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Circuit magnétique triphasé La présente invention a pour objet un circuit magnétique triphasé pour transformateur, bobine d'induction, etc.
On a déjà proposé des circuits magnétiques triphasés comprenant trois noyaux disposés à 1200 avec les culasses en étoile ou en triangle.
Parmi les circuits magnétiques avec culasse triangulaire, on emploie fréquemment, par exemple, ceux formés avec trois circuits monophasés, qui sont montés ensemble pour constituer le circuit complet triphasé.
Cependant, ces circuits présentent de graves défauts parce que le passage des flux des noyaux dans les culasses des circuits monophasés ne se fait pas facilement et provoque un accroissement important des pertes. En plus, la proportion d'harmoniques, trois dans le courant à vide, est très forte.
L'invention a pour but de fournir un circuit magnétique triphasé ne présentant pas ces inconvé- nients et dans lequel les surfaces de passage des flux entre les parties constituant les noyaux et les culasses sont grandes, de sorte que la réluctance du circuit est minimum.
L'invention a pour objet un circuit magnétique triphasé pour transformateur, bobine d'induction, etc., comportant trois noyaux parallèles intercon- nectés par deux culasses triangulaires, lesdits noyaux et culasses étant formés par des tôles coudées, empilées et imbriquées en ligne, caractérisé par le fait que chacun des noyaux est constitué par deux paquets de tôles distincts, les tôles des deux paquets de chaque noyau formant entre elles un angle dièdre obtus dont l'ouverture est dirigée vers l'intérieur des triangles,
l'un des paquets de chaque noyau étant connecté à un paquet de l'un des deux autres noyaux par deux éléments de culasses supérieur et inférieur, et l'autre paquet étant connecté de la même façon à un paquet du noyau restant, l'ensemble des trois noyaux et des éléments de culasses qui les relient formant trois cadres sensiblement rectangulaires, les tôles des éléments de culasses supérieur et inférieur de chaque cadre étant imbriquées angulairement avec les tôles des éléments de culasses correspondants des deux autres cadres.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution du circuit magnétique selon l'invention.
Les fig. 1 à 3 sont des vues en perspective montrant comment les tôles élémentaires d'un circuit magnétique sont imbriquées angulairement.
La fig. 4 est une coupe d'un noyau du circuit magnétique.
La fig. 5 est une vue en perspective montrant les enroulements disposés sur les noyaux d'un circuit magnétique triphasé.
La fig. 6 est une vue en perspective montrant l'imbrication angulaire des tôles de deux éléments de culasses.
La fig. 7 est une vue en perspective d'un circuit magnétique triphasé portant des enroulements. Les fig. 1 à 3 montrent l'assemblage d'une première série de trois tôles 1, 2 et 3 coudées à 90 , pour constituer un circuit magnétique dont les culasses sont triangulaires, avec une deuxième série de trois tôles coudées 4, 5 et 6 qui sont disposées sur les premières et se croisent avec elles (assem-
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blage imbriqué) pour former un triangle sensiblement équilatéral.
Les régions d'échange de flux entre les parties constituant les noyaux et les éléments de culasse sont figurées en 7, 8 et 9. Les parties d'extrémité des tôles des éléments de culasse se recouvrent mutuellement en 10, 11 et 12. La tôle coudée 13, qui fait partie d'une troisième série, est disposée sur la tôle 7 parallèlement à la tôle 1. Les tôles étant pliées avec un petit rayon de courbure, la longueur de la partie pliée est faible. Il s'ensuit que le pliage peut être fait après le recuit des tôles sans augmentation sensible des pertes totales du circuit.
Le recuit s'effectuera donc sur les tôles plates, ce qui est plus intéressant. Néanmoins, il y a toujours la possibilité d'effectuer un recuit après pliage des tôles.
Les tôles non représentées sur la fig. 3, qui s'ajouteront à celles représentées, seront elles aussi disposées de préférence de manière qu'une tôle d'un paquet alterne régulièrement avec une tôle d'un autre paquet. Mais on pourrait aussi disposer les tôles autrement sous la seule condition qu'elles soient imbriquées, c'est-à-dire que deux tôles au moins de chaque paquet comprennent entre elles au moins une tôle de l'autre paquet.
Comme il est représenté à la fig. 4, chaque noyau est constitué par deux paquets de tôles séparés par une plaque isolante 23, chaque paquet comportant un groupe de tôles 24 qui s'appuie par la tranche des tôles sur la plaque isolante 23 et des groupes de tôles 25 de plus faible largeur. En 26 est représentée une pièce isolante de préférence en bois.
Les fig. 5, 6 et 7 représentent trois circuits magnétiques réalisés chacun d'une façon différente. La fig. 5 illustre le montage d'un circuit magnétique triphasé à l'aide de tôles pliées en forme de L. On imbrique d'abord les tôles des éléments de la culasse inférieure en laissant les parties des tôles destinées à former les éléments de la culasse supérieure dans le prolongement des noyaux. On place ensuite des bobines 14, 15 et 16 sur les noyaux et finalement on replie les extrémités supérieures des tôles en réalisant leur imbrication, les tôles étant rabattues dans un plan perpendiculaire à l'axe de chaque noyau.
La fig. 6 illustre le montage d'un circuit magnétique triphasé à l'aide de tôles pliées à l'avance en forme de U. Dans ce circuit, les extrémités des tôles se recouvrent dans les noyaux. Les tôles supérieures 27, 29 et 31 sont disposées bout à bout avec les tôles inférieures 28, 30, 32.
La fig. 7 illustre également le montage d'un circuit magnétique triphasé constitué par des tôles pliées à l'avance en forme de U, mais dont les extrémités se recouvrent dans les culasses. On monte séparément chaque noyau avec les parties des éléments de culasses correspondants. Puis on bobine les enroulements directement sur les noyaux. Les trois parties du circuit sont ensuite assemblées de manière que les extrémités des tôles des éléments de culasses se recouvrent. C'est-à-dire : 17 avec 18, 19 avec 20 et 21 avec 22 pour les éléments de la culasse supérieure et de la même manière pour les éléments de la culasse inférieure. On obtient finalement un circuit magnétique triphasé dont les culasses sont triangulaires.
Les noyaux sont ainsi constitués chacun par deux paquets de tôles disposés parallèlement et entourés par les bobines des enroulements. Les tôles des deux paquets présentent une arête commune qui forme entrefer sur toute la hauteur du noyau. Les tôles de deux paquets d'un même noyau sont disposées sensiblement suivant un angle de 120,).
Dans les circuits magnétiques décrits, les culasses inférieure et supérieure revêtent chacune la forme d'un triangle. Dans les formes d'exécution représentées, ce triangle est d'ailleurs équilatéral, ce qui présente divers avantages connus, mais on peut donner éventuellement aux culasses la forme d'un triangle quelconque.
Les régions d'échange de flux entre les trois branches du circuit magnétique sont disposées aux extrémités de chaque noyau aux endroits où les tôles sont imbriquées, c'est-à-dire à la limite des noyaux et des culasses. Cette disposition présente l'avantage de procurer de grandes surfaces d'échange de flux avec une faible réluctance.