BE418179A - - Google Patents

Description

  Transformateur triphasé ou polyphasé.

  
 <EMI ID=1.1>  niques s'annule approximativement.Ceci est montré en particulier dans le cas d'un montage en triangle delà culasse ou d'une constitution équivalente des trajets de culasse et de retour. 

  
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d'un semblable transformateur. Le montage en triangle de la culasse suppose sous sa forme Idéale que la disposition des- trois branches se fait sur les sommets d'un triangle équilatéral; la

  
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des trois branches dans un plan. Suivant la présente invention, dans un semblable noyau le triangle de la culasse est formé de telle manière que l'on prévoit au-dessus des deux tronçons de culasse d'un transformateur à trois branches une autre pièce de culasse qui a pour fonction de relier ensemble les deux branche:
extérieures et qui pour sa demande d'ampères-tours concernant la cinquième et la septième harmoniques est accordée sur celle du reste du circuit magnétique. On parvient de cette manière à une disposition connue de la culasse dans la quelle pour des raisons constructives ou pour tenir compte d'une égalisation des résistances magnétiques des trois phases, une culasse est divisée.

   Toutefois le dimensionnement des pièces dans la présente invention est effectué d'une manière nouvelle au point de vue de la suppression des harmoniques supérieures et elle est accompagnée dans ce but du dimensionnement des branches d'une

  
manière non connue jusqu'à présent.

  
Par la pièce de culasse reliant les branches extérieures, les tronçons de culasse entre les branches sont débarrassés du flux et peuvent être limités dans leur volume de sorte que dans l'ensemble il ne se produit qu'une dépense supplémentaire minim ou nulle. La subdivision correcte en phase du flux, d'une part, le dimensionnement des inductions du noyau et de la culasse au point de vue de 1[deg.] équilibre des forces magnétomotrices, d'autre part, donnent la solution du problème consistant à débarrasser le courant de magnétisation des harmoniques supérieures. 

  
Peur réaliser le principe que les forces magnétomotrices  <EMI ID=4.1> 

  
tiv ement dans chaque circuit fermé par les branches à enroulement, il faut maintenir des valeurs déterminées pour les prc duits de la longueur de culasse et de la force magnétomotrice des ondes supérieure. par unité de longueur ainsi qu'un accord de cette valeur de produit sur la valeur correspondante dans les branches à enroulement. Dans ce but, il faut produire d'abord des conditions de flux symétriques dans les culasses.

   La plus grande longueur de la pièce de fermeture supplémentaire peut être compensée d'une manière connue par le fait que sa section transversale est un peu augmentée par rapport aux autres parties de la culasse et que de ce fait la force magnétomotrice des ondes supérieures par unité de longueur est diminuée par la double action de l'inductaion diminuée et de la participation, encore réduite pour cette raison, des ondes supérieures, des diminutions d'induction modérées étant suffisantes pour la compensation nécessaire dans la longue pièce de fermeture. Cette condition est placée au-dessus de la nécessité, dans la réalisation de l'idée de l'invention, de mettre en équilibre l'une avec l'autre au point de vue de la cinquième harmonique les tensions magnétiques partielles qui proviennent de la culasse et des branches.

   On réalise ceci suivant la fig. 4 du brevet principal par l'observation appro=

  
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laquelle AW désigne les ampères-tours.

  
Pour qu'en cas d'emploi de la culasse supplémentaire on obtienne une élimination spontanée des ondes supérieures du coursât de magnétisation il faut, comme dans le brevet principal , que le flux dans les tronçons de culasse soit décalé

  
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que, comme à la fig. 6 du brevet principal[deg.] on prévoit un enroulement auxiliaire qui oblige le triangle des flux à être fermé et équilatéral. Il va de soi que l'enroulement auxiliaire peut former en sème temps l'enroulement amortisseur pour la  <EMI ID=7.1> 

  
auxiliaires, on évite par une distance appropriée de la pièce de fermeture supplémentaire par rapport aux deux courts tron-çons de la culasse ou par des moyens de formation d'écrans connue, comme des plaques de cuivre interoaléee, des enroulements de court-circuit, etc., un passage réciproque des flux hors des tronçons de culasse s'étendant parallèlement dans l'espace. Il est en outre possible de régler la répartition du flux de façon qu'un agrandissement de la demande d'ampèrestours de certains tronçons de culasse se fasse en compensation de la demande d'autres tronçons, par une Charge au moyen de selfinduotions auxiliaires de caractéristique de préférence saturée.

  
La fig. 1 montre un noyau normal à trois branches avec culasse auxiliaire. 1,2,3 sont les branches pour les trois

  
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culasses 12 ou 23, les branches 1 et 3 sont surmontées d'un pont par la pièce de culasse un peu plus large 31. Il y a ainsi entre les pièces de culasse 12,23 d'une part et 31 d'autre part-une distance suffisante de sorte qu'aucune ligne de force ne peut passer de 31 vers 12 et 23. A la fig. 2 les parties de culasse 12,23 et 31 sont enchaînées par des enroulements auxiliaires qui commandent l'allure du flux et amortissent la troisième harmonique du flux. 

  
A la fig. 3, les parties de culasse sont tout près l'une au-dessus de l'autre. Pour empêcher que le flux passe de 31 ver
12 et 23 on a prévu entre ces pièces une plaque de cuivre 9. A la place de cette disposition, on peut également, comme le montre la fig. 4, prévoir des spires en court-circuit 9 entre les parties de culasse disposées l'une sur l'autre et séparées pas- une étroite fente. 

  
Lorsqu'on veut produire le relation mathématique indiquée ci-dessus pour les ampères-tours avec emploi d'environ les mêmes saturations dans les branches et les culasses, on obtient dans le cas de longueurs de branches nécessaires en pratique, une trop grande longueur de culasse. Pour permettre malgré cela

  
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agrandies artificiellement et en même temps les longueurs de branches sont raccourcies, par le fait qu'on prolonge la séparation des culasse@ dans les différentes branches. Le refen-

  
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longueur telle que les trajets de lignes de force sont compensés approximativement pour les différentes phases par les pièce de culasse. Ceci est obtenu avant tout par le fait que la bran-

  
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autres branches, par exemple par des fentes.

  
La fig. 5 montre un exemple de réalisation de ce cas. 1,2, 3 sont les trois branches du transformateur avec les enroulements 4,5,6 montés sur celles-ci.12,23 et 31 sont en outre les trois pièces de culasse prenant naissance par suite.de la fente

  
9. 91,92,93 sont des fentes dans les extrémités des branches. Elles sont dimensionnées de telle façon que les trajets de lignes de force dans les pièces de culasse 12,23 et 31, y compris leurs prolongements dans les branches, sont approximativement égaux. Les différentes pièces de culasse peuvent également dans le cas présent être pourvues d'enroulements auxiliaires. La division d es trajets des lignes de force ne doit pas se produire des deux côtés de la culasse mais il suffit à cet effet de diviser la culasse supérieure et les extrémités supérieures des branches. 

  
Le refendage des branches pour l'égalisation des résistances magnétiques peut se réaliser de la même manière sur les trois branches à enroulement d'un noyau à cinq branches.

  
On n'est du reste pas obligé dans un transformateur à troit branches, pour ce qui concerne l'assignation de trajet de lignet de force séparés aux trois flux, d'employer une culasse auxilia:
re particulière ou un refendage des branches, mais on peut obte-

  
 <EMI ID=12.1>  non divisée par une rangée de broches reliées électriquement ensemble, cette rangée pouvant se prolonger suivant les besoins dans les branches. Il se produit ainsi deux parties de la culasse commune, séparées l'une de l'autre par les plans des axes des broches et ayant une fonction magnétique différente. Les spires de court-circuit procurées par les rangées de broches empêchent un passade du flux de force de la partie supérieure dans les tronçons inférieurs, c'eet à dire un mélange des flux de force de phases différentes. Les broches bonnes conductrices peuvent avantageusement être employées également pour la compression de la culasse. Pour permettre un fin réglage des plans de division, les broches peuvent être disposées, de façon mobile suivant la hauteur, dans des fentes.

  
A la fig. 6, les broches 9 sont reliées ensemble aux extrémités directement et mises en court-circuit dans les culasses.A la place de cette disposition on peut les réunir en enroulement et en former un enroulement d'amortissement. La fig. 7 montre un exemple de réalisation de ce cas. Les broches appartiennent dans ce cas à deux enroulements de culasse différents par le fait

  
que d'une broche 9a on passe autour de la partie supérieure de la culasse vers la broche suivante 9a et de celle-ci autour de la moitié inférieure de la culasse à la broche subséquente.Les parties d'enroulement appartenant à des parties de culasse différentes sont alors montées en série alternativement. Dans ce cas on ne peut pas fournir de l'énergie à l'enroulement de culas. se à partir du réseau. Mais on obtient d'autre part un plus petit nombre de broches.

  
Si l'enroulement d'amortissement reçoit sa puissance apparente magnétique d'un enroulement auxiliaire se trouvant sur les branches, ce dernier est avantageusement conformé de telle façon qu'il occupe aussi peu de place que possible dans le sens radial. Comme il est disposé de préférence à proximité Immédiate du noyau[deg.] on ne provoque de cette manière qu'une augmentation relativement minime du diamètre de la construction totale de l'enrou.

  
 <EMI ID=13.1>  lement. -En particulier 1'enroulement de travail est peu influencé, au point de vue des. dimensions et de son comportement.

  
 <EMI ID=14.1>  ruban plat et est noyé dans de la matière isolante par le fait qu'il est par exemple placé dans des rainures ou des renfoncement faits,au tour dans un cylindre isolant. A la place de cette disposition il peut être enroulé sur un cylindre isolant lisse; les intervalles entre les spires individuelles sont alors remplit de bandes isolantes de telle façon qu'on obtient de nouveau une surface lisse. Sur celle-ci se placeune paroi isolante s'adaptant exactement. Ainsi se termine le travail d'enroulement dans la disposition et la réalisation habituelles.

  
L'enroulement auxiliaire peut, dans certaines circonstances, laisser passer un plus grand courant de court-circuit lorsque par exemple une phase reçoit une liaison avec la terre et qu'en même temps une mise à la terre directe du point neutre s'établit. Pour que ces courants de court-circuit ne nécessitent pas un plus fort dimensionnement de la section transversale de conducteur de l'enroulement auxiliaire, celui-ci est réalisé avec une dispersion aussi grande que possible par le fait qu'on le dispose au milieu de la branche. On peut aussi limiter les courants excessifs par le fait que l'on prévoit des sûretés dans les lignes d'amenée vers l'enroulement de culasse. On les dispose avantageusement en dehors de l'isolement de l'enroulement auxiliaire pour qu'elles soient facilement accessibles. On peut également les placer par-dessus le couvercle du transformateur.

   Dans ce cas les liaisons entre l'enroulement auxiliaire et l'en-

  
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couvercle. Il est à recommander dans certaines circonstances de réaliser ou de disposer les sûretés de telle façon qu'elles protègent en même temps l'enroulement amortisseur. Elles se trou-

  
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liaison des phases de l'enroulement amortisseur et de l'enroulement auxiliaire-   <EMI ID=17.1> 

  
cons traction d'un semblable tr ansforaateur. 1,2,3 sont les branches du noyau qui sont fendues à la partie supérieure et

  
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23,31. La pièce de culasse 31 est séparée des deux autres

  
par une fente de sorte que pour les trois phases il se forme des trajets de lignes de force séparés l'un de l'autre qui sont égalisés en longueur par un dimensionnement approprié des fentes. Les pièces de calasse portent un enroulement de culasse

  
7 par lequel la troisième harmonique de flux est supprimée dans le triangle de culasse. De cette manière on fait disparaitre également la cinquième harmonique d ans le courant de magnétisation. L'enroulement de culasse 7 est alimenté par l'enroulement d'excitation 8 se trouvant sur les branches et monté en étoile. Les enroulements principaux sont laissés de coté pour plus de simplicité. Pour que la formation de grands courants excessifs soit empêchée, on a prévu, dans les lignes de liaison de l'enroulement d'excitation 8 et de l'enroulement

  
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nière que lors du remplacement il ne faut enlever aucune pièce d'enroulement ni d'isolement. On réalise avantageusement les sûretés sous la forme de bandes de tôle qui sont plus faibles que le ruban plat pour l'enroulement d'amortissement.

  
La fig. 9 montre en vue en élévation la réalisation constructive d'une branche extérieure du transformateur. L'enroulement d'excitation 8, fait en ruban de cuivre plat, se trouve le

  
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papier I5a. Dans celui-ci sont créées des rigoles qui reçoivent l'enroulement 8 de telle façon qu'il ne dépasse pas sur

  
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vient un plus fort cylindre isolant 17 - de préférence en papier absorbant - qui -se termine à chaque bord par un anneau en équerre. Sur le cylindre d'isolement 17 est enroulé l'enroulement de haut voltage 4b qui consiste également en deux couches séparées par_un cylindre d'isolement 18. Les enroulements de haute et de basse tensions placés tout près l'un de l'autre et séparés seulement par le cylindre isolant 17 consistent pour tenir coopte du champ du canal de dispersion et des pertes par

  
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teurs subdivisée. Les enroulements amortisseurs déplacés à cause de la fente entre les pièces de culasse 12 et 31 n'ont pas été représentés. 

  
Revendications. 

  
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trajet de lignes de force fermé, la somme des forces magnétomotrices nécessaires au point de vue des cinquièmes et septièmes harmoniques s'annule, suivant le brevet principal, caractérisé par des pièces supplémentaires de fermeture de culasse s'étendant dans le même plan entre les branches extérieures et dont la demande d'ampères-tours au point de vue des cinquièmes et des septièmes harmoniques est accordée sur celle des autres circuits magnétiques.

  
 <EMI ID=24.1> 

Claims (1)

1. <EMI ID=25.1>

   risé par des moyens pour la commande du flux magnétique dans les trois tronçons de culasse.

   <EMI ID=26.1> <EMI ID=27.1>

   l'électricité, ou de spires de court-circuit pour l'isolement magnétique des tronçons de culasse.

   6/ Transformateur suivant les revendications I à 4, caractérisé par l'emploi, sur les culasses, d'enroulements auxiliaires qui produisent des flux approximativement de même grandeur et déca-

   <EMI ID=28.1>

   7/ Trans formateur suivant les revendications I à 6, caractérisé par une diminution de l'induction dans la longue pièce de fermeture de culasse par augmentation de sa section transversale 8/ Transformateur suivant les revendications I à 7, caractérisé par une augmentation de la demande d'ampères-tours de certains tronçons de culasse par chargement au moyen de self inductions auxiliaires ayant de préférence une caractéristique saturée.

   9/ Transformateur suigant les revendications 1,4 et 6, caractérisé en ce que la séparation des culasses se prolonge dans les branches individuelles de telle manière que les longueurs de culasse sont agrandies artificiellement tandis que les longueurs de branches sont diminuées artificiellement.

   10/ Trans formateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les trajets de lignes de force pour les différentes phases passant par les pièces de culasse sont égalisés entre eux pa le refendage des branches.

   II/ Transformateur suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le refendage de la branche du milieu est plus long que celui des autres branches.

   <EMI ID=29.1>

   sé par une séparation magnétique de la culasse non divisée, au

   et

   <EMI ID=30.1>

   aux trois flux des phases, des trajets de lignes de force séparés dans la culasse.

   13/ Transformateur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les broches sont faites en une matière bonne conductrice. 14/ Transformateur suivant les revendications 13 et 13, caractérisé en ce que les broches sont employées en même temps pour le pressage des culasses.

   <EMI ID=31.1>

   térisé en ce que les broches, individuellement ou dans leur ensemble, sont déplaçables en hauteur.

   <EMI ID=32.1>

   risé en ce que les brochée sont reliées entre elles immédiatement à leurs extrémités et sont mises en court-circuit.

   <EMI ID=33.1>

   en ce que des broches appartiennent en commun à deux parties de l'enroulement amortisseur assignées à des parties différentes de la culasse et qui sont montées en série alternativement. 19/ Transformateur suivant les revendications 6 et 17, comportant sur les culasses un enroulement amortisseur, qui est alimenté par un enroulement auxiliaire se trouvant sur les bran-

   <EMI ID=34.1>

   à proximité immédiate du noyau a la forme d'un enroulement en ruban plat en une couche, noyé dans de la matière isolante. 20/ Transformateur suivant la revendication 19, caractérisé en ce que les enroulements auxiliaires sont placés dans des renfoncements d'un cylindre isolant.

   <EMI ID=35.1>

   ce que l'enroulement auxiliaire est enroulé sur un cylindre isolant lisse et en ce que les intervalles entre les spires sont remplis au moyen de bandes isolantes.

   <EMI ID=36.1>

   lements auxiliaires et par conséquent la section du conducteur de ceux-ci sont maintenus petite.

   <EMI ID=37.1> en ce que l'enroulement auxiliaire est réalisé avec une grande dispersion.

   <EMI ID=38.1>

   risé en ce que l'enroulement auxiliaire est disposé essentiellement au milieu des branches..

   25/ Transformateur suivant la revendication 22,caractérisé en ce que dans les lignes de liaison de l'enroulement auxiliaire vers l'enroulement amortisseur, on a prévu des sûretés.

   26/ Transformateur suivant la revendication 25; caractérisé en c e que les sûretés se trouvent en dehors de l'isolement de l'enroulement auxiliaire.

   27/ Transformateur suivant la revendication 25, caractéridé en ce que les raccordements entre l'enroulement auxiliaire et l'enroulement amortisseur sont conduits au-dessus du couvercle du transformateur et en ce que les sûretés sont prévues à la partie supérieure du couvercle.

   <EMI ID=39.1>

   ce que les sûretés sont réalisées de telle manière que non seulement les raccordements de l'enroulement auxiliaire à l'enroulement de culasse mais aussi les liaisons entre les phases de l'enroulement de culasse sont interrompus lors de la mise en fonc tio nenent.

   29/ Transformateur suivant la revendication 28, caractérisé en ce que les sûretés se trouvent aux points de liaison de l'enroulement auxiliaire avec l'enroulement de culasse.