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 la réluctance du circuit magnétique de fuite compris dans les enroulements, la réluctance dudit circuit en dehors de ceux-ci étant en effet 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 con- nue depuis longtemps, notamment dans la construction des transformateurs destinés à l'alimentation des commutatrices compoun- dées.
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 énergique dans le cas d'un déplacement par rotation, ce qui entraîne à une construc tion coûteuse.
Dans les appareils connus de ce genre, le flux de fuite se ferme, d'autre part, essentiel lement par les paquets de tôle mobiles et par le circuit magnétique principal du transfor mateur. Il en résulte que, pour les petits cou rants, l'entrefer entre le circuit magnétique principal et les paquets de tôle du circuit de fuite est très petit, de sorte qu'à vide, une partie du flux principal se ferme dans le cir cuit de fuite. De cela résulte une diminution de la tension secondaire à vide du transfor mateur, ce qui doit en particulier être évité dans les transformateurs de soudure.
L'objet de la présente invention est un transformateur à réactance réglable, utilisa ble en particulier comme transformateur de soudure et comportant au moins un circuit magnétique 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 présentant au moins un étranglement de section en regard duquel se trouve au moins un organe magnétiquement perméable, constituant, pour le flux de fuite, un passage supplémentaire, cet organe étant appliqué par ledit flux de fuite contre le cir cuit auxiliaire et un mouvement relatif de glissement dans le plan de contact étant pos sible entre cet organe et ledit. circuit auxi liaire, dans le but d'en varier la réluctance.
Cette application du ou des ponts magné tiques ainsi constitués contre un ou des cir cuits magnétiques auxiliaires par l'action du flux de fuite rend les moyens de blocage su perflus ou permet en tous les cas de réduire à fort peu de chose. D'autre part, le fait d'utiliser un ou des circuits auxiliaires em pêche d'avoir une tension secondaire â vide trop basse du transformateur. Le dessin annexé représente une forme d'exécution d'un transformateur selon l'inven tion, donnée à titre d'exemple, et quelques va riantes.
La fig. 1 est une vue de côté de ce trans formateur du type monophasé à deux noyaux bobinés, une partie des enroulements étant arrachée.
La fig. 2 correspond à une coupe selon 1.1-II de la fig. <B>1.</B>
La fig. 3 est une vue en plan correspon dante.
La fig. 4 montre une partie du circuit magnétique auxiliaire visible à la fig. 2, le pont. magnétiquement perméable occupant une autre position.
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 4 embrassant les enroulements secondaires seu lement, et dont le but est de livrer passàge au flux de fuite. Ce circuit auxiliaire 4 pré sente deux parties 5 et 6 où il y a étrangle ment de la section.
Ledit étranglement pour rait être obtenu par tout autre moyen que celui représenté, par exemple en perforant ou rainurant la tôle, ete.
Extérieurement à ces parties étranglées, situées chacune à. l'intérieur de l'un des en roulements secondaires 3, sont disposés des ponts magnétiques 7 appliqués latéralement contre les faces correspondantes du circuit auxiliaire, le long duquel on peut les faire glisser, par exemple dans le sens des flèches 8. Les moyens mécaniques permettant de provo quer ce glissement n'ont pas été représentés, ils peuvent être quelconques.
La fig. 4 représente une partie du circuit. magnétique auxiliaire 4 avec le pont 7 cor respondant déplacé hors de la position de sy métrie que ces organes occupent dans les fig. 1 à 3. Il est clair que dans ladite position de symétrie, la réluctance du circuit magnétique de fuite obtenu présentera sa valeur mini mum, 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 de la partie large du circuit auxiliaire et, en regard des parties étranglées, par l'intérieur des ponts, cherchant à éviter le plus possible ces parties étranglées, dont la réluctance est plus élevée. En particu lier, dans la fig. 2, le flux moyen suivra le chemin représenté en traits mixtes et désigné par 9. Or, il résulte de la forme de ce chemin, qui s'allonge pour passer dans le pont, alors que sa tendance serait de se raccourcir pour suivre le plus court chemin, que le flux appli que le pont 7 contre la face latérale corres pondante du circuit auxiliaire 4.
Si donc les deux faces latérales intéressées du circuit, ainsi que les faces correspondantes des ponts sont finement rabotées, on voit qu'il sera re lativement facile de faire glisser lesdits ponts. sans qu'il soit nécessaire de prévoir des moyens spéciaux d'immobilisation, puisqu'ils sont appliqués magnétiquement contre les surfaces de glissement.
Les fig. 1 à 3 correspondent donc à la réactance maximum du transformateur, la position de la fig. 4 à une réactance diminuée, laquelle deviendra minimum lorsque les ponts auront été déplacés de manière à ne plus pré senter de partie en regard des sections étran glées.
Il est évident que l'on pourrait inverse ment immobiliser les ponts 7 et déplacer le circuit 4.
En variante à l'exemple décrit, il est évi dent que l'on peut prévoir plus d'une partie étranglée par noyau du ou des circuits magné tiques auxiliaires. On pourrait également mu nir le ou les ponts d'une ou de plusieurs par ties étranglées, ou encore leur donner une sec tion variable suivant leur longueur, de ma nière à obtenir, lors de leur déplacement, une variation de la réluctance du circuit de fuite selon telle fonction particulière convenant à. un but proposé.
La fig. 5 montre un exemple de pont pré sentant une partie étranglée. Dans la posi tion représentée, ladite partie 10 du pont<B>Il</B> se trouve justement en regard de la partie étranglée 5 du circuit 4, ce qui correspond à la réactance minimum.
La force tendant à appliquer les ponts contre les parties correspondantes du circuit magnétique qui les supporte, devient naturel lement 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 ponts 7 de l'exemple décrit par un ou des ressorts tendant à les appliquer mécaniquement contre le circuit auxiliaire.
La fig. 6 représente une \solution électromagné tique également très simple et qui consiste à placer dans le circuit magnétique auxiliaire, à proximité de la partie étranglée et de la sur face de glissement du pont 12, une paire de barres 13 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 pont est constamment attiré.
Cette spire en court-circuit pourrait être placée également dans le pont 12 en 14. 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 tm transformateur mo nophasé à un noyau bobiné ou encore à un transformateur triphasé à deux ou trois noyaux bobinés, etc.