Transformateur à réactance réglable. La réactance d'un transformateur est di rectement influencée par la valeur du flux de fuite, c'est-à-dire par le flux de dispersion, qui trouve son chemin essentiellement entre les enroulements primaire et secondaire, pour se fermer à travers l'espace ambiant et la car casse en tôles magnétiques. La valeur de ce flux de fuite est déterminée par les ampère- tours de l'enroulement secondaire et par .là ré luctance du circuit magnétique de fuite com pris dans les enroulements,
la réluctance du- dit circuit en dehors de ceux-ci étant en ef fet négligeable. Or, dans la généralité .des transformateurs, l'espace entre les enroule ments est occupé par des corps peu perméables au flux magnétique, tels que de l'air ou de l'huile et des isolants fibreux.
Pour augmenter la réactance d'un trans- formateur sans en exagérer les dimensions, il suffit ,donc de placer un corps à grande per méabilité magnétique entre les enroulements. Cette solution, réalisée par exemple par l'ad jonction de paquets de tôle. dynamo, est cou- nue depuis longtemps,
notamment dans la construction des transformateurs -destinés à l'alimentation de commutatrices compoundées.
Pour d'autres applications, en particulier pour la soudure électrique, il faut non seule ment que la réactance du transformateur soit réglable entre des limites très étendues, mais encore que sa réactance minimum ait une va leur appréciable. On remplit la première de ces conditions en faisant varier la réluctance du circuit magnétique de fuite.
Il est, par exemple, courant de disposer à cet effet entre les enroulements des paquets de tôle -mobiles les uns par rapport aux autres, soit par rota tion, soit par translation. On introduit ainsi dans le circuit de fuite un ou plusieurs entre- fers réglables.
Les paquets de tôle mobiles dans lesquels le flux de fuite trouve son che min étant soumis à des efforts mécaniques pulsants d'une valeur considérable, il est tou tefois nécessaire d'en assurer l'immobilisation complète dans toutes les positions qu'ils sont appelés à occuper, ceci afin de les empêcher. de vibrer. Il faut donc provoquer les déplace ments linéaires, par exemple, au moyen de tiges filetées ou prévoir des moyens de blo cage énergiques dans le cas d'un déplace ment par rotation, ce qui entraîne à une cons truction coûteuse.
Dans les appareils connus de ce genre, le flux de fuite se ferme, d'autre part, essen tiellement par les paquets de tôle mobiles et par le circuit magnétique principal du trans formateur.
Il en résulte que, pour les petits courants, l'entrefer entre le circuit magné tique principal et les paquets de tôle du cir cuit de fuite est très petit, de sorte qu'à vide, une partie du flux principal se ferme dans le circuit de fuite. De cela résulte une diminution de la tension secondaire à vide du transforma teur, -ce qui doit en particulier être évité dans les transformateurs de soudure.
L'objet de la présente invention est un transformateur à réactance réglable, utilisable en particulier comme transformateur de sou dure et comportant au moins un circuit ma gnétique auxiliaire, indépendant du circuit magnétique du transformateur et embrassant les -enroulements secondaires seulement, dans le but de livrer passage au flux de fuite, ce circuit auxiliaire ayant au mains un entrefer constant shunté par au moins un organe ma- gnétiquement perméable,
appliqué par le flux de fuite contre le circuit auxiliaire, un mou vement relatif de glissement dans le plan de contact étant possible entre cet organe et ledit circuit auxiliaire, dans le but d'en varier la réluctance.
Cette application du ou des shunts magné tiques contre un ou des circuits magnétiques auxiliaires par l'action du flux de fuite rend les moyens de blocage superflus ou permet en tous les cas de les réduire à fort peu de chose. D'autre part, le fait d'utiliser un ou des circuits auxiliaires empêche d'avoir une tension secondaire à vide trop basse du trans formateur.
Le dessin annexé représente une forme d'exécution d'un transformateur selon J'in- vention, donnée à titre d'exemple, et quelques variantes. La fig. 1 est une vue de côté de ce trans- formateur du tpye monophasé à deux noyaux bobinés, une partie des enroulements étant ar rachée.
La fig. 2 correspond à une coupe selon II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan correspon dante.
La fig. 4 montre une partie du circuit ma gnétique auxiliaire visible à la fig. 2, l'organe shuntant l'entrefer occupant une autre posi tion.
Les fig. 5 et 6 se rapportent à des va- riantes.
Le transformateur représenté comprend un circuit magnétique 1 à deux noyaux bo binés, chaque noyau comportant un enroule ment primaire 2 et un enroulement secondaire 3. En plus de son circuit magnétique 1, il comprend un circuit magnétique auxiliaire en deux parties 4 et 5 embrassant les enrou lements secondaires seulement, et dont le but est de livrer passage au flux de fuite.
Les parties 4 et 5 de ce circuit auxiliaire sont im mobiles, étant fixes par construction, et for ment entre elles deux entrefers 6 de grandeur invariable.
Ces entrefers, situés chacun à l'intérieur de l'un des enroulements secondaires 3, sont shunté par des shunts magnétiques 7 appli qué latéralement contre les faces correspon dantes du circuit auxiliaire, le long duquel on peut les faire glisser, par exemple, dans le sens des flèches 8.
Les moyens mécaniques permettant de provoquer ce glissement n'ont pas été représentés, ils peuvent être quel conques.
La fig. 4 représente une partie du circuit magnétique auxiliaire 4, 5 avec le shunt ma gnétique correspondant déplacé hors de la po sition de symétrie que ces organes occupent dans les fig. 1 à 3.
Il est clair que dans ladite position de sy métrie, la réluctance du circuit magnétique de fuite obtenu présentera sa valeur minimum, tandis que dans la position représentée à la fig. -4, la réluctance se trouve augmentée. Dans l'un comme dans l'autre cas, le flux de fuite empruntera de préférence le chemin conduisant par l'intérieur du circuit et par l'intérieur des shunts magnétiques, cherchant à éviter le plus possible les entrefers dont la réluctance est plus élevée.
En particulier, dans la fig. 2, le flux moyen suivra le chemin re présenté en traits mixtes et désigné par 9. Or, il résulte de la forme de ce chemin, qui s'al longe pour passer dans le shunt magnétique, alors que sa tendance serait de se raccourcir pour traverser l'entrefer, que le flux applique le shunt magnétique 7 contre la face latérale correspondante du circuit auxiliaire 4, 5.
Si donc les deux faces latérales intéressées du circuit, ainsi que les faces correspondantes des shunts magnétiques sont finement rabotées, on voit qu'il sera relativement facile dé faire glisser lesdits shunts, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des moyens spéciaux d'immobilisa tion, puiqu'ils sont appliqués magnétiquement contre les surfaces. de glissement.
Les fig. 1 à 3 correspondent donc à la réactance maximum du transformateur, la po sition de da fig. 4 à une réactance diminuée, laquelle deviendra minimum lorsque les shunts magnétiques auront été déplacés de manière à ne plus empiéter sur les entrefers.
Il est évident que l'on pourrait inverse ment immobiliser les shunts 7 et déplacer si multanément et dans le même sens les parties 4 et 5, dont les. entrefers n'en seraient pas moins maintenus constants.
En variante à l'exemple décrit, il est évi dent que l'on peut prévoir@plus d'un entrefer par noyau du ou des circuits magnétiques auxiliaires. On pourrait également munir le ou les shunts magnétiques d'un ou de plu sieurs entrefers, ou encore leur donner une section variable en égard à leur longueur, de manière à obtenir lors de leur déplacement une variation de la réluctance du circuit de fuite selon telle fonction particulière conve nant à un but proposé.
Il est évident que l'on pourrait aussi pré voir deux shunts magnétiques par entrefer, comme cela est représenté à la fig. 5, où les shunts magnétiques 10, 11 sont placés des deux côtés de l'entrefer 12.
La force tendant à appliquer les shunts magnétiques contre les parties correspon dantes du circuit magnétique qui les supporte, devient naturellement nulle chaque fois que le courant passe par zéro, ce qui peut donner lieu à une légère vibration -de ces organes. Cet inconvénient est. toutefois facile à supprimer, par exemple en reliant les deux shunts ma gnétiques 7 de l'exemple décrit par un ou des ressorts tendant à les appliquer mécanique ment contre le circuit auxiliaire.
La fig. 6 représente une solution électromagnétique également très simple et qui consiste à placer dans l'une des branches du circuit magnétique auxiliaire dAlimitant l'entrefer et à proximité de la surface de glissement du shunt magné tique 13, une paire de barres 14 qu'il suffit de court-circuiter, de manière à constituer une spire en court-circuit. Dès lors, il se produit un décalage entre la portion du flux de fuite traversant ladite spire et la portion de flux passant à côté, et le shunt magnétique est constamment attiré.
Cette spire en court-circuit pourrait être placée également sur le shunt 13 en 15. On pourrait enfin prévoir l'utilisation simultanée de ces deux spires ou d'autres encore.
On remarque également que le circuit ma gnétique auxiliaire dans lequel circule le flux de fuite étant indépendant du circuit magné tique proprement dit du transformateur, il n'a aucune influence sur la tension secondaire à vide de ce-dernier.
Enfin, il est évident que l'invention s'ap pliquerait aussi bien à un transformateur monophasé à un noyau bobiné ou encore à un transformateur triphasé à deux ou trois noyaux bobinés, etc.