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Il Transformateurs de courant avec un circuit magnétique- supplémentaire excité par un enroulement auxiliaire. " On connaît déjà quelques dispositif de transformateurs de courant avec un circuit magnétique supplémentaire dans les deux moitiés du noyau alimen- tées par le courant propreo
On peut obtenir cet effet en connectant les deux enroulements secondaires, chacun avec un nombre de spires différent ? et n2) en série (fig. 1) l'en- roulement primaire N étant'commun pour les deux moitiés
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La prépondérance des ampère tours primaires donne le flux dans une moitié, dans l'autre le flux est donné par la prépondérance des ampèretours secondaires.
Les méthodes citées ont cependant le désa- vantage que le flux magnétique supplémentaire dépend du courant secondaire et par conséquent la perméabili- té est très variable.
La méthode d'après fig. 1 présente encore une autre difficulté. En réglant les valeurs des in- tensités secondaires par le nombre des spires, le flux magnétique supplémentaire ne reste pas constant.
Une autre méthode (fig. 2) emploie un transformateur auxiliaire KH pour alimenter l'enrou- lement d'excitation iv. En saturant le fer du noyau KH, on peut obtenir une perméabilité presque cons.. tante dans les transformateurs principaux (K1 et K2).
Le résultat obtenu par ce dispositif n'est pas toute- fois satisfaisant, 1 énergie transformée par le trans. formateur auxiliaire KH n'étant pas suffisante.
Le premier dispositif sans noyau auxiliaire est plus satisfaisant à ce point de vue.
L'invention qui fait l'objet de ce brevet préconise un réglage du flux magnétique d'une telle manière qu'une partie du courant secondaire traverse une bobine de self en fer D montée en parallèle avec l'enroulement auxiliaire nv. L'effet de ce dispo- sitif est celui, qu'en saturant la bobine, l'excédent du courant secondaire est absorbé par la bobine de sorte que le courant d'excitation Iv, respectivement la tension d'excitation Ev, reste constant ou presque constant sur toute l'étendue du courant primaire.
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Une variante de ce dispositif est représentée par la fige 4. La bobine de self forme ici le troisième noyau K3. La tension d'excitation supplémentaire E peut être prise soit directement sur l'enroulement nv soit sur l'enroulement spécial nDv ¯¯¯¯¯¯¯¯¯ placé sur ce noyau (fig. 8). Pour réduire autant que pas sible l'erreur de transformation il est important d'approcher la phase de la tension ET à la phase de la tension de la charge EB. La charge B @ et l'im- pédance de l'enroulement auxilaire n sont à cousin v dérer comme connectées en série.
La charge B possédant outre la résistance inductive aussi une composante ohmique, il faut que l'enroulement auxiliaire ait aussi une charge ohmique.
On obtient ceci par l'insertion dans la fig. 5 d'une résistance r1 en parallèle ou bien d'une résistance r2 en série à nv. En adoptant pour r2 une résistance dépendante de la charge, par exemple, en fil de fer, on obtient une limitation de la tension E, en fonction du ' courant primaire J. De la combinaison du réglage de la valeur de Ev. diaprés fige 3 et 4 et du réglage de la phase diaprés fig. 5 résulte le minimum d'erreurs (rapport et déphasage) pour le transformateur de cou- rant, la résistance r pouvant être montée en série ou en parallèle à la bobine de self.
Un autre avantage de l'excitation supplé- mentaire dirigée dans le sens du brevet consiste dans le dimensionnement des sections Q1 et Q2, de sorte que toute réaction de la ohute de la tension E, dans le circuit secondaire sur le rapport de transformation peut être éliminée.
Dtaprès la fige 6, on obtient par la difféw rence des sections Q1 et Q2 une force contre-électre-
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motrice par rapport à Ev.
En adoptant les dimensions des sections Q1 et Q2 d'après les équations t
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q (qi + Q,2, ) = n (0-1 - ) (1) re.p. h n (fi + ) :: n (Çil - 9.2) "Dy on a dans le circuit secondaire un équilibre de ten- sion sur toute la limite du courant primaire. Cette relation est générale et indépendante de la charge auxiliaire BN, Les schémas en question peuvent être appliqués aussi à des transformateurs avec rapport de transformation multiples pour autant que le nom- bre de spires et le courant nominal dans l'enroulement secondaire restent constante* Dans le cas où avec le changement du rapport de transformation on change aussi le nombre de spires secondaires, l'équation 1 ne peut être satisfaire qu'à condition de modifier n, conformément à la modification de n.
Ceci est obtenu dans le sens du brevet d'après la fige 7. On peut régler l'excitation auxiliaire n en ajoutant v au noyau partiel K qui est à connecter suivant le branchement soit avec K1,ou avec K2. Suivant le nombre de spires secondaires n1 eu n2 l'enroulement auxiliaire est aussi à commuter de n' à n . Dans v1 v2 le cas où le transformateur de courant est prévu avec plusieurs prises secondaires, il faut prévoir plusieurs noyaux partiels et aussi plusieurs enrou- lements auxiliaires*
Par l'invention ci-dessus, il devient possible de construire des transformateurs de courant avec un nombre d'ampèretours faible, dont le nombre
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de spires secondaires devient tellement réduit, qu'il f aut prévoir des dispositifs spéciaux pour l'a- justage du rapport de transformation.
On peut ainsi se servir par exemple de l'entrefer entre K1 et K2 pour établir des spires partielles de l'enroulement principal n. Toutefois les degrés d'ajustage ainsi obtenu sont encore trop grossiers* En outre, ces spires partielles .:Influencent l'excitation supplé- mentaire d'après l'équation 1.
Dans le sens de l'invention il est indiqué par la fige 8 une méthode d'ajustage plus fin. Deux noyaux égaux Ke de section Qe sont intercalée entre K et K2 tonnant ainsi deux nouveaux entrefers et v2. Sur les noyaux Ke est monté un enroulement faible à ne spires parcouru par le courant ie. Cet enroule- ment est connecté en parallèle aux branchements en sé. rie de l'enroulement secondaire et de 1*enroulement auxiliaire nv ou nDv. On peut connecter aussi direc- tement n2 en parallèle avec la charge B. En série avec la charge B ou avec!!. est prévu un ,enroulement d'ajustage nz, de sorte due i -n forme z e e les contre-ampèretours à i.nz.
Les flux supplémen- taires dans les deux noyaux K se contrebalancent dans les enroulements n et n et par conséquent ces enrou. e 2 lements n'influencent pas de leur côté l'excitation supplémentaire. Dans les noyaux K l'induction est la même que dans K1 et K2 c'est-à-dire .!le n'absorbe aucun courant magnétique* De ce fait, les erreurs du trans- formateur de courant ne deviennent pas plus grandes si le nombre de spries ne est admis d'après l'équa- tion
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Q étant la section totale des noyaux K1,
Ke et K2 Par le choix d'une section Qe suffisamment petite on peut obtenir ne assez grande En réduisant leen- roulement d'ajustage n de 1 spire le rapport de trans- z formation varie dans le rapport du facteur (1 + 1/ne) (-ne) de sorte que par un choix judicieux de !le et Q2 d'après l'équation 2 on obtient un ajustage très fin, sans que l'excitation supplémentaire en souffre.
Une autre méthode d'ajustage est représentée par la figure 9. On peut employer un noyau supplé. mentaire de faible poids qui est connecté avec le système principal du noyau d'après fig. 3 à 8. Ce noyau du fait de son faible poids, ne participe que faiblement dans la tension de la charge* Sur ce noyau sont montés deux enroulements dont un avec un nombre de spires na (na = approximativement n) pour l'ajustage grossier et l'autre avec un nombre de spires plus grand n'e pour un ajustage fin* Cet enroulement est branché sur la tension de la charge Be
A tous les dispositifs de l'invention décrits d'après fig.
3 à 9, il pourrait être avanta- geux dans le cas d'un nombre d'ampèretours faible d'établir une ou plusieurs parties des noyaux comme
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noyaux mixtes en the ferronnickel et en the de trans- formateurs* Ce dispositif mixte donne des courbes d'erreurs avantageuses sur toute l'étendue du courant.
Les dispositifs décrits dans l'invention réduisent d'une façon considérable les erreurs des transformateurs de courant et augmentent d'autre
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par leur capacité de charge. Ils sont par conséquent d'une grande importance pour des transformateurs à barre aussi que pour les transformateurs partiels d'un groupement en cascade dans lequel les erreurs s'addi- tionnent et où il importe que les erreurs de chaque élément soient réduites autant que possible.