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La présente invention a comme objet un transformateur électromagnétique dans lequel un noyau magnétisable de transformateur est entouré d'au moins un bobinage travaillant avec un organe de contact à induit oscillant.
Il est déja connu des transformateurs électromagnétiques ayant un induit oscillant ou vibrant constituant un trancheur de courant branché avec le pri- maire et / ou avec le secondaire du bobinage du transformateur. Suivant cette disposition, il est possible, par exemple, en utilisant une batterie fournis- sant une basse tension continue, d'obtenir au delà du trancheur du bobinage primaire du transformateur et finalement dans le bobinage secondaire :une tension haute alternative.
Il existe aussi pour certaines utilisations, comme par exemple pour des appareils de charges d'accumulateurs, des dispositifs dans lesquels le transformateur est alimenté en haute tension alternative du réseau, alors que le contacteur-vibreur excité par cette tension produit par des contacts successifs la basse tnsion dans le bobinage du transformateur, cela donc d'une façon alternative à la sortie dudit vibreur. Etant entendu que dans ce cas c'est l'organe contacteur en oscillation qui effectue la synchro- nisation à la phase précise correspondant à celle de la tension alternative du réseau.
Lais en pratique cette dernière condition énoncée n'estque très difficilement maintenue, car un synchronisme sera déterminé par l'induit vi- brant dans son champ de phase relative déterminée entra la fréquence de base locale de la tension alternative et la tension d'excitation pour atteindra les divers mécanismes et propriétés magnétiques en cause.
En conséquence de ce qui précède, il y a donc avantage à rechercher à simplifier l'appareil en conditionnant un trancheur-vibreur pour réaliser la fidélité d'une ,tension alternative uniforme, et celui-ci devant être, de pré- férence,établi pour permettra aussi bies la transformation d'une tension al
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ternative en une tension continue ou inversement, et cela pour une périphérie importante avec étendue d'utilisation correspondante. Les prix relativement élevés et le poids conséquent des transformateurs électromagnétiques connus ont amené à n'utiliser ces appareils que pour quelques cas spéciaux de grosses périphéries,
Il résulte de tels inconvénients : un besoin de simplification, de fonc- tionnement sur et universel quant à l'utilisation des transformateurs électro- magnétiques.
La présente invention concerne un appareil transformateur élec- tromagnétique ainsi constitué : - Le contacteur à induit vibreur dont l'organe est réglable est logé dans une partie, tout au moins, soit dans une ouverture prévue dans le noyau auxi- liaire afin que le vibreur soit mis en synchronisation à proximité du champ alternatif avec lequel est accessible cet organe par le chemin de dérivation ( shunt ) dans le fer, c'est-à-dire : au milieu du champ magnétique oscillant, La partie active de l'organe de réglage constituant un induit vibreur auxis liaire étant ainsi disposée dans cet évidement dans l'entrefer du noyau auxi- liaire du transformateur et en position relative réglable.
- Un tel transformateur sera particulièrement utilisable pour un emploi uni- versel une fois que l'induit vibrant auxiliaire du dispositif aura été réglé en position de synchronisation en face d'un champ alternatif dans la cavité du noyau auxiliaire. Plusieurs induits vibreurs pouvant constituer un organe de contact pouvant commuter ensemble en étant,suivant un mode connu, relié à l'enroulement de base et / ou en haute tension sur le noyau du transforma- teur, cela de façon à pouvoir transformer, suivant le cas, une tension alter- r.ativc en tension continue ou inversement une tension continue en tension al- ternative, ou même une tension continue en une autre tension continue.
Plusieurs modes de réalisation du transformateur électromagnétique cons- tituant l'objet de l'invention sont schématisés aux figures annexées,cela à titre d'exemples non limitatifs. Ces figures montrent : - Fig. 1 & 2 des vues de face et de profil en élévation d'un premier mode de réalisation, - Fig. 3 & 4 sont des mêmes vues mais d'un autre mode de réalisation, - Fig. 5 est un schéma d'utilisation du transfermateur d'une tension continue en une tension alternative.
- Le transformateur électromagnétique à induit vibreur schématisé aux Fig, 1 & 2 est constitué, comme classiquement, par des feuilles de transformateur au noyau principal I, qui ici, à titre d'exemple, a un entrefer 2, et autour éga- lement d'un noyau auxiliaire 4 est prévu un enroulement ou bobinage 3.
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Lors d'une excitation du bobinage 3, au moyen d'un courant continu ou alter- natif, correspond alors non pas seulement un flux magnétique dans le noyau I du transformateur, mais aussi dans le noyau auxiliaire 4.
- Le noyau auxiliaire 4 qui constitue un chemin auxiliaire en fer dans lequel est visible une fenêtre ou évidement 5 dans laquelle est disposé l'induit vi- breur 6 fixé dans le prolongement d'une lame de ressort en acier 6a etparti- culièrement de la pastille 6b, il est prévu le contact de repos 7a, ainsi que le contact de travail 7b. Selon un mode de construction complémentaire, les. contacts 7 et l'induit vibreur 6 sont isolés les uns des autres par des bandes en matière isolante 8, et les éléments -ci-dessus sont maintenus par les vis de serrage 9 des feuilles du transformateur.
Lors de l'excitation du bobinage 3, le flux magnétique dans le chemin auxiliaire en fer 4 déportera de sa position de repos l'induit vibreur 6a, 6b en raison de son positionnement à proximité du prolongement 10, Puisque la résistance magnétique des feuilles latérales en fer II & 12 du chemin auxiliaire 4 peut être influencée par l'ouverture transversale de la fenêtre 5 car celle-ci shunte le champ disponible dans le noyau I parallèle du transformateur, puisque le champ auxiliaire en fer 4 tend à porter préjudice au courant de dérivation inutilisé du champ dans le noyau I. En particulier, il peut être, à cause de cette particularité, obtenu la commande magnétique de l'induit vibreur auxiliaire 6a, 6b lors d'une charge alternative du transformateur ne pouvant être que très peu chan- gée.
- Dans l'autre exemple de réalisation illustré dans les Fig. 3 & 4 on remarque : Deux noyaux de transformateurs 15 & 16 qui comportant entre eux un chemin auxiliaire en fer 17 avec la fenêtre 18. Tous les trois noyaux 15, 16 & 17 étant entourés par un bobinage 19. Le bloc de fer 20b, qu'un ressort on bron- ze 20a maintient, constitue l'induit vibreur en face du prolongement 21 du noyau 17 du chemin auxiliaire en fer, et le ressort du vibreur 20a est fixé aux organes de contact par un bloc isolé 22 qui est maintenu par une chape 23,
Dans les deux exemples de réaliatica d'après les Fig.
I à 4, il est particulièrement prévu que l'induit vibreur soit actionné par le flux magné- tique, cela au moyen d'une dérivation en shunt avec le flux magnétique prin- cipal du noyau du transformateur. Il résulte de ce mode de réalisation, d'une part : Une économic du bobinage d'excitation, qui est indispensable dans les autres modes connus de réalisation d'un hâcheur, et d'autre part : Il est assuré une comphète parité des fréquences et des phases des doux flux magné- tiques.
En conséquence, lors d'un changement de flux dans les chemins de fer principal et auxiliaire il peut régulièrement être: atteint une vibration syn-
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chrona-de l'induit vibreur avec une phase relative ferme dans le champ du dis- positif et avec.-,cela en. relation..avec la tension relative induite dans le bobinage. Dans le cas où on: le désire, le ressort de l'induit vibreur 6a, ainsi que 20 a peut être réalisé pourvu d'un corps 6a, ou 20, a, en aimant per- manent, ce qui lors d'un changement de champ garantit une bonne synchronisation et une mise en phase correcte du mouvement oscillant de l'induit-vibreur.
Les agencements des noyaux en fer primaire et auxiliaire représentés aux Fig. I à 4 ne constituent naturellement que deux modes d'exécution entre de nombreux autres possibles. Par exemple, il est aussi possible de prévoir à la Fig. I une section commune de feuilles pour les noyaux principal I et auxiliaire 4. Par ailleurs, il peut aussi bien être prévu d'utiliser un noyau auxiliaire 4 séparé mais pas sur le même plan que le noyau principal I, mais seulement disposé légèrement perpendiculairement à celui-ci. Egalement, il ne doit en aucunu façon être prévu, comme; le montrent les Fig.
I & 3, que le bobinage 3, ou aussi bien 19, entoure à la fois le chemin de fer principal et le chemin de fer auxuliaire, car il pourrait arriver qu'une partie du courant excite extérieurement le bobinage en provoquant du flux magnétique: atteignant alors le noyau auxiliaire. Il peut aussi être prévu que le transformateur élec- tromagnétiquu présenté soit prévu non seulement comme redresseur pour une seule phase, mais qu'il ait aussi la propriété de pouvoir réunir plusieurs phases de courant alternatif. Par exemple, il est possible, au moyen d'un transfor- mateur à trois phases avec un noyau triangulaire dont chacun des trois côtés porte un enroulement de phase d'induction d'un chemin de fer auxiliaire avec une entaille en fenêtre, similaire à la Fig. 4, pour les trois induits vibreurs.
Ceux-ci travaillant alors en synchronisation, tous les trois, avec leurs phases respectives dans leurs bobinages, mais les phases étant enchaînées en flux alternatif, alors aussi synchrone suivant la tension des phases.
En raison de son haut rendement utile, de son mode de construction compact et de son enchaînement sûr pour la transformation et la commande du champ, le transformateur électromagnétique: décrit permet de l'utiliser parti- culièrement comme appareils universels pour transformer es tensions continues en tensions alternatives ou inversement, et/ ou des tensions continues en autres tensions continues. Les connexions d'un appareil de ce genre sont schématisées à la Fig. 5 dans laquelle l'induit vibreur 25 est disposé dans un transformateur et noyau auxiliaire commun 25, lequel est enclos par l'enrou- lement haute tension 27 et les deux bobinages basse tension 28a et 28b.
Au bo- binage 27 est prévu un condensateur en parallèle 29, qui assure une diminution de l'étincellede rupture sur les contacts 30a et 30b. Cos deux contacts sont,
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chacun, reliés à une des .extrémités des bobinages basse tension 28a et 28b, dont l'extrémité de la dérivation en courant continu aboutit à la borne 31.
L'induit vibreur 25 est relié à l'autre borne 32 de la tension continue. La paire de bornes 33 est reliée aux deux extrémités du bobinage haute tension 27 alors que la paire de bornes 34 est reliée, d'une part :à une dérivation de ce dernier bobinage, et d'autre part :à une extrémité de celui-ci.
Lors du branchement des bornes 31, 32 à une source en tension continue, suivant un mode connu, il sera obtenu aux bornes 34 et 35 une tension alter- native. Inversement, si l'on branche la tension alternative du réseau aux deux bornes 33 et 34 on obtient alors aux bornes 31 - 32 la basse ou haute tension continue. On peut encore obtenir, à la demande, une haute tension changée en basse tension continue, ou aussi bien une basse tension changée en haute tension continue, cela par l'induit vibreur 25 réglé pour cola et avec le bobinage 27 relié, suivant un mode connu, aux organes de contact.
D'après le mode de construction de 1''appareil agencé suivant la Fig. 5, il est encore possible de prévoir de nouvelles utilisations qui résultent uniquement des propriétés du transformateur présenté. C'est ainsi qu'à titre d'exemple, il est indiqué : La possibilité d'utilisation, du dit transfor- mateur de tension continue fournie, par une batterie d'accumulateurs d'au- tomobiles, en tension alternative pour l'éclairage par tubes fluorescents ou au néon. Si la batterie est fixée sur un véhicule comme, par exemple, fixée à demeure sur une automobile, celle-ci peut être utilisée par son réseau d'é- clairage pour être branchée sur de tels tubes d'éclairage placés, eux, au dehors.
Suivant les transformateurs recherchés, comme par exemple pour l'ali- mentation de petits appareils électriques de soudage, les dimensions du trans- formateur selon l'invention sont prévues appropriées aux cas variés.
Il peut aussi être réalisé des transformateurs à trois phases dans lesquels chaque phase a un organe de contact à induit vibreur. Par la réunion des branchements des trois organes de contact avec les bobinages de phases respectives, comme il est connu suivant les transformateurs à contacts tour- nants, il peut être branché à l'un ou à l'autre des organes de contact une paire de bornes pour obtenir la tension à trois phases redressée en continue.
Un transformateur à induit vibreur à trois phases de ce genre est particuli- èrement avantageux, comme ayant un haut rendement, pour les grosses instal- lations de batteries d'accumulateurs ou de transformateurs pour soudage.
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Des essais suivant d'autres dispositions ont permis de déterminer que sont également utilisables avec avantage des transformateurs à induits vibrants à trois phases disposés autour en rayons pour obtenir une tension à trois phases à partir d'un courant continu quelconque. Il apparait là un effet, dit de " Mitzieh " (tirer-marcher'avec lés autres) similaire à ceux en cause dans certains générateurs électromagnétiques à plusieurs phases.
En particulier, il est possible d'obtenir.une tension alternative à trois phases effective utili- sable, à partir de plusieurs phases différentes au moyen d'un ou de plusieurs chemins de fer auxiliaires, car après un temps très court de démarrage des trois induits vibreurs opposés à 120 les uns des autres, les phases déplacées tra- vaillent branchées ensemble sur les bobinages du secondaire qui fournit la tension à trois phases utilisable.
En principe, en raison du fort accouplement entre les flux dans le noyau principal et en parallèle dans le chemin de fer auxiliaire pour l'ac- tionnement de l'induit vibreur, le transformateur décrit ci-dessus est uti- lisable comme " élément redresseur " dans la plupart des couplages connus pour redresseurs à une ou plusieurs phases, et dans de nombreux cas être aussi utilisable inversement comme " changeur de sons ".
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