour .les transfor- mateurs de courant à primaire traversant dont les dimen-
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sions, en général conditionnées par celles de la barre traversante, qui) en raison des faibles courants a elle-même des dimensions réduites, peuvent et doivent être réduites, contrairement à ce qui, en général est le cas pour les transformateurs de traversées utilisés sur les appareils électriques.
On sait, d'autre part, que la précision d'un trans- formateur de mesure augmente à mesure que les pertes de magnétisation diminuent, c'est-à-dire que le circuit magnétique est plus réduit. Dans les transformateurs classiques on est cependant souvent empêché de réduire les dimensions du noyau au-delà d'une certaine limite en raison des difficultés qui en résulteraient pour la confection de l'isolement.
Lans les transformateurs, selon l'invention, . la longueur du circuit magnétique des eux noyaux .pourra également être réduite à un minimum en remplaçant l'isola- tion.classique par une 'isolation coulée en matière composée de polyesters ou d'éthoxylines.
D'autre part enfin, .les sorties des enroulements ' secondaires pourront être constituées nar des câbles souples et particulièrement bien isolés, permettant à l'appareil, malgré ses petites dimensions, de tenir les tensions de choc comme l'exigent les règlements. Ces sorties seront placées dans le plan médian du transforma- teur perpendiculaire à son axe longitudinal.
La combinaison des perfectionnements décrits plus haut a permis à la demanderesse de construire ues transformateurs de courant à prima ire traversant pour faibles intensités (100 ampères et moins). caractérisés
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@ par une résistance mécanique aux efforts électrodynamiques engendrés par les courants de court-circuit, une précision, une puissance, un volume réduit et un prix extrêmement économique, qualités que les solutions adoptées jusqu'ici ne permettent pas d'obtenir toutes à la fois et au même degré dans un même transformateur.
Les dimensions de ces transformateurs, en particu- lier, sont si réduites que la demanderesse a pu les placer, dans les cellules d'installations de commutations
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blin .ées.(barmoires) dans les espaces libres restés jusqu'ici inutilisés. Elle a pu ainsi supprimer l'espace autrefois spécialement réservé à ces transformateurs et réduire ainsi'sensiblement le volume des cellules et de l'installation. Bien plus, les dimensions extrêmement réduites de ces transformateurs de courant ont permis de les insérer directement dans les barres omnibus sans avoir à en changer les écarts.
REVENDICATIONS
1 - Transformateur de courant à primaire traversant avec deux noyaux constitués par des matériaux magnétiques différents, dont le premier comporte un seul enroulement et le deuxième deux enroulements dont l'un est connecté en série avec l'enroulement du premier noyau et l'autre @ connecté à une résistance incorporée dans le transforma- teur, caractérisé en ce que les deux noyaux ont une. section différente.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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1 / 'The invention relates to t: ransfor'l (' at. # Iu: t "H of current, more particularly to 'transformers with through-primary, daughter allows to achieve ,, by a combination of measures known per se and new measures, a high precision current transformer, very economical and very small in size, particularly in the case of low primary currents (of the order of 100 Amps and less).
'' When we need to supply transformers
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of current 1 primary through, high powers of the order of 20 to 30 VA and with relatively high precision, for example in class 0.5, the conventional solutions can no longer be applied, because they lead to transformers very expensive and unacceptable congestion. To remedy this drawback, transformers have been proposed with two toroidal cores, of the same section, placed side by side, the two cores being respectively constituted by a tape wound on itself, the magnetic materials of the two tapes being different.
The first core- (core n 1), usually in Mumétai, carries a single winding n 1, connected in series with a winding n 2 placed on the second core, (core n 2) usually in crystal oriented sheet. These two windings in series - supply the load which can be a measuring instrument, a relay or any similar device. The second core also carries a second winding n 3 which supplies a resistor incorporated in the transformer and adjusted according to the characteristics that one wishes to give to the current transformer.
While the number of turns of winding n 1 is fixed by the transfer transfer (for example, for a 100/5 amp transformer it is 20), that of winding n 2 can be chosen from than the voltage n 2 produced by this winding. perrette to the winding n 1, even for a high firepower @, to provide only a very low electromotive force vc 1 compared to what it should be in a current transformer with a through-primary of conventional form, that is to say with only one
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core.
Due to this very low voltage, the magnetic flux in core n 1 (in Mumetal), a flux which is, as we know, proportional to the voltage, is itself very low so that the magnetizing and braided currents are also very low and tend Môme to become null. As these currents are the cause of the transformation ratio error and of the phase shift between the primary current and the secondary current, by tending to become zero, the error and the phase shift decrease, in other earths increase very significantly the precision of the transformer even in the case of weak primary currents.
On the other hand, due to the low voltage to be supplied by winding n 1 and the low magnetic flux which results therefrom, the section of the magnetic core made of Mumetal can be very small.
The Applicant has found that it is possible to obtain a through-current transformer with optimum characteristics as regards its precision, its dimensions and its cost price, by suitably choosing not only the number of turns of the winding. n 2 for obtaining the voltage n 2, but also the section of the core n 2, that is to say by abandoning the solution which consists in giving the two cores the same section.
According to the invention, the section of core n 2 will therefore be different from that of core n 1 ... '
It is possible, thanks to an optimum distribution of the cross-sections of the two magnetic circuits (cores), to reduce appreciably their cost price and their volume, which is particularly advantageous for.
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sions, in general conditioned by those of the busbar, which) due to the low currents itself has reduced dimensions, can and must be reduced, unlike what, in general is the case for bushing transformers used on electrical appliances.
It is known, on the other hand, that the precision of a measurement transformer increases as the magnetization losses decrease, that is to say that the magnetic circuit is smaller. In conventional transformers, however, it is often prevented from reducing the dimensions of the core beyond a certain limit due to the difficulties which would result in the making of the insulation.
Lans transformers, according to the invention,. the length of the magnetic circuit of the two cores can also be reduced to a minimum by replacing conventional insulation with insulation cast from material composed of polyesters or ethoxylins.
Finally, on the other hand, the outputs of the secondary windings could be made up of flexible and particularly well-insulated cables, allowing the device, despite its small dimensions, to withstand the shock voltages as required by the regulations. These outputs will be placed in the median plane of the transformer perpendicular to its longitudinal axis.
The combination of the improvements described above has enabled the applicant to construct ues primary through-flow current transformers for low currents (100 amps and less). characterized
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@ by mechanical resistance to the electrodynamic forces generated by short-circuit currents, precision, power, reduced volume and extremely economical price, qualities that the solutions adopted up to now have not made it possible to obtain all at once and to the same degree in the same transformer.
The dimensions of these transformers, in particular, are so small that the applicant was able to place them in the cells of switching installations.
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shielded. (cupboards) in free spaces which have so far been unused. It was thus able to eliminate the space formerly reserved for these transformers and thus significantly reduce the volume of the cubicles and the installation. Moreover, the extremely small dimensions of these current transformers made it possible to insert them directly into the bus bars without having to change the gaps.
CLAIMS
1 - Current transformer with through-hole primary with two cores made of different magnetic materials, the first of which has a single winding and the second two windings, one of which is connected in series with the winding of the first core and the other @ connected to a resistor incorporated in the transformer, characterized in that the two cores have one. different section.
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