Appareil pour maintenir une tension sensiblement constante dans un circuit de ebarge à courant alternatif. La présente invention se rapporte à un appareil pour maintenir une tension sensible ment constante dans un circuit de charge à courant alternatif, indépendamment des va riations de la charge et de la tension de la source d'alimentation à courant alternatif, comportant deux transformateurs, le noyau de l'un de ces transformateurs étant destiné à fonctionner à une densité de flux dont la va leur se trouve au-dessus du coude de la courbe de magnétisation du matériel dont est formé ce noyau, les enroulements primaires de ces transformateurs étant connectés en série à la source de courant alternatif,
tandis que leurs enroulements secondaires sont couplés en série en sens opposé l'un par rapport à l'autre et connectés aux bornes du circuit de charge, auxquelles bornes sont aussi connectés un condensateur et une inductance couplés en série.
Suivant l'invention, cet appareil est carac térisé par des moyens permettant de régler la densité de flux dudit noyau et de régler ainsi la valeur à laquelle la tension aux bornes du circuit de charge doit être maintenue sen8i- blement constante.
Quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exem ple, au dessin annexé dont les fig. 1 à 4 repré sentent des schémas de couplage.
A la fig. 1, Tl et T._ sont deux transfor mateurs d'un appareil régulateur de tension qui est destiné à maintenir une tension sen siblement constante dans un circuit de charge à courant alternatif (non représenté), destiné à être connecté aux bornes de sortie 3 et 4 de l'appareil régulateur, indépendamment des variations de la charge et de la tension de la source de courant qui sera connectée aux bornes d'entrée 1 et 2. Le transformateur T, est un transformateur normal à deux enroule ments, tandis que le transformateur T, est un auto-transformateur, bien qu'il puisse aussi être remplacé par un transformateur à deux enroulements si on le désire.
Le noyau magné tique chi transformateur T., fonctionne à une densité de flux relativement élevée, c'est-à-dire dont la valeur est située au-dessus du coude de la courbe de magnétisation du matériel dont est formé le noyau. Ce noyau est. pourvu d'un enroulement d'excitation auxiliaire 5, disposé de façon à ne pas être couplé induc- tivement avec d'autres enroulements du trans formateur.
Les enroulements 8 et 9 des trans formateurs Ti et T, sont reliés en série aux bornes d'alimentation en courant alternatif 1, 2, tandis que leurs enroulements secondaires 10 et 11 sont reliés en série, mais en sens opposé, aux bornes du circuit de charge 3, 4 auxquelles sont connectés également une bo bine de self L et un condenseur C couplés en série. L'enroulement d'excitation auxiliaire 5 est couplé en série avec un rhéostat réglable 17 et connecté à des bornes<B>6</B> et 7, auxquelles est reliée une source de courant continu non représentée.
Le fonctionnement de l'appareil régulateur peut être brièvement expliqué comme suit: Lorsque, par exemple, la tension de la source de- courant alternatif augmente, du fait de la saturation du noyau du transformateur T;, il en résulte un grand accroissement du courant qui ,circule dans les enroulements pri maires des deux transformateurs. Du fait que la courbe de magnétisation du transforma teur T; dans la région de fonctionnement n'est pas tout à fait horizontale, l'accroisse ment du courant primaire donne lieu à un léger accroissement de sa tension de sortie.
Pour contrecarrer ce léger accroissement de tension, les enroulements secondaires des deux transformateurs Tl et TZ sont reliés en série, mais en sens opposé, de sorte que la tension aux bornes du circuit de charge reste sensi blement constante. Le réglage de la densité du flux du transformateur T, au noyau d'un enroulement auxiliaire 5 règle la position du point de fonctionnement du transformateur TZ sur la courbe de magnétisation et, par con séquent, la valeur à laquelle l'appareil stabi lise la tension.
La valeur du courant continu passant par l'enroulement 5 peut évidemment être réglée au moyen du rhéostat R en déterminant ainsi sur une large étendue la tension aux bornes de sortie 3 et 4. Cette tension étant fixée, elle sera maintenue pratiquement constante.
La fig. 2 représente le schéma d'une forme d'exécution préférée de la disposition du transformateur T, Dans cette disposition, les bobines primaires et secondaires sont divisées en deux enroulements 9a, 9b, 11a, 11b, reliés en parallèle et placées sur les deux branches extérieures d'un noyau de transformateur pré sentant trois branches disposées dans le même plan. Ces enroulements sont disposés de façon qu'il ne passe pratiquement aucune partie du flux produit par le courant alternatif dans ces enroulements, dans la branche centrale du noyau.
Sur la branche centrale est monté l'en roulement d'excitation auxiliaire 5 qui est ali menté en courant unidirectionnel à partir d'un dispositif redresseur V. Le dispositif re dresseur V est alimenté par un petit transfor mateur auxiliaire T, relié aux bornes d'ali mentation en courant alternatif 1 et 2. Un rhéostat réglable R permet de régler le cou rant circulant dans l'enroulement. 5. Il va de soi que le redresseur V, au lieu d'être ali menté par un transformateur T3 ,comme repré senté, pourrait être alimenté à partir d'un des enroulements secondaires.
Dans le schéma représenté à la fig. 3, la disposition est telle que le flux magnétique existant dans .le noyau du transformateur T. peut être varié sans le concours d'une bobine d'excitation auxiliaire. Cela est réalisé en fai sant circuler un courant unidirectionnel dans les bobines primaires du transformateur, ce courant unidirectionnel pouvant être réglé au moyen du rhéostat R. Les deux condensateurs Cl et C2 (couplés comme représenté) sont du type à basse tension et grande capacité et opposent ainsi une faible impédance au cou rant alternatif traversant les enroulements.
Les deux enroulements primaires sont ainsi effectivement reliés en parallèle par rapport à la source de courant alternatif, tandis que le courant unidirectionnel fourni par le re dresseur V traverse ces enroulements en série. Il va de soi que le -courant unidirection nel peut être introduit dans les enroulements primaires ou secondaires du transformateur T. ou dans ces deux enroulements. Dans chaque cas, le rhéostat R permet de varier la valeur de ce courant et de fixer ainsi la tension qui .doit être maintenue constante aux bornes de sortie 3 et 4 à une valeur pré déterminée.
A la fig. 4, on a représenté une disposi tion modifiée du transformateur T., dans la quelle on a donné plus d'importance à l'en roulement auxiliaire 5 et, par conséquent, la tension ondulée développée dans cet enroule ment est augmentée; cette tension, après avoir été redressée, est utilisée pour produire une saturation plus élevée du noyau de trans formateur. Dans cet arrangement, les enrou lements primaire et secondaire du transfor mateur sont montés sur la branche centrale du noyau, tandis que l'enroulement auxiliaire 5 est monté sur les branches extérieures.
lia tension alternative induite dans l'en roulement 5 par le flux alternatif produit dans les branches extérieures du noyau du transformateur T., est redressée par le redres seur V, d'où résulte un courant continu qui est ajouté au courant continu fourni par le transformateur T, par l'intermédiaire du re dresseur V.
Il va de soi que l'invention n'est pas seule ment applicable aux appareils régulateurs de tension pour des circuits d'alimentation à courant alternatif monophasé comme décrit, mais peut également être appliquée à des appareils similaires pour des circuits d'alimen tation polyphasés.