<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux relais.
Dans les dispositifs de protection différentielle des transformateurs de puissance, il est connu d'utiliser les courants d'harmoniques élevés qui prennent naissance au moment de l'enclenchement, pour empêcher le fonctionnement intempestif des relais de protection sous l'action du déséquilibre transitoire consécutif à l'enclenchement.
La présente invention porte sur une réalisation particulière d'un tel relais auquel est adjoint un dispositif lui donnant une caractéristique de fonctionnement à pour- centage permettant de l'utiliser aussi bien pour la protection des transformateurs à deux enroulements que pour la
<Desc/Clms Page number 2>
protection des transformateurs à trois enroulements respectivement reliés à trois sources d'énergie.
Cette réalisation est caractérisée par l'emploi d'un relais du type électrodynamique à fer dont,l'élément moteur, formé d'un cadre mobile en série avec le ou les enroulements du circuit fixe, est alimenté par un courant fonction du courant différentiel, tandis que l'élément antagoniste, à fer doux, comporte trois enroulements alimentés par des courants proportionnels à ceux qui traversent les trois enroulements du transformateur à protéger.
Les enroulements de l'élément antagoniste sont montés sur trois noyaux magnétiques, ayant une culasse commune, mais dont les dimensions sont telles que, les influences mutuelles entre les enroulements soient négligeables.
La suppression des fonctionnements intempestifs, lors de l'enclenchement du transformateur à protéger, est obtenue au moyen d'un condensateur monté en parallèle avec l'enroulement fixe de l'élément moteur et ajusté de façon que le couple moteur soit influencé par la fréquence et change de signe pour une fréquence comprise entre la fréquence nominale du transformateur et le double de celle-ci.
La composante continue est écoulée dans une bobine à très faible résistance, en dérivation sur l'ensemble des deux enroulements de l' élément moteur; cette bobine oppose, par contre, une grande réactance aux courants dont la fréquence est égale ou supérieure à la fréquence nominale du transformateur à protéger.
Il est avantageux d'alimenter le tout à l'aide d'un transformateur de courant, mais ce mode d'alimentation
<Desc/Clms Page number 3>
n'est pas limitatif des possibilités de l'invention.
Les figures 1 et 2 représentent une forme parti- culière de réalisation, comportant un relais proprement dit et un filtre.
Il est entendu que cette forme n'est donnée qu'à simple titre d'exemple non limitatif.
L'élément moteur du relais comporte un cadre mobile 1 en bakélite moulée supportant un bobinage 2 ; cadre pivoté autour d'un axe 3 se déplace dans l'entrefer d'un circuit magnétique feuilleté 4 qui supporte deux bobi- nes 5 et 6 branchées en parallèle.
L'élément antagoniste comporte une partie mobile 7 en acier doux, pivotée sur l'axe 3, ayant la forme d'une étoile à trois branches écartées de 1200, et un circuit ma- gnétique 8 en tôles feuilletées ; ce dernier a la forme d'un hexagone irrégulier avec trois noyaux polaires 9, 10, 11 dirigés vers le centre de symétrie suivant trois axes à 120 . Chacun de ces noyaux porte un bobinage 12, 15, 14.
Les dimensions du fer mobile et du fer fixe sont telles que l'ensemble obtenu se comporte très sensiblement comme un système à trois éléments mobiles indépendants calés sur le même axe 3. On peut donc (fig.3), en alimentant chacune des trois bobines 12, 13, 14 par un courant pro- portionnel au courant circulant dans chacun des enroulements 15, 16, 17 d'un transformateur d'échange entre trois sour- ces d'énergie, obtenir du relais un fonctionnement suivant une caractéristique dite à pourcentage.
Ce système est applicable également à un transfor- mateur de puissance à deux enroulements; il suffit pour cela, soit d'alimenter une des bobines du système antagoniste par @
<Desc/Clms Page number 4>
un courant proportionnel au courant dans le primaire du transformateur de puissance, et une autre bobine par un courant proportionnel au courant secondaire, en laissant la troisième bobine non connectée, soit de connecter deux bobines quelconques en parallèle (Fig. 4) , et de les alimen- ter par un courant proportionnel au courant secondaire (ou primaire), la troisième bobine étant alors alimentée par un courant proportionnel au courant primaire (ou secondaire).
Le système de contacts comporte une partie fixe 18, constituée par une pointe montée sur une platine isolan- te, et une partie mobile 19, constituée par deux contre-la- mes, portant une lame à l'extrémité de laquelle est rivée une pastille métallique que la rotation de l'équipage vient appliquer sur la pointe du contact fixe.
Le contact mobile est monté sur un bloc isolant 20, servant en même temps de support à une palette 21; cel- le-ci se déplace normalement dans l'entrefer d'un aimant 22 produisant un champ très intense.
L'ensemble "contact-palette-bloc isolant" est mon- té sur l'axe 3 dont il est rendu solidaire par un jeu de lames élastiques non représentées sur la figure 1.
L'invention prévoit, en outre, le filetage par un filtre approprié, du courant ou de l'ensemble des cou- rants agissant sur l'élément moteur décrit ci-dessus.
Ce filtre comporte un transformateur 23, une self-inductance 24 et une capacité 25.
Le primaire du transformateur 23 comportant trois prises afin d'obtenir trois valeurs de pourcentage, est ali- menté par le courant différentiel, le secondaire est branché aux bornes du circuit comprenant en série les inducteurs 5 et 6 et le cadre 2 de l'élément moteur. n
<Desc/Clms Page number 5>
La self-inductance 24 est montée directement aux bornes du secondaire du transformateur 23; ses dimensions sont telles que son impédance pour la fréquence fondamentale soit grande par rapport à l'impédance des enroulements de l'élément moteur du relais et que sa résistance soit faible par rapport à celle de l'élément moteur.
Son rôle est d'éli:miner lors de l'enclenchement du transformateur de puissance, l'influence de la composante continue qui tend à actionner l'équipage du relais dans le sens de la fermeture des contacts.
La capacité 25 est branchée aux bornes des inducteurs 5 et 6 du circuit moteur, elle est ajustée à une valeur telle que le relais ait un couple dans le sens de la fermeture du contact quand le filtre est alimenté par un courant à la fréquence fondamentale, et un couple en sens inverse quand l'alimentation est faite par un courant à fréquence supérieure ou égale au double de la fréquence fondamentale.
La capacité et le cadre du relais sont respectivement protégés contre les surtensions transitoires par deux lampes au néon 26 et 27.