Dispositif régulateur de tension pour courant alternatif. La présente invention a pour objet un dispositif régulateur de tension pour courant n alternatif, caractérisé par deux bobines de réaatance ayant des caractéristiques électro magnétiques dissemblables et connectées en tre un circuit de charge et deux prises d'un transformateur donnant l'une une tension plus haute et l'autre une tension plus basse que la tension désirée, le tout étant disposé dans<B>le</B> but que ces bobines de réactance exercent automatiquement une action, en raison du courant qui les traverse, sur la tension appliquée au circuit de charge.
Le dispositif régulateur pourra servir se lon les circonstances,<B>à</B> avoir l'ordonnance voulue pour produire une caractéristique de tension qui augmentera, ou diminuera, ou bien restera,<B>à</B> peu près constante<B>à</B> mesure de l'accroissement du courant; Ast pourquoi il conviendra tout spécialement pour arriver<B>à</B> réduire ou<B>à</B> compenser la chute de tension qui peut survenir quand la charge aug- mente pour des câbles, des enroulements de transformateur et autres analogues.
Dans la réalisation pratique du dispo sitif, par exemple, dans le but d'obtenir com pensation pour la chute de voltage survenant dans des câbles et des enroulements de trans formateurs, il est fait emploi d'un transfor mateur ayant des prises pouvant donner des tensions au delà et en dessous de celle dési rée pour le circuit de consommation qui est, d'une part, connecté directement<B>à,</B> un des bouts de l'enroulement du transformateur et, d'autre part, est connecté, par l'intermédiaire des deux bobines de réactance dissemblables, aux prises branchées sur l'enroulement du transformateur.
Dans un exemple d'exécu tion, la bobine de réactance connectée au point de prise où la tension est la plus grande a, de préférence, un noyau<B>à</B> circuit fermé dont la saturation se produit<B>à</B> des valeurs de courant relativement basses, tan dis que l'autre bobine de réactance, connec- tée au point,de prise où la, tension est la plus basse a, de préférence, une induction magné tique moindre, son noyau étant ouvert par une solution de continuité, afin de contribuer <B>à</B> l'obtention de la caractéristique recherchée. <B>Il</B> est préférable de rendre susceptible de ré glage Pentrefer de la bobine connectée<B>à</B> la tension la plus faible.
Dans cette bobine, au moins une partie de noyau peut être mobile par rapport aux enroulements de la bobine. Les deux bobines de réactance peuvent être considérées dans cet exemple comme dispo sées en série et faisant pont sur les prises !du transformateur, le potentiel du circuit de charge étant déterminé par la tension exis tant, au point commun<B>à</B> ces deux bobines de réactance.<B>A</B> charge nulle, la bobine de réac tance<B>à</B> forte induction absorbe une certaine partie de la tension entre les prises, mais<B>à</B> mesure de l'augmentation de courant, la ten sion aux bornes de la bobine<B>à</B> faible induc# tion magnétique s'accroît plus rapidement que la tension aux bornes de celle<B>à</B> forte induction,
et la dépasse d'une quantité qui peut se déterminer de façon<B>à,</B> établir une compensation pour la chute de tension sur venant dans des câbles et des enroulements de transformateur.
Le dessin ci-joint représente,<B>à</B> titre -d'#exemple, diverses formes d%xétution de l'objet -de l'invention.
Dans ce dessin: Fig. <B>1</B> représente schématiquement Lin exemple,d'un -dispositif régulateur avec trans formateur<B>à</B> deux enroulements; Fig. 2 -et<B>3</B> donnent des vu-es schématiques de formes,différentes -de bobines de réactance; Fig. 4 et<B>5</B> donnent respectivement -une vue en élévation de face et une vue en. éléva tion latérale d'une bobine de réactance<B>à</B> -en- trefer variable;
Fig. <B>6</B> est un schéma qui montre un exem ple d'un dispositif régulateur<B>à</B> auto-transfor- mateur; Fig. <B>7</B> donne le soli6mad'une autre forme de bobine de réaction<B>à</B> induction magnétique variable. La fig. <B>1</B> montre un transformateur<B>1 à</B> double enroulement, c'est-à-dire avec, enroule ment primaire 2 dont les bornes<B>3</B> peuvent être connectées.<B>à</B> une source de courant alter natif et avec enroulement secondaire 4 -dont la pleine tension entre les bornes<B>à</B> et<B>6, dé-</B> passe, quand la charge est nulle, la tension qui est nécessitée pour le circuit de charge.
Cet enroulement secondaire 4 comporte, en outre, une prise<B>7</B> débitant une tension, par rapport<B>à,</B> la, borne<B>5,</B> inférieure<B>à</B> celle deïman- dée pour -le circuit de charge. Le dispositif comprend aussi deux bobines de réactance dont les enroulements<B>8</B> et<B>10</B> sont reliés par un bout<B>à</B> la borne<B>6</B> età la prise<B>7</B> respecti vement, tandis que par J'autre bout ils sont reliés<B>à</B> un conducteur 12 -desservant le circuit de charge. L'autre conducteur -désigné par<B>13,</B> desservant le circuit de charge, est relié<B>à</B> la borne<B>à</B> de l'enroulement secoild-aire du trans formateur.
La, bobine -de réactance<B>8</B> a un noyau de fer lamellé<B>9</B> constituant un circuit magné tique fermé, tandis que la bobine de réactance, <B>10</B> a son noyau<B>11</B> interrompu par un entrefer. La détermination précise des noyaux et des enroulements des bobines de réactance dépen dra -de différents facteurs tel-s que le chiffre -et la nature de la. charge en cause ainsi que de la valeur de la chute de tension,<B>à</B> compen ser ou<B>à</B> réduire entre l'état de, charge nulle et celui de la pleine charge.
On peut voir que les deux enroulements <B>8</B> et<B>10</B> sont connectés en série l'un avec l'au tre, aux points limites<B>6</B> et<B>7</B> du bobinage secondaire du transformateur; dans ces -con ditions, quand le, primaire de ce transforma teur sera excité et qu'il n'y aura pas d'appa reil consommateur de courant raccordé aux bornes,de départ 12 et<B>13,</B> les enroulements de bobines de réactance seront traversés par du courant et la tension mesurée entre les bornes <B>,6</B> et<B>7</B> sera répartie entre les deux enroule ments<B>8</B> et<B>10</B> dans un rapport qui dépendra des inductances relatives de ces -deux bobines pour la, valeur de ce courant.
Les deux bo bines de réactance, de même que les tensions des prises<B>-6</B> et<B>7</B> peuvent être déterminées de telle façon que la tension alors produite entre les bornes 12 et<B>13</B> soit celle que l'on veut faire débiter aux bornes,de départ quand il n'y a pas de chargeet, <B>à</B> ce moment là, aucun des noyaux des bobines de réactance ne subira la saturation magnétique et le courant tra versant leurs spires sera préférablement rendu le plus bas possible comparativement au con- rant maximum des appareils consommateurs, tout en restant de conformité avec des carac téristiques de marche satisfaisantes -de l'ap pareil sous différentes charges.
La bobine de réactance<B>8</B> est exécutée de, telle sorte qu'une forte augmentation de courant impliquera un accroissement relative ment faible de<B>la</B> tension<B>à</B> ses bornes; cette condition se réalise en adoptant une valeur appropriée pour l'induction -dans le noyau. La bobine de réactance<B>10,</B> d'autre part, est ex6- cutée, de telle sorte qu'il faudra proportion nellement un plus fort accroissement de la tension<B>à</B> ses bornes lorsque ses enroulements seront traversés par un courant plus fort que ce n'est le cas pour bobine<B>de</B> réactance<B>8;
</B> et, pour aboutir<B>à</B> ce résultat, le noyau sera choisi tel que l'induction<B>y</B> soit plus basse que dans le noyau de la bobine<B>8</B> en envisageant l'état de charge nulle; Yentrefer ménagé dans le circuit magnétique contribue<B>à</B> permettre d'obtenir ce résultat.
Bien que les noyaux de ces bobines de réactance soient,décrits comme étant construits en fer, il convient de noter que d'autres matières premières pourraient être employées, soit, par exemple, des alliages de caractéristiques convenables; et la valeur exacte de l'induction dans leurs circuits ma- ,Cnétiques (en particulier pour la bobine de réactance<B>8)</B> dépendra, des caractéristiques ma.-#n6tiques de la, matière choisie pour ces noyaux.
Quand une eharge est connexée aux bor nes de départ 12 et<B>13</B> sous la forme d'un ap pareil consommateur -de courant, l'enroule ment<B>8</B> est traversé par un courant plus fort, <B>ce</B> qui provoque un accroissement de la ten sion -entre les bornes<B>6</B> et<B>12).</B> lie, fonctionne ment sera plus facilement compris en considé- rant une charge de nature<B>à</B> rendre le àcteur de puissance<B>à</B> peu près égal<B>à</B> l'unité, auquel cas on aura un angle de forte amplitude en tre le vecteur de son voltage et le vecteur de la tension entre les bornes -de la bobine -de réactance<B>8.</B> Il<B>y</B> aura,
également alors une augmentation de la tension aux bornes de la bobine<B>de</B> réactance<B>10</B> et en conséquence, un accroissementdu courant passantâ travers cet enroulement<B>10.</B>
Moyennantdes dimensions appropriées, on peut arriver<B>à</B> ce que ces accroissements res pectifs de la tension pour les deux bobines -de réactance soient de nature<B>à</B> garantir que la tension obtenue entre les bornes de départ 12 et<B>13</B> augmentera<B>à</B> mesure de l'accroissement de la, charge qui leur sera reliée jusqu'à un point correspondant<B>à</B> la pleine capacité<B>de</B> l'appareil, ce qui réalisera la compensation<B>à</B> peu près pour toutes les valeurs do chutes -do tension survenant -dans les conducteurs.
Le transformateur peut être n1raporte le quel des types ordinaires qu'on trouve dans le commerce; bien que la, fig. <B>1</B> le représente schématiquement comme équipé d'un enrou lement primaire -et d'un enroulement secon daire qui sont bobinés sur des bras séparés, on le réalisera de conformité avec les règles usuelles de la, pratique, en visant<B>à</B> ce qu'il ait le rendement et la qualité voulus pour la des tination en question. De plus, la bobine de réactance<B>8</B> peut affecter n'importe quelle forme jugée convenable.
Ainsi, par exemple, ses enroulements pourront être montés sur un noyau ayant la forme rectangulaire et fer- m6e telle qu'on la voit #en fig. <B>1</B> on bien en core le noyau lamellé pourrait être de forme annulaire, comme représenté en fîg. 2 ou bien alfeeter la forme dite euirassée visible en fig. <B>3.</B>
Le noyau<B>Il</B> de la bobine<B>de</B> réactance<B>10</B> peut être exécuté avec un entrefer -de -dimen sion fixée ou bien d'intervalle régloGble. Les fig. 4 et<B>5</B> se rapportentû une forme cons tructive où le noyau comporte une partie de corps 14 constituée par un ensemble de la melles boulonnées ou bien fixées entre elles de toute autre manière convenable, -et une par tie formant joug<B>là</B> de -construction similaire.
lienroulament de la bobine -de réactance en toure Vun des bras de -la partie de corps, 14 -du noyau, et le joug<B>15</B> est relié<B>à</B> la par tie principa.le. du noyau par des boulons garde-distance <B>16,</B> de telle sorte que Fentrefer formant l'intervalle se régla dans le but âe faire varier les caractéristiques électro magnétiques de da bobine de réactance.
La, fig. <B>6</B> donne une vue schématique d'uneautre exécution d'un dispositif régula teur qui est sembqable <B>à</B> celui décrit en corré lation avec la, fig. <B>1,</B> sauf qu'il est équipé d'un auto-transformateur plutôt que d'un tra.us- formateur <B>â</B> double -enroulement.<B>En</B> pareil cas, le mtme enroulement est relié, par des prises convenables,<B>à</B> la source d'énergie & lac- trique ainsi qu'au circuit de charge et aux bobines<B>de</B> réactance du réglage..
Dans certaines circonstances, il peut être <B>jugé</B> désirable de recourir<B>à</B> une farme -de bo bine de réactance modifiée par rapport<B>à</B> celle de la fig. <B>1</B> et d'adopter une construction dans laquelle le noyau de fer ou bien l'une -ou l'au tre de ses parties aura un appui avec faculté d'exécuter un mouvement sous la commande d'un contrepoids ou d'un ressort.
L'une des modalités de cette construction a été schéma tiquement représentée en fig. <B>7</B> où l'on a<B>dé-</B> signé par<B>17</B> l'enroulement -de la bobine et par <B>18</B> le noyau, tenu en suspension<B>à</B> d'intérieur de la bobine<B>à</B> un support 20 duque!1 descend <B>le</B> ressort<B>19.</B> L'on peut prévoir des moyens pour mettre -au point la position initiale, du noyau, en prévoyant, par exemple,une tige<B>à</B> vis et écrous 22 ou bien un autre accessoire de ce genre. Le mouvement du noyau est régla ble pair la -vis 21.
Quand le courant traverse l'enroulement de la bobine<B>17,</B> la, charge étant reliée aux bornes 12 -et<B>13,</B> le noyau<B>18</B> sera attiré davantage<B>à</B> l'intérieur de la bobine, ce qui fera croitre l'inductance de la bobine -de réactance.
Le dispositif régulateur décrit est égale ment applicable<B>à</B> des réseaux débitant du courant polyphasé. Ainsi, par -exemple, dans un réseau<B>à</B> courant triphasé il<B>y</B> aurait trois systèmes régulateurs qui seraient dispost's suivant la description ci-dessus, et qui pour- rai-eut avoir pourleurs enroulements de trans formateurs lm -couplage -en étoile; dans cette -disposition triphasée, le circuit d'utffisation serait connecté aux points de connexion entre Jes bobines de réactance.