Dispositif régulateur de prise de courant pour transformateurs permettant d'obtenir un voltage variable. Dans les dispositifs régulateurs de prise de courant pour transformateurs électriques employés jusqu'à présent,
il a été de cou tume de prévoir un autotransformateur en tre l'un des enroulements du transformateur et un conducteur -de ligne afin d'obtenir des valeurs de voltage correspondant aux points- milieux entre les prises de courant succes sives sur l'enroulement du transformateur et aussi pour empêcher une section de l'en roulement du transformateur d'être court- circuitée. Jusqu'à présent, un pareil auto- transformateur a été établi de façon que le courant le traverse normalement de chaque extrémité vers le milieu,
point auquel est re lié le conducteur ,de ligne. L'emploi ,de ces moyens exige la présence -d'un interrupteur qui ponte l'auto-transformateur afin qu'une tension puisse toujours être imprimée .à cha cune .de ses extrémités extérieures pendant un fonctionnement continu. Cet interrupteur de circuit doit fonctionner en dépendance des positions d'une pluralité d'autres interrup- teurs qui commandent les connexions du transformateur par le moyen ,d'un appareil de commande compliqué.
La présente invention a pour objet un dispositif régulateur de prise ,de courant pour transformateurs établi en vue d'éviter ces inconvénients. Ce dispositif comporte, de manière connue, un .auto-transformateur relié par l'intermédiaire d'interrupteurs aux prises -de courant d'un enroulement du trans formateur, et suivant l'invention, il se ca ractérise par le fait que I'auto-transforma- teur comprend une pluralité de sections éta blies .de façon que l'une quelconque .d'entre elles soit à même -de conduire le courant de pleine charge pour une période de temps in définie.
Grâce à ces dispositions, l'interrup teur de pontage précité peut être. supprimé.
:Sur le dessin annexé, donné à titre d'exemple: La. fig. 1 est une vue schématique -d'un dispositif régulateur de prise de courant sur un transformateur, tel qu'employé jusqu'à, présent; La fig. 2 est une vue schématique d'une forme d'exécution du dispositif régulateur de prise de courant sur un transformateur suivant l'invention.
En se référant à. ,la fig. 1, le dispositif régulateur de prise de courant y -représenté, d'un type connu, comprend en combinaison. avec l'enroulement primaire 1 et l'enroule ment secondaire 2 -d'un transformateur, plu sieurs prises -de courant .sur l'enroulement secondaire 2 limitant dans celui-ci les sec tions d'enroulement 3, 4, 5 et qui sont re liées par .des interrupteurs 6, 7, 8 et 9 à un autotransformateur 11 comprenant les sec tions 12, 13, dont les extrémités sont reliées à un conducteur de ligne 14 et à un inter rupteur de pontage 15 pour assurer que le courant traverse les deux sections 12, 13 de l'auto-transformateur quand le conducteur de .ligne 14 est alimenté d'énergie électrique à partir .d'un seul des interrupteurs 6, 7, 8 et 9.
Une autre mission de l'auto-transfor- mateur 11 est d'empêcher le court-circuitage de l'une quelconque des sections de transfor mateur 3, 4, 5 lorsque deux des interrup teurs 6, 7, 8 et 9 sont simultanément fermés et que l'interrupteur 15 est ouvert.
En pratique, un appareillage mécanique et électrique de commande est nécessaire pour commander les différents interrupteurs 6, 7. 8, 9 et 15 et assurer leur fonctionne ment correct dans la. succession désirée.
Quand un autotransformateur<B>11</B> de-ce genre est employé et que les interrupteurs 6 et 15 sont fermés, la tension de l'enroule ment secondaire 2 .à. la gauche de l'interrup teur 6 est imprimée au conducteur de ligne, attendu que des courants traversent les sec tions 12 et 18 de l'auto-transformateur 11 dans des directions opposées, neutralisant par là leurs effets.
Afin d'élever la tension imprimée au conducteur ,de ligne 14, l'interrupteur 15 est amené à. s'ouvrir et l'interrupteur 7 est fermé, cette opération provoquant une ten sion qui correspond au point-milieu de la section 3. Dans ces conditions, la section 12 est reliée en série à l'interrupteur 7 et la sec tion 13 est reliée en série à l'interrupteur 6.
Pour élever davantage la, tension du con ducteur de ligne 14, l'interrupteur 6 est amené à s'ouvrir, cette opération obligeant temporairement la tension imprimée au con ducteur de ligne 14_ à, être élevée subitement à, la tension de l'interrupteur 7. Immédiate ment après l'interrupteur 1.5 est fermé, ce qui oblige le courant à se diviser et à. traverser à. la fois les deux sections 12 et 13. Après cela, l'interrupteur 15 est .de nouveau amené à. s'ouvrir et l'interrupteur.8 est fermé, après quoi le voltage saute à une valeur correspondant au point-milieu de la section 4.
La. succession des opérations qui viennent d'être décrites peut se continuer sur toute l'étendue du transformateur, ou elle peut avoir lieu clans un ordre inverse, si on le dé sire. On remarquera, cependant, que l'inter rupteur 15 devra. être fermé et ouvert entre l'opération de fermeture et l'opération d'ou verture de chaque paire successive des in terrupteurs 7 à 9.
En se référant maintenant à.la fig. @, l'auto-transformateur 11 et l'interrupteur 15 montrés en fig. 1 ont été- remplacés par un autotransformateur 21 ayant deux section 22 et 23, ont chacune est calculée de façon â: pouvoir conduire le courant de pleine charge du transformateur pour une période de temps indéfinie, pendant que l'autre sec tion est en circuit ouvert, les connexions des interrupteurs 6. 7, 8, 9 reliés aux prises de courant de l'enroulement 2 du transforma teur rejoignant directement les bornes ter minales -de l'auto-transformateur 21.
L'effet envisagé dans l'auto-transforma- teur 21 peut être obtenu en prévoyant con venablement un ou plusieurs entrefers ou intervalles d'air dans le noyau de l'auto- transformateur 2.1. (0n peut ainsi réaliser une diminution sensible -les frais d'installa tion du dispositif régulateur de prise de courant par la. suppression de l'interrupteur de pontage 15, tel que représenté en fig. 1, et des moyens de commande y relatifs.
Dans le dispositif représenté en fig. 2. les interrupteurs 6, 7, 8 et 9 sont destinés à être actionnés dans l'ordre de succession tel que décrit en regard de la fig. 1, mais comme les .sections de l'auto-transformateur 2-1 sont l'une et l'autre capables de conduire le courant de pleine charge pour une pé riode de temps indéfinie, il n'est pas néces saire qu'une tension soit imprimée aux deux extrémités externes des sections 22 et 23 cha que fois que le conducteur de ligne 14 est alimenté de courant à travers un seul des interrupteurs 6, 7, 8 et 9.
Dans le dispositif régulateur de prise de courant montré en: .fig. 1, il y aura une chute de tension due à. l'impédance ù travers l'une des sections d'enroulement 12, 13 pendant les périodes de temps où un seul des inter rupteurs 6, 7, 8, 9 fournit le courant à l'auto-transformateur 11, l'interrupteur<B>1.5</B> étant ouvert. Cette chute de tension n'existe pas quand l'interrupteur 15 est fermé, at tendu que le courant traverse alors les deux sections 12 et 13 en directions opposées.
La condition qu'on vient de signaler est élimi née dans le dispositif régulateur de prise de courant décrit en regard de la fig. 2, par suite de la. suppression de l'interrupteur portant l'auto-transformateur, ce qui a pour résultat de réduire sensiblement les fluctua- lions de réglage.
Le dispositif régulateur de prise de cou rant .de la fig. 2 permet de réaliser des vol tages intermédiaires entre ceux correspon dant aux prises de courant de l'enroulement secondaire 2 du transformateur lorsque deux des interrupteurs 6, 7, 8, 9 sont fermés, sans l'emploi d'un interrupteur de pontage pour l'auto-transformateur 21. Ce résultat est obtenu par l'établissement des sections de l'auto-transformateur de façon que l'une ou l'autre puisse conduire ou supporter le courant de pleine charge pour une période de temps indéfinie sans risque de se surchauf fer, tandis que l'autre section .est en circuit ouvert.
Les deux .sections de l'auto-trans- formateurs 21, lorsqu'elles sont reliées en série, peuvent offrir une impédance suffi sante aux courants circulant à l'intérieur du transformateur, pour empêcher le court-cir- cuitage de sections de l'enroulement du transformateur.
Current outlet regulator device for transformers to obtain a variable voltage. In the socket-outlet regulating devices for electrical transformers used until now,
it has been customary to provide an autotransformer between one of the transformer windings and a line conductor in order to obtain voltage values corresponding to the midpoints between the successive sockets on the winding of the transformer. transformer and also to prevent a section of the transformer rolling from being short-circuited. So far, such an autotransformer has been established so that the current passes through it normally from each end towards the middle,
point to which the line conductor is linked. The use of these means requires the presence of a switch which bypasses the autotransformer so that a voltage can always be imparted to each of its outer ends during continuous operation. This circuit switch must operate in dependence on the positions of a plurality of other switches which control the transformer connections by means of a complicated control apparatus.
The present invention relates to a current tap regulator device for transformers established with a view to avoiding these drawbacks. This device comprises, in a known manner, an auto-transformer connected by means of switches to the current outlets of a winding of the transformer, and according to the invention, it is characterized in that I ' The auto-transformer comprises a plurality of sections so arranged that any one of them is able to conduct the full load current for an undefined period of time.
Thanks to these arrangements, the aforementioned bridging switch can be. deleted.
: In the accompanying drawing, given by way of example: FIG. 1 is a schematic view of a current tap regulator device on a transformer, as used heretofore; Fig. 2 is a schematic view of an embodiment of the current tap regulator device on a transformer according to the invention.
To refer at. , FIG. 1, the power outlet regulator y -represented, of a known type, comprises in combination. with the primary winding 1 and the secondary winding 2 - of a transformer, several current outlets. on the secondary winding 2 limiting in it the winding sections 3, 4, 5 and which are connected by switches 6, 7, 8 and 9 to an autotransformer 11 comprising sections 12, 13, the ends of which are connected to a line conductor 14 and to a jumper switch 15 to ensure that the current crosses the two sections 12, 13 of the autotransformer when the line conductor 14 is supplied with electrical energy from only one of the switches 6, 7, 8 and 9.
Another task of the auto-transformer 11 is to prevent shorting of any of the transformer sections 3, 4, 5 when two of the switches 6, 7, 8 and 9 are simultaneously closed. and that the switch 15 is open.
In practice, mechanical and electrical control equipment is necessary to control the various switches 6, 7. 8, 9 and 15 and ensure their correct operation in the. desired succession.
When an autotransformer <B> 11 </B> of this kind is employed and switches 6 and 15 are closed, the voltage of secondary winding 2 .à. the left of switch 6 is printed on the line conductor, since currents flow through sections 12 and 18 of auto-transformer 11 in opposite directions, thereby neutralizing their effects.
In order to increase the voltage printed on the conductor, from line 14, switch 15 is brought to. open and switch 7 is closed, this operation causing a voltage which corresponds to the midpoint of section 3. Under these conditions, section 12 is connected in series to switch 7 and section 13 is connected in series to switch 6.
To further increase the voltage of line conductor 14, switch 6 is caused to open, this operation temporarily causing the voltage imparted to line conductor 14 to be suddenly increased to the voltage of the switch. 7. Immediately after switch 1.5 is closed, forcing the current to divide and out. cross to. both sections 12 and 13. After that, switch 15 is again brought to. open and switch 8 is closed, after which the voltage jumps to a value corresponding to the midpoint of section 4.
The succession of operations which have just been described can be continued over the entire extent of the transformer, or it can take place in the reverse order, if desired. Note, however, that the switch 15 should. be closed and open between the closing operation and the opening operation of each successive pair of switches 7 to 9.
Referring now to fig. @, the auto-transformer 11 and the switch 15 shown in fig. 1 have been replaced by an autotransformer 21 having two sections 22 and 23, each one is calculated so as to be able to carry the full load current of the transformer for an indefinite period of time, while the other section is in circuit open, the connections of the switches 6, 7, 8, 9 connected to the current sockets of the winding 2 of the transformer directly joining the terminal terminals of the autotransformer 21.
The effect envisaged in the autotransformer 21 can be obtained by suitably providing one or more air gaps or air gaps in the core of the autotransformer 2.1. (0n can thus achieve a significant reduction in the installation costs of the outlet regulator device by the elimination of the bypass switch 15, as shown in Fig. 1, and the control means relating thereto.
In the device shown in FIG. 2. the switches 6, 7, 8 and 9 are intended to be actuated in the order of succession as described with reference to FIG. 1, but as the autotransformer sections 2-1 are both capable of carrying the full load current for an indefinite period of time, it is not necessary that a voltage is printed at both outer ends of sections 22 and 23 whenever line conductor 14 is supplied with current through only one of switches 6, 7, 8 and 9.
In the outlet regulator device shown in: .fig. 1, there will be a voltage drop due to. the impedance through one of the winding sections 12, 13 during the periods of time when only one of the switches 6, 7, 8, 9 supplies the current to the autotransformer 11, the switch <B > 1.5 </B> being open. This voltage drop does not exist when switch 15 is closed, but the current then flows through the two sections 12 and 13 in opposite directions.
The condition which has just been pointed out is eliminated in the outlet regulator device described with reference to FIG. 2, as a result of. elimination of the switch carrying the autotransformer, which has the result of appreciably reducing the setting fluctuations.
The current tap regulator device in FIG. 2 makes it possible to achieve intermediate voltages between those corresponding to the current sockets of the secondary winding 2 of the transformer when two of the switches 6, 7, 8, 9 are closed, without the use of a jumper switch for the 'autotransformer 21. This is achieved by establishing the sections of the autotransformer so that either one can conduct or withstand the full load current for an indefinite period of time without risk of is overheated iron, while the other section is in open circuit.
The two sections of auto-transformers 21, when connected in series, can provide sufficient impedance to the currents flowing inside the transformer, to prevent short-circuiting of sections of the transformer. winding of the transformer.