" Transformateur de réglage selon le principe de la dérivation
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L'invention concerne un transformateur de réglage selon le
principe de la dérivation du flux, dans lequel la tension peut
être réglée en charge.
On connaît différents modèles de transformateurs de réglage
dans lesquels le courant de court-circuit qui se forme lors du
passage d'un contact au suivant est limité par les résistances in-
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réglage ont le désavantage que les résistances de limitation doivent être dimensionnées non seulement pour le courant nominal,
mais encore pour le courant de courant-circuit qui se produit dans
le cas d'un court-circuit dans le réseau, et que pour cette raison elles doivent être choisies assez grandes.
Les transformateurs de réglage selon le principe de la dérivation du flux - c'est-à-dire ceux dans lesquels le courant engen-
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par ce que le flux magnétique qui est embrassé par ces portions
d'enroulement court-circuitées en est dérivé - sont privés de ..pu toutes résistances limitant le courant. Par conséquent, ils sont aussi sûrs au point de vue court-circuit que les transformateurs normaux.
On connaît différents modèles de transformateurs de réglage selon le principe de la dérivation du flux, dans lesquels l'enroulement de réglage est muni de points de prise de courant intermédiaire sur chaque spire. Des lamelles de connexion mènent des
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teuse par suite de nombreuses connexions par soudure.
Un autre modèle a été proposé (conf. demande de brevet alle-
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deux branches du noyau. Une bobine primaire se trouve sur chaque branche du noyau, et les deux bobines sont reliées en série. L'enroulement secondaire embrasse les deux branches du noyau et est comprimé entre elles de façon telle que les conducteurs des deux côtés des bobines viennent se mettre les uns entre les autres.
De cette façon, il se forme une voie de contact sur laquelle les prises de courant peuvent glisser. La commande des prises de
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toujours une seule prise de courant est mue, l'autre restant immobile dans une position extrême. Ce modèle est moins coûteux puisqu'il ne présente aucune espèce de soudure et il est également d'ur fonctionnement parfaitement sûr; toutefois,la fabrication de l'enroulement secondaire est encore relativement coûteuse.
Dans une troisième forme d'exécution connue chaque phase possède encore une fois deux branches de noyau. Chaque branche du noyau a une bobine primaire et une secondaire. Les deux bobines primaires sont reliées en série. Sur chaque bobine secondaire une prise de courant (ou deux prises de courant en cas de réglage en +) glisse, les deux prises de courant étant reliées électriquement l'une à l'autre Egalement dans cette forme d'exécution, les connexions par soudure sont complètement évitées, et en outre les bobines secondaires sont exécutées comme dans les transformateurs normaux, de sorte que la fabrication est considérablement meilleur marché.
Toutefois, le danger subsiste qu'un court-circuit simultané dans les spires sur les deux branches du noyau ait lieu, ce qui signifierait alors un court-circuit complet du réseau et peut conduire à la détérioration du transformateur de réglage.
L'objet de l'invention est un transformateur de réglage selon le principe de la dérivation du flux, qui évite les désavantages qui ont été décrits, est d'un fonctionnement parfaitement sûr et d'une fabrication plus simple et meilleure marché que toutes les formes d'exécution mentionnées ci-dessus:
Selon l'invention, il est prévu deux prises de courant ou plus, qui sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'au moins une boucle de courant (bobine) distincte de l'enroulement
de réglage. Celles-ci sont connectées le long de l'enroulement
de réglage, de sorte qu'il se forme une spire qui embrasse une partie du flux, ce flux traversant l'enroulement de réglage.
L'idée fondamentale de l'invention ressort des fig. 1, 2 et
3. Sur la fig. 1, différentes possibilités de disposition de l'enroulement primaire d'une phase sont représentées. On peut subdiviser l'enroulement primaire.en bobines individuelles (1-4) et faire embrasser une portion du flux par chaque bobine. Les bobines individuelles sont connectées en série. On peut également répéter une disposition de ce genre plusieurs fois de sorte qu'une autre série
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pendant, comme alors l'entrefer serait rendu passablement grand, la forme d'exécution représentée avec des trous poinçonnés est plue
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teuse quand l'enroulement primaire embrasse le flux entier, comme l'enroulement (9) le fait. Le groupe (1-4), le groupe (5....8) et l'enroulement (9) peuvent être connectés entre eux en série ou
en parallèle. Un groupe,par exemple (1-4), et l'enroulement (9) ou les deux groupes de bobines individuelles peuvent être supprimés. Si l'enroulement (9) est supprimé, l'enroulement primaire est composé seulement de bobines individuelles, les trous pouvant alors s'étendre à travers toute la branche du noyau de sorte que la branche du noyau est subdivisée en branches du noyau partielles individuelles. Les trous peuvent aussi bien être poinçonnés dans la culasse, comme la fig. 2 le fait voir.
Sur la figure 3, un exemple de la disposition de l'enroulement secondaire est représenté. L'enroulement primaire n'est pas dessiné, pour la clarté. Il peut être formé comme c'est représenté sur le dessin 1. L'enroulement de réglage est composé dans ce cas de spires plus grandes (lO)et(ll) et de spires plus petites
(12) et (13). La branche du noyau présente dans l'exemple représenté deux trous (14) et (15) et éventuellement encore un troisième trou (16), comme c'est indiqué en traits interrompus. Par conséquent, trois dents (17), (18) et (19) et éventuellement encore une quatrième dent (20) sont formées. Le nombre de dents dépend de la grandeur du transformateur de réglage. Les spires plus grandes de l'enroulement de réglage (10) et (11) forment une
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la fig. 3, quatre prises de courant 21-24 sont dessinées. Dans la position dessinée,la prise de courant 21 touche la spire 11,
et la prise de courant 24, la spire 10. Les autres prises de courant ne sont pas en liaison avec l'enroulement. Dans l'exemple représenté, deux spires de l'enroulement de réglage se trouvent entre les deux prises de courant extérieures (21) et (24); toutefois, il peut également y avoir plus de spires ou une seule spire. Des bobines (25), (26) et (27) sont disposées sur les dents (17-
19). Chaque bobine a le même nombre de spires que la partie de l'enroulement de réglage comprise entre les prises de courant extérieures 21 et 24, c'est-à-dire deux spires dans le cas représen� té: Toutes ce.s bobines montées sur les dents sont connectées suc-cessivement en sérier et forment ainsi un enroulement continu.
La prise de courant (21) est raccordée au commencement de cet enroulement. Le courant est également amené en ce point. La prise de courant (24) est reliée'au bout de cet enroulement et les prises de courant (22) et (23), aux emplacements de connexion intermédiaires des bobines individuelles. Si l'on suit d'une part l'enroulement de réglage entre les deux prises de courant, en partant de la prise de courant 21, et,d'autre part, les bobines placées sur les dents, en partant pareillement de la prise de courant 21, les bobines individuelles doivent avoir le même sens d'enroulement que l'enroulement de réglage. Dans la position représentée, le courant de charge parcourt, en passant par la prise de courant 21, l'enroulement de réglage. Toutes les prises de courant sont reliées rigidement les unes aux autres. Si à présent les prises
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arrive sur la spire (11) avant que la prise de courant (21) ne quitte cette spire. Les deux prises de courant (21) et (22) se trouvent alors sur la même spire et sont de ce fait reliées direc-
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est dérivé et détourné vers les autres dents. Il ne se produit par conséquent dans la bobine (25) aucun courant de court-circuit dangereux, puisque la bobine n'embrasse plus aucun flux. -Pendant le mouvement ultérieur des prises de courant vers le bas, la prise de courant (21) quitte la bobine (11), la déconnexion ayant lieu pratiquement sans étincelle.. Le courant de charge est maintenant amené par la prise de courant (22) à l'enroulement de réglage. Pendant la continuation du mouvement de la prise de courant vers le bas, le processus se répète pour la bobine (26) et ensuite
et de nouveau
pour la bobine (27),/aucun courant de court-circuit dangereux ne se produit et la déconnexion a lieu pratiquement sans étincelle.
Finalement, les prises de courant arrivent dans une position qui correspond à celle dessinée sur la fig.3, sauf que les contacts (21-24) se trouvent plus bas d'une grande spire. Les deux prises de courant (21) et (24) se trouvent alors chacune sur un conducteur et les prises de courant (22) et (23) n'ont aucune connexion avec l'enroulement. Dans cette position aucun courant dangereux ne peut non plus se produire de la prise de courant (21) vers la prise de courant (24), parce que les tensions, qui sont produites, d'une part, da�s les bobines (25), (26) et (27) et, d'autre part, dans l'enroulement de réglage entre les spires (10) et (11), agissent en s'opposant l'une à l'autre, de sorte que la déconnexion de la prise de courant (24) pendant la continuation du mouvement vers le bas a de nouveau lieu pratiquement sans étincelles.
Si la branche du noyau possède encore une quatrième dent (20), les conditions ne se modifient pas, puisque le flux de cette dent est absorbé par les bobines (25), (26) et (27) et se répartit entre les dents (17), (18) et (19).
La culasse, qui forme un pont au-dessus des dents 17-20, en est séparée par un entrefer (28). L'importance de cet entrefer est la suivante: si l'on suppose par exemple que la prise de courant (22) se trouve sur la spire (11), on voit que le courant de charge est amené par la bobine 25 à l'enroulement de réglage. La bobine (25) produit ainsi un flux magnétique supplémentaire (29), dont deux lignes sont dessinées. Ce flux traverse la dent (17) et se ferme à travers les dents (18) et (19) et éventuellement (20).
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quer comme chute de tension inductive du transformateur de réglage L'entrefer 28 a pour but de maintenir le flux 29, et par conséquent cette chute de tension , faible. Plus l'entrefer est grand, plus la chute de tension est petite. D'ailleurs, le flux (2.9) produit une énergie magnétique supplémentaire, qui doit être déconnectée pendant le mouvement de la prise de courant. De cette manière, un travail de connexion indésirable se produit, lequel augmente l'usure de la prise de courant. D'autre part, l'entrefer
(28) augmente l'énergie magnétique du flux partiel pendant la marche à vide, ce qui augmente de nouveau le travail de connexion.
L'entrefer (28) doit par conséquent être dimensionné de façon telle que la: somme des énergies magnétiques du flux partiel pendant la marche à vide et du flux en charge s'élève à un minimum.
Cette valeur la meilleure possible de l'entrefer peut être calculée pour chaque cas.'
Les piises de courant 21-24 ne doivent pas nécessairement être décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction des
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3a. Les liaisons ou connexions 30, 31, 32 et 33 peuvent être ré.alisées sous la forme de câbles flexibles ou de barres de courant. Les prises de courant peuvent aussi être placées sur les différents côtés de la bobine secondaire. Un exemple de cette disposition est donné plus bas sur la figure 7.
Les avantages essentiels de l'invention consistent en ce qu'on peut employer un noyau en fer normal qui sur un ou chacun des deux côtés frontaux est percé de trous pour la réception des portions de spires. Ces trous peuvent s'étendre à travers le noyau entier, de sorte que plusieurs noyaux individuels reliés magnétiquement en parallèle se forment. Mais ils peuvent également recevoir avantageusement la forme de petites rainures, la
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longueur moindre et étant pour le reste exécutés comme des .transformateurs normaux.
L'enroulement primaire peut soit. être composé de bobines réunies en série, qui embrassent les différentes parties du flux,
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enroulement de transformateur normal: L'enroulement de réglage n'a pas besoin de posséder des points de prise intermédiaires d'au-
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transformateurs normaux. L'enroulement de réglage peut alors être mis à nu au moins sur une certaine partie et être directement utilisé comme voie de connexion, sur laquelle des prises de courant
glissent.
Au cas où cela devrait être nécessaire, une voie de connexion séparée peut toutefois aussi être prévue. Le couplage est choisi de manière que la dérivation du flux ait lieu en cas de mise en court-circuit des spires individuelles. Cette dérivation du flux a lieu seulement dans les dents formées par les trous . Le flux total n'a donc pas besoin d'être dérivé à travers le transformateur entier.
La forme d'exécution d'après la figure 3 peut encore être généralisée. En cas de courants intenses, il peut arriver que
la somme des énergies magnétiques soit encore inadmissiblement grande,même pour l'entrefer le meilleur possible. On peut alors disposer plusieurs branches du noyau montées en parallèle; toutefois,il est plus judicieux d'amener le courant de charge vers l'enroulement de réglage, non par l'intermédiaire d'une seule pri-
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de courant couplées en parallèle, c!est-à-dire de décomposer le courant de charge total en courants partiels. Une disposition de ce type est représentée sur la figure 4. Le courant total est subdivisé ici en trois courants partiels. Dans la position dessinée, le courànt entre par exemple dans l'enroulement de réglage par les prisés de courant simples 34, 35 et 36, lesquelles forment ensemble une prise de courant multiple. Les flux partiels des dents 37, 38 et 39 sont dérivés et distribués entre les autres dents. Pour le reste, le mode de fonctionnement est exactement
le même que celui du montage selon la figure 3. Comme toutefois les bobines individuelles des dents ne sont pas parcourues par
le courant total, mais seulement par des courants partiels, le flux additionnel produit par ces bobines est plus petit, de sorte que son énergie magnétique est également plus petite.
Dans la disposition selon la figure 4 la répartition du courant de charge entre les prises de courant individuelles 34, 35
et 36 n'est pas uniforme, parce que le courant partiel de la prise de courant 34 est amené directement vers elle; les courants partèels des prises de courant 35 et 36 doivent au contraire traver- <EMI ID=18.1>
résistance inductive supplémentaire. La prise de courant 34 conduit alors le plus grand courant partiel et la prise de courant
36, le plus petit. Cette répartition irrégulière des charges peut être évitée par ce que les trous pour les conducteurs d'amenée des prises de courant individuelles, qui conduisent simultanément le courant, sont disposés noh pas les uns à côté des autres, mais les uns au-dessus des. autres.
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Les prises de courant 43, 44, 45, 46 et 47 forment un système, qui correspond exactement à celui de la figure 3. Les prises de cou-
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complètement indépendant du premier.
Un troisième système est formé par les prises de courant
43" - 47". Eventuellement, il existe encore d'autres systèmes.
Suivant cette disposition, l'énergie magnétique du courant de .charge total est répartie entre des entrefers individuels. Le nombre de systèmes de prises de courant et par conséquent également le nombre des entrefers peut toujours être choisi de façon telle que le travail de connexion des prises de courant possède une petite valeur quelconque. Pour le reste,le mode de fonctionnement est exactement le même comme dans les figures 3 et 4. En général, on évitera d'exécuter l'enroulement de réglage en spires de grandeur différente; il sera composé normalement de spires de la même grandeur. Un enroulement de ce type est représenté sur la figure 6. Puisque, comme c'est expliqué ci-dessus, les bobines des dents possèdent le même nombre de spires que l'enroulement de réglage entre deux prises de courant, elles seront dans ce cas <EMI ID=21.1>
tion du transformateur de réglage selon la figure 6 est extraordinairement simple. La branche du noyau (ou la culasse) est percée de trous, dans lesquels les conducteurs d'amenée vers les prises de courant sont posés. Sur l'autre côté de la branche du noyau ces conducteurs d'amenée sont simplement reliés les uns avec les autres. Les lignes de raccordement de ces conducteurs d'amenée 48, 49 et 50 sont de nouveau reliées les unes aux autres,
et le courant de charge est amené aux points de raccordement.
L'enroulement primaire peut également ici être enroulé autour
des dents individuelles ou plus judicieusement, uniquement autour de la branche du noyau entière. Le montage de la branche du noyau même avec les enroulements ne se distingue donc pratiquement point du montage d'un transformateur normal. Les dents sont exécutées aussi courtes que possible, et la dérivation du flux a alors lieu seulement sur une longueur très courte. Dans la branche du noyau même le flux n'est pas dérivé, de sorte qu'une saturation assez haute, comme elle est usuelle pour les transformât eues normaux, peut être choisie. Grâce à cela, le transformateur de réglage reçoit des dimensions qui sont très petites en comparaison des dimensions d'autres transformateurs de-réglage selon le principe de la dérivation du flux.
Les figures 1-6 sont d'une manière générale des croquis de montage et de principe de transformateurs de réglage. Les figures suivantes 7-18 représentent quelques cas spéciaux.
La figure 7 représente un transformateur de réglage monophasé.
La branche du noyau est divisée en deux branches partielles, clestà-dire que le trou traverse toute la branche du noyau. L'enroulement primaire 51 ou 52 est enroulé séparément autour de chaque branche du noyau ou simultanément autour des deux. Les bobines
de l'enroulement primaire 51 sont connectées en série. La direction du flux est la même dans les deux branches partielles 53 et
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L'enroulement de réglage 56 embrasse le flux total. Il est composé de spires de grandeur égale. -Les prises de courant 57 et 58 glissent sur l'enroulement et dans ce cas elles sont placées sur des côtés différents de l'enroulement de réglage.. Elles sont dimensionnées de façon telle qu'aucune ne touche simultanément deux
spires.
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l'une à l'autre par le raccord SI. Si les prises de courant 57
et 58' touchant simultanément l'enroulement de réglage, une dérivation du flux a lieu: Le flux est dérivé de la branche partielle
53 sur la branche partielle 54 ou inversement, suivant la position des prises de courant. La spire en court-circuit, qui embrasse une branche partielle, est composée des parties 57,59,61,60 et 58 et de la moitié gauche ou droite d'une spire de réglage. Le courant de charge est amené à une barre de courant, par exemple 59. Il peut être. capté à un bout de l'enroulement de réglage. Dans ce cas, on obtient une capacité de réglage unilatérale. Pour le réglage en +, les prises de courant 62 et 63 avec leurs barrés de courant 64 et 65 et la ligne de raccordement 66 peuvent encore être adjointes. Les deux prises de courant 57 et 58 doivent être mues simultanément; de même les prises de courant 62 et 63 sont mues simultanément.
Or, en cas de mouvement simultané des deux paires de prises de courant, il y a danger que simultanément une paire de prises de courant court-circuite une branche partielle et l'autre paire de prises de courant, l'autre branche partielle. Cela signifierait un court-circuitage complet du transformateur. Un autre danger de cette disposition consiste en ce que le mouvement d'une paire de prises de courant, par exemple 57/58 n'a pas lieu aussi uniformément que cela doit être. Il peut éventuellement arriver que les deux prises de courant 57 et 58 quittent simultanément l'enroulement. La même chose peut aussi arriver à la paire de prises de
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La disposition selon la figure 8 constitue une amélioration. La prise de courant 58 a été mise à côté de la prise de courant 57
(voir la figure 8a) et la prise de courant 62, à côté de la prise de courant 63. On peut également disposer les prises de courant
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le montre. Les pièces d'écartement 120 et 121 vont être examinées en détail plus bas. Comme les deux prises de courant 57 et 58 se trouvent.l'une près de l'autre, elles peuvent être facilement re-
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çon telle qu'elles ne quittent jamais simultanément l'enroulement.
De même, les prises de courant 62 et 63 peuvent être réunies méca-. niquement. Electriquement, elles doivent rester isolées l'une de ltautre. Pour le reste, la disposition selon la figure 8 correspond à celle selon la figure 7.
Le danger du court-circuitage simultané de deux branches partielles peut être évité grâce à ce que la paire de prises de courant 57/58 ntest mue que quand l'autre paire de.prises de courant
62/63 est au repos dans une position extrême et vice versa.
Sur la figure 9,un exemple est donné de la façon dont la commande des prises de courant peut être réalisée. 64 désigne la branche du noyau; 65, l'enroulement primaire; 66, l'enroulement de
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vent sur des côtés différents de l'enroulement. La chaîne 69 qui est commandée par les roues à chaîne 70, 71, 72 et 73, possède deux chevilles d'entraînement 74 et 75. Pendant le mouvement de la chaîne dans la direction de la flèche, la cheville 74 heurte
la pièce isolante 76, qui est reliée rigidement à la paire de prises de courant 67. La paire de prises de courant 67 est mue vers le haut le long de la barre de courant 77, qui peut servir en même temps de guide. Dans la position la plus haute de la paire de prises de courant 67, cette dernière heurte une butée mécanique non représentée, ou, en cas de commande par moteur, contre le disjoncteur de fin de course 78, lequel met le moteur hors circuit. Pendant le mouvement en sens opposé de la chaîne, la cheville d'entraînement 74 heurte le cliquet 79, qui est également fixé sur la paire de prises de courant 67, et tire la paire de prises de courant 67 de nouveau vers le bas. Quand la paire de prises de courant 67 arrive dans sa position de fin de course la <EMI ID=28.1>
la chaîne en sens inverse de la direction de la flèche, la cheville d'entraînement 75 vient en .contact avec la pièce isolante 81
et meut de la même manière la paire de prises de courant 68 vers
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soit débrayé par la butée 83. Des butées mécaniques pour les paires de prises de courant sont désignées par 84 et 85. '.De cette manière, la possibilité est donnée de faire/les prises de courant
glisser sur la voie de contact (c'est-à-dire sur l'enroulement) de façon telle qu'il n'y ait jamais qu'une seule paire .de ppises de courant en mouvement, l'autre restant immobile dans sa position de fin de course.. Les roues à chaîne peuvent être commandées à la main ou par un moteur etc.
Une autre possibilité d'une commande qui réponde aux conditions précédentes est représentée sur la. figure 10. Les chevilles d'entraînement 74 et 75 s'engagent dans les ressorts 86 ou 87.
Dans cette forme d'exécution, on prendra en considération que le frottement des prises de courant sur la barre de courant et sur la voie de contact doit être assez grand pour que la cheville d'entraînement s'engage réellement dans le ressort pendant le mouvement vers le haut. Mais, d'autre part, la frottement ne doit pas être tellement grand que, pendant le mouvement vers le bas, la cheville d'entraînement saute hors du ressort avant que. la paire de prises de courant n'ait atteint sa position de fin de course inférieure. Grâce à un façonnage ou conformation convenable des ressorts 86 et 87, ceci peut être obtenu sans difficultés.
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me cela a déjà été mentionné, soit à la main,soit par un moteur, soit par d'autres dispositifs de commande. Le moteur peut. être commandé par des dispositifs de commande automatiques de façon que
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constante.
Le moteur, les dispositifs de commande ou du moins une partie d'entre eux, etc. peuvent être placés conjointement avec le transformateur de réglage dans une cuve à huile et être connectés ensemble de façon que seules les bornes pour la tension d'arrivée non réglée et pour la tension de départ réglée soient conduites au dehors.
La disposition selon la figure 8 peut être encore considérablement simplifiée et rendue meilleur marché dans l'hypothèse où l'enroulement primaire embrasse les deux branches partielles. Il est clair grâce au dessin sans autres explications, que l'espace intermédiaire entre les deux branches partielles mobiles sert uni-
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lignes de raccordement ont une section transversale relativement petite et ne demandent pas beaucoup de place, il n'est pa.s judicieux de subdiviser toute la branche du noyau. Il est complètement suffisant que des trous soient prévus dans la branche du noyau pour faire passer les lignes de raccordement. Il s'ensuit alors une disposition selon la figure 11, laquelle est un simple cas particulier de la disposition selon la figure 6.
Sur la figure 11, un transformateur de réglage est représenté dans lequel la branche 88 du noyau porte les enroulements, et la branche 89 du noyau sert de fermeture de retour magnétique. Mais, aussi bien, la branche du noyau 89 peut également être pourvue d'enroulements. L'enroulement primaire 90 et l'enroulement de rég-
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qui sert directement de voie de contact, les prises de courant 92 et 93 glissent d'un côté et les prises de courant 94 et 95 de l'autre côté, les deux paires de prises de courant se déplaçant en sens inverse, c'est-à-dire que pendant le mouvement de la paire de prises de courant 92/95 la paire de prises de courant 94/35 est mue dans la direction opposée. L'amenée du courant a lieu par les
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reliées l'une avec l'autre par la ligne 99 qui embrasse le demi-flux partiel. De même, les barres de courant 97 et 100 sont reliées l'une avec l'autre par la ligne 101. Les lignes 99 et 101 peuvent également se trouver dans un trou. La commande, qui n'est pas dessinée sur la figure 11, peut alors être exécutée à la manière des figures 9 et 10. La disposition des lignes 99 et 101 dans des trous différents a le grand avantage que les deux paires de prises de courant ne sont poiht enchaînées magnétiquement l'une à l'autre, de sorte qu'un raccordement simultané des contacts dans les deux paires de prises de courant peut être admis sans autre mesure. La. commande'peut donc être exécutée comme une simple commande par chaîne.
Si donc les deux prises de courant 92 et 93 se trouvent sur la marne .sp.ire, la dent inférieure gauche est courtcircuitée et le flux en est dérivé vers la. dent inférieure droite.
Si les prises de courant 92 et 93 se trouvent sur différentes spires, la dent inférieure droite est court-circuitée et le flux en est dérivé vers la dent inférieure gauche.
Les prises de courant 94 et 95 agissent de la même manière, la dérivation du flux ayant lieu toutefois dans les dents supé-
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tante de la branche du noyau, de sorte qu'une saturation aussi haute orne dans les transformateurs normaux peut y être choisie.
Dans les dents, on obtient alors à l'état de dérivation, des satmrations considérablement plus hautes, qui toutefois, par suite de la petite longueur de dents, peuvent être admises sans autre mesure. Les conditions sont les mêmes que pour les dents de
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de très hautes saturations sont admises. La disposition simple de la figure 11 entre en considération pour la plupart des cas de la pratique, de sorte que les transformateurs de réglage peuvent être réellement très bon marché. Les' transformateurs de réglage sont enroulées comme des transformateurs normaux sans tenir compte de la dérivation. du flux et sont pourvus de prises de courants, avec leurs lignes de raccordement et la commande.
Comme cela résulte de la description, les spires de l'enrou-
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elles, afin qu'une prise de courant ne touche pas simultanément
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courant, l'écartement entre les spires peut âtre relativement petit, pour les balais il doit être plus grand que la largeur d'un balai. L'écartement est maintenu grâce à ce qu'entre les spires des pièces isolantes sont interposées. Celles-ci peuvent se composer de matières isolantes connues, par exemple papier dur, mais
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subdivisés par superposition de tôles métalliques minces (de préférence des tôles de cuivre ou de laiton), lesquelles sont isolées les unes des autres par des lames isolantes, par exemple en press-
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un peu plus coûteuse, mais a l'avantage que le frottement entre les prises de courant et la voie de contact est le même à chaque endroit. Au cas où les prises de courant sont décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens périphérique de l'enroulement, copine
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peuvent être fabriquées même en métal plein, de préférence en cuivr<
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entre les prises de courant, par exemple 57 et 58, en pièces indi-
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recte entre les prises de courant.
Dans le cas des galets, il doit encore être pris en considération� que l'écartement entre les spires doit être plus petit que
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les galets ne quittent pas simultanément l'enroulement.
Dans les exemples décrits, on a représenté des transformateurs de réglage monophasés. On peut donc construire des transformateurs de réglage selon le principe décrit ci-dessus également pour les courants polyphasés. Si l'on choisit par exemple le montage selon la figure 11 pour le courant triphasé, la fermeture'de retour 89 est supprimée, puisque la somme des flux magnétiques dans les fermetures de retour des trois phases est toujours.égale à zéro. Un transformateur de réglage triphasé possédera d'après cela trois branches portant des enroulements, avec prises de courant, commande etc. et deux culasses. Abstraction faite des prises de
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comme un transformateur à courant triphasé normal.
La figure 11 montre les avantages extraordinaires du transformateur de réglage selon l'idée de l'invention. Les .dispositions selon les figures 5 et 6 entrent en considération de préférence pour des puissances plus grandes. A l'aide des dispositifs selon les figures 5 et 6, on peut maîtriser des puissances qui jusqu'à présent ne pouvaient être gouvernées avec un seul transformateur de réglage, de sorte qu'une décomposition était nécessaire. Le transformateur de réglage décrit a cependant encore <EMI ID=48.1>
Les prises de courant se déplaçant an sens inverses rendent possible un réglage en. +: Pour une capacité de réglage unilatérale, une paire de prises de courant suffit. Le montage est indi-
<EMI ID=49.1>
103, l'enroulement de réglage et 104, une paire de prises de courant. On peut exécuter le transformateur de réglage pour une demicapacité de réglage, une. tension moyenne étant produite. Si la <EMI ID=50.1> re 105,- peut être prévu, lequel fournit à son point de prise intermédiaire la tension moyenne de 110 volts. L'enroulement de réglage
106 peut alors être développé pour 110 volts et pourvu de prises de courant se déplaçant en sens inverses. Le transformateur de réglage. a par conséquent une demi-charge' de réglage en comparaison du couplage selon la figure 12. La simplification suivante peut encore être exécutée: on peut réunir le transformateur supplémentaire 105 au transformateur de réglage en établissant simplement une prise intermédiaire sur l'enroulement primaire du transforma-teur de réglage à un endroit convenable.
La figure 14 représente ce montage. Ici l'enroulement primaire est indicée par 107, la prise intermédiaire pour la tension moyenne par 108 et l'enroulement de réglage pour la demi-tension avec des prises de courant se déplaçant en sens inverses, par 109. Dans le cas du montage selon la figure 14, le transformateur de réglage est sensiblement plus petit et meilleur marché que dans le cas du montage conforme
<EMI ID=51.1>
La figure 14 représente un montage économique . Au cas où des enroulements séparés sont prescrits, le montage selon la figure 15 entre en considération. Ici 110 désigne l'enroulement primaire; 111, l'enroulement de réglage avec les prises, de courant se déplaçant en sens inverses; et 112, un troisième enroulement qui produit la tension moyenne.
Sur la figure 16, on a indiqué un montage avec un point neutre
<EMI ID=52.1>
également usitée dans la pratique.
Dans le transformateur de réglage représenté, on peut opérer une simplification en réunissant le transformateur de réglage et
<EMI ID=53.1> figure 17. Ici, 115 désigne l'enroulement de réglage avec des prises de courant se déplaçant en sens inverses et 116, l'enroule- <EMI ID=54.1>
l'extérieur. Dans ce cas, l'enroulement primaire doit être dimensionné pour le courant dont le point neutre doit être chargé. De plus, il faut tenir compte de ce que pour le montage selon la fi-
<EMI ID=55.1>
prises de courant.
Dans le cas où un décalage de phases entre.la tension réglée et non réglée n'est pas désirable, l'enroulement primaire peut être
<EMI ID=56.1> un enroulement compensateur fermé sur lui-même et couplé en triangle peut être adjoint.
Tous les montages qui sont employés dans les transformateurs normaux peuvent donc trouver une application dans le transformateur de réglage selon l'idée de l'invention.
Le transformateur de réglage décrit peut sans autre mesure être employé également comme bobine de réactance réglable. Dans ce cas, l'enroulement primaire disparaît. Pour le reste, le montage est le même que pour le transformateur.
Les montages indiqués sur les figures 14 et 15 peuvent encore être généralisés. On connaît de nombreuses exécutions qui ont été proposées pour dominer de-grandes zones de réglage, dans lesquelles un transformateur principal est réalisé comme transformateur étagé avec des prises intermédiaires sur l'enroulement de réglage et un régulateur de précision est. prévu pour le réglage de la tension au dedans d'un étage (donc entre deux prises intermédiaires).. Dans le transformateur de réglage décrit selon l'idée de l'invention,,le transformateur étagé et le régulateur sensible peuvent être réunis en un ensemble. Un exemple de ce montage est représenté sur la figure 18.
Sur la figure 18, 117 désigne l'enroulement étage; 118, l'enroulement de réglage pour le réglage fin, qui se trouve sur la même branche du noyau que l'enroulement étage; et 119, un conducteur d'amenée de courant. Sur l'enroulement étagé, quatre prises intermédiaires I à IV sont indiquées. L'enroulement de réglage est muni de deux paires de prises de courant se déplaçant
<EMI ID=57.1>
est reliée au contact mobile (a) et la paire de prises de courant
(b') au contact mobile (b); il est clair,sans autres explications,
<EMI ID=58.1>
<EMI ID=59.1> <EMI ID=60.1>
Maintenant les paires de prises de courant peuvent être amenées dans la position extrême opposée. Il s'ensuit la position (D) A présent, le contact (a) peut être fermé et le contact (b) ouvert. Il
<EMI ID=61.1>
ducteur d'amenée du courant a le potentiel de la prise intermédiaire III. Si maintenant les paires de prises de courant sont amenées dans la position (F), le conducteur d'amenée du courant
a le potentiel de la prise intermédiaire IV, etc. De cette manière, il est possible de dominer de grandes zones ou capacités de réglage à l'aide d'un petit enroulement de réglage; le réglage ayant lieu par gradation fine et pratiquement complètement sans étincelles.
Les figures 14 et 15 représentent des cas particuliers des dispositions selon la figure 18.
Les dispositions selon les figures 14 et 15, 17 et 18 ne se limitent pas seulement aux transformateurs de réglage selon le principe de la dérivation du flux. Ils peuvent être employés
par eux-mêmes également pour les transformateurs de réglage, qui par exemple,fonctionnent avec contacts doubles ou résistances additionnelles en amont.
REVENDICATIONS^
1. Transformateur de réglage ou régulation selon le prin-
<EMI ID=62.1>
de courant ou plus qui sont reliées l'une avec l'autre par au moins une boucle de courant distincte de l'enroulement de réglage forment au moins une bobine auxiliaire, qui embrasse une partie du flux traversant l'enroulement de réglage et est connectée le long de l'enroulement de réglage.
"Control transformer according to the bypass principle
<EMI ID = 1.1>
The invention relates to an adjustment transformer according to
principle of flux derivation, in which the voltage can
be regulated under load.
We know different models of control transformers
in which the short-circuit current that forms during
passage from one contact to the next is limited by the internal resistances.
<EMI ID = 2.1>
adjustment have the disadvantage that the limiting resistors must be dimensioned not only for the nominal current,
but still for the current of current-circuit which occurs in
the case of a short circuit in the network, and that for this reason they must be chosen large enough.
Regulating transformers according to the principle of flux bypass - that is, those in which the current generates
<EMI ID = 3.1>
because the magnetic flux which is embraced by these portions
short-circuited winding is derived from it - are deprived of ..pu any resistors limiting the current. Therefore, they are just as safe from a short circuit point of view as normal transformers.
Different models of regulating transformers are known according to the principle of flux bypass, in which the regulating winding is provided with intermediate current tap points on each turn. Connection slats lead
<EMI ID = 4.1>
teuse due to numerous solder connections.
Another model has been proposed (see German patent application).
<EMI ID = 5.1>
two branches of the nucleus. A primary coil sits on each branch of the core, and the two coils are connected in series. The secondary winding embraces the two branches of the core and is compressed together in such a way that the conductors on the two sides of the coils come to be put together.
In this way, a contact path is formed on which the sockets can slide. The order of the
<EMI ID = 6.1>
always only one outlet is moved, the other remaining motionless in an extreme position. This model is less expensive since it does not present any kind of weld and it is also perfectly safe to operate; however, the manufacture of the secondary winding is still relatively expensive.
In a third known embodiment, each phase once again has two core branches. Each branch of the core has a primary and a secondary coil. The two primary coils are connected in series. On each secondary coil a socket (or two sockets in the case of a + setting) slides, the two sockets being electrically connected to each other Also in this embodiment, the connections by soldering are avoided completely, and furthermore the secondary coils are executed as in normal transformers, so that the manufacture is considerably cheaper.
However, the danger remains that a simultaneous short-circuit in the turns on the two branches of the core takes place, which would then mean a complete short-circuit of the network and can lead to the deterioration of the regulating transformer.
The object of the invention is a regulating transformer according to the principle of flow bypass, which avoids the disadvantages which have been described, is of perfectly safe operation and of a simpler and cheaper manufacture than all the embodiments mentioned above:
According to the invention, two or more sockets are provided, which are connected to each other by means of at least one current loop (coil) separate from the winding
adjustment. These are connected along the winding
adjustment, so that a coil is formed which embraces part of the flux, this flux passing through the adjustment winding.
The fundamental idea of the invention emerges from FIGS. 1, 2 and
3. In fig. 1, different arrangement possibilities of the primary winding of a phase are shown. The primary winding can be subdivided into individual coils (1-4) and made to embrace a portion of the flux by each coil. The individual coils are connected in series. You can also repeat such an arrangement several times so that another series
<EMI ID = 7.1>
during, as the air gap would then be made quite large, the embodiment shown with punched holes is more
<EMI ID = 8.1>
when the primary winding embraces the entire stream, as the winding (9) does. Group (1-4), group (5 .... 8) and winding (9) can be connected to each other in series or
in parallel. One group, for example (1-4), and winding (9) or both groups of individual coils can be omitted. If the winding (9) is removed, the primary winding is only made up of individual coils, the holes can then extend through the entire core branch so that the core branch is subdivided into individual partial core branches . The holes can also be punched in the cylinder head, as in fig. 2 shows it.
In Fig. 3 an example of the arrangement of the secondary winding is shown. The primary winding is not drawn, for clarity. It can be formed as shown in drawing 1. The setting winding is in this case composed of larger turns (lO) and (ll) and smaller turns.
(12) and (13). The branch of the core has in the example shown two holes (14) and (15) and possibly still a third hole (16), as indicated in broken lines. As a result, three teeth (17), (18) and (19) and possibly a further fourth tooth (20) are formed. The number of teeth depends on the size of the regulating transformer. The larger turns of the adjustment winding (10) and (11) form a
<EMI ID = 9.1>
fig. 3, four 21-24 power outlets are shown. In the position drawn, the socket 21 touches the coil 11,
and the socket 24, the coil 10. The other sockets are not in connection with the winding. In the example shown, two turns of the adjustment winding are located between the two external sockets (21) and (24); however, there may also be more turns or a single turn. Coils (25), (26) and (27) are arranged on the teeth (17-
19). Each coil has the same number of turns as the part of the regulating winding between the external sockets 21 and 24, that is to say two turns in the case shown � tee: All these coils mounted on the teeth are connected successively in series and thus form a continuous winding.
The socket (21) is connected to the beginning of this winding. Current is also brought to this point. The socket (24) is connected at the end of this coil and the sockets (22) and (23), to the intermediate connection locations of the individual coils. If we follow on the one hand the adjustment winding between the two sockets, starting from the socket 21, and, on the other hand, the coils placed on the teeth, starting in the same way from the socket current 21, the individual coils must have the same winding direction as the regulating winding. In the position shown, the charging current flows through the socket 21, the adjustment winding. All sockets are rigidly connected to each other. If now the sockets
<EMI ID = 10.1>
arrives on the coil (11) before the socket (21) leaves this coil. The two sockets (21) and (22) are then on the same coil and are therefore directly connected.
<EMI ID = 11.1>
is derived and diverted to the other teeth. Consequently, no dangerous short-circuit current occurs in the coil (25), since the coil no longer embraces any flux. -During the further downward movement of the outlets, the outlet (21) leaves the coil (11), the disconnection taking place practically spark-free. The charging current is now supplied through the outlet (22 ) to the adjustment winding. During the continuation of the downward movement of the socket, the process is repeated for the coil (26) and then
and again
for the coil (27), / no dangerous short-circuit current occurs and disconnection takes place practically spark-free.
Finally, the sockets arrive in a position which corresponds to that drawn in fig.3, except that the contacts (21-24) are located lower by a large turn. The two sockets (21) and (24) are then each on a conductor and the sockets (22) and (23) have no connection with the winding. In this position no dangerous current can occur either from the socket (21) to the socket (24), because the voltages, which are produced, on the one hand, in the coils (25), (26) and (27) and, on the other hand, in the adjusting winding between the turns (10) and (11), act opposing each other, so that the disconnection of the socket (24) during the continuation of the downward movement again takes place practically without sparks.
If the branch of the core still has a fourth tooth (20), the conditions do not change, since the flux from this tooth is absorbed by the coils (25), (26) and (27) and is distributed between the teeth ( 17), (18) and (19).
The cylinder head, which forms a bridge over the teeth 17-20, is separated therefrom by an air gap (28). The importance of this air gap is as follows: if we assume for example that the current outlet (22) is on the coil (11), we see that the charging current is brought by the coil 25 to the adjustment winding. The coil (25) thus produces an additional magnetic flux (29), of which two lines are drawn. This flow passes through the tooth (17) and closes through the teeth (18) and (19) and possibly (20).
<EMI ID = 12.1>
quer as inductive voltage drop of the regulating transformer The aim of the air gap 28 is to keep the flux 29, and consequently this voltage drop, low. The larger the air gap, the smaller the voltage drop. Moreover, the flux (2.9) produces additional magnetic energy, which must be disconnected during the movement of the socket. In this way, unwanted connection work occurs, which increases the wear and tear of the socket. On the other hand, the air gap
(28) increases the magnetic energy of the partial flux during idling, which again increases the connection work.
The air gap (28) must therefore be dimensioned in such a way that the sum of the magnetic energies of the partial flux during idling and of the flux under load is at a minimum.
This best possible value of the air gap can be calculated for each case.
The current leads 21-24 do not necessarily have to be offset from each other in the direction of the
<EMI ID = 13.1>
3a. The links or connections 30, 31, 32 and 33 can be realized in the form of flexible cables or current bars. Sockets can also be placed on different sides of the secondary coil. An example of this arrangement is given below in Figure 7.
The essential advantages of the invention consist in that it is possible to use a normal iron core which on one or each of the two front sides is pierced with holes for receiving the portions of turns. These holes can extend through the entire nucleus, so that several individual nuclei magnetically connected in parallel are formed. But they can also advantageously take the form of small grooves, the
<EMI ID = 14.1>
shorter length and for the rest being executed like normal transformers.
The primary winding can either. be composed of coils assembled in series, which embrace the different parts of the flow,
<EMI ID = 15.1>
normal transformer winding: The regulating winding does not need to have intermediate tap points of other
<EMI ID = 16.1>
normal transformers. The regulating winding can then be exposed at least on a certain part and be directly used as a connection path, on which sockets
slip.
If this should be necessary, however, a separate connection path can also be provided. The coupling is chosen so that the flow shunt takes place in the event of short-circuiting of the individual turns. This flux diversion takes place only in the teeth formed by the holes. The total flux therefore does not need to be shunted through the entire transformer.
The embodiment according to FIG. 3 can be further generalized. In the event of intense currents, it may happen that
the sum of the magnetic energies is still unacceptably large, even for the best possible air gap. Several branches of the core can then be arranged in parallel; however, it makes more sense to feed the charge current to the control winding, not through a single plug.
<EMI ID = 17.1>
of current coupled in parallel, that is to say to decompose the total load current into partial currents. An arrangement of this type is shown in Figure 4. The total current is here subdivided into three partial currents. In the position shown, the current enters, for example, the regulating winding via the single current sockets 34, 35 and 36, which together form a multiple socket. The partial flows of teeth 37, 38 and 39 are derived and distributed among the other teeth. For the rest, the operating mode is exactly
the same as that of the assembly according to figure 3. As however the individual coils of the teeth are not traversed by
the total current, but only by partial currents, the additional flux produced by these coils is smaller, so its magnetic energy is also smaller.
In the arrangement according to figure 4 the distribution of the charging current between the individual sockets 34, 35
and 36 is not uniform, because the partial current from the socket 34 is drawn directly to it; the partial currents of the sockets 35 and 36 must, on the contrary, pass through <EMI ID = 18.1>
additional inductive resistance. The socket 34 then conducts the largest partial current and the socket
36, the smallest. This uneven distribution of loads can be avoided by arranging the holes for the supply conductors of the individual sockets, which simultaneously conduct current, not next to each other, but above each other. other.
<EMI ID = 19.1>
The sockets 43, 44, 45, 46 and 47 form a system, which corresponds exactly to that of figure 3. The sockets
<EMI ID = 20.1>
completely independent of the first.
A third system is formed by the sockets
43 "- 47". Optionally, there are still other systems.
According to this arrangement, the magnetic energy of the total charge current is distributed between individual air gaps. The number of outlet systems and therefore also the number of air gaps can always be chosen in such a way that the work of connecting the outlets has any small value. For the rest, the operating mode is exactly the same as in FIGS. 3 and 4. In general, one will avoid executing the adjustment winding in turns of different magnitude; it will normally be composed of turns of the same size. A winding of this type is shown in figure 6. Since, as explained above, the coils of the teeth have the same number of turns as the adjustment winding between two sockets, in this case they will be <EMI ID = 21.1>
tion of the regulating transformer according to figure 6 is extraordinarily simple. The branch of the core (or the yoke) is pierced with holes, in which the supply conductors to the sockets are laid. On the other side of the core branch these feed conductors are simply connected with each other. The connecting lines of these supply conductors 48, 49 and 50 are again connected to each other,
and the charging current is brought to the connection points.
The primary winding can here also be wound around
individual teeth or more aptly, only around the branch of the entire nucleus. The assembly of the branch of the core even with the windings is therefore hardly different from the assembly of a normal transformer. The teeth are made as short as possible, and the flow diversion then takes place only for a very short length. In the kernel branch itself the flux is not derived, so that a fairly high saturation, as is usual for normal transforms, can be chosen. Thanks to this, the regulating transformer receives dimensions which are very small in comparison with the dimensions of other regulating transformers according to the principle of flux bypass.
Figures 1-6 are generally schematic and mounting sketches of regulating transformers. The following figures 7-18 show some special cases.
FIG. 7 represents a single-phase regulating transformer.
The branch of the nucleus is divided into two partial branches, that is, the hole passes through the entire branch of the nucleus. The primary winding 51 or 52 is wound separately around each branch of the core or simultaneously around both. Coils
of the primary winding 51 are connected in series. The direction of flow is the same in the two partial branches 53 and
<EMI ID = 22.1>
The adjustment winding 56 embraces the total flow. It is composed of turns of equal size. -The sockets 57 and 58 slide on the winding and in this case they are placed on different sides of the setting winding. They are dimensioned in such a way that none simultaneously touches two
turns.
<EMI ID = 23.1>
to each other via the SI connection. If the sockets 57
and 58 'simultaneously touching the control winding, a flow diversion takes place: The flux is derived from the partial branch
53 on partial branch 54 or vice versa, depending on the position of the outlets. The short-circuited coil, which embraces a partial branch, is composed of parts 57,59,61,60 and 58 and of the left or right half of an adjustment coil. The load current is taken to a current bar, eg 59. It can be. picked up at one end of the adjustment winding. In this case, a one-sided adjustment capability is obtained. For the + setting, the sockets 62 and 63 with their current bars 64 and 65 and the connection line 66 can also be added. The two sockets 57 and 58 must be moved simultaneously; likewise the sockets 62 and 63 are moved simultaneously.
However, in the event of simultaneous movement of the two pairs of outlets, there is a danger that simultaneously one pair of outlets short-circuits one partial branch and the other pair of outlets the other partial branch. This would mean a complete shorting of the transformer. Another danger of this arrangement is that the movement of a pair of sockets, for example 57/58, does not take place as uniformly as it should be. It may possibly happen that the two sockets 57 and 58 simultaneously leave the winding. The same can also happen to the pair of sockets
<EMI ID = 24.1>
The arrangement according to Figure 8 constitutes an improvement. The socket 58 has been put next to the socket 57
(see figure 8a) and the socket 62, next to the socket 63. You can also arrange the sockets
<EMI ID = 25.1>
the watch. Spacers 120 and 121 will be discussed in detail below. As the two sockets 57 and 58 are located next to each other, they can be easily reconnected.
<EMI ID = 26.1>
lesson such that they never leave the winding simultaneously.
Likewise, the current sockets 62 and 63 can be assembled mechanically. nically. Electrically, they must remain isolated from each other. For the rest, the arrangement according to figure 8 corresponds to that according to figure 7.
The danger of simultaneous short-circuiting of two partial branches can be avoided by ensuring that the pair of sockets 57/58 is only moved when the other pair of sockets
62/63 is at rest in an extreme position and vice versa.
In Fig. 9 an example is given of how the control of the sockets can be achieved. 64 denotes the branch of the nucleus; 65, the primary winding; 66, winding
<EMI ID = 27.1>
wind on different sides of the winding. The chain 69 which is controlled by the chain wheels 70, 71, 72 and 73, has two driving pins 74 and 75. During the movement of the chain in the direction of the arrow, the pin 74 hits
the insulating piece 76, which is rigidly connected to the pair of sockets 67. The pair of sockets 67 is moved upwards along the current bar 77, which can at the same time serve as a guide. In the highest position of the pair of sockets 67, the latter hits a mechanical stop, not shown, or, in the case of control by motor, against the limit switch 78, which switches the motor off. During the movement in the opposite direction of the chain, the drive pin 74 hits the pawl 79, which is also attached to the pair of receptacles 67, and pulls the pair of receptacles 67 down again. When the pair of sockets 67 reaches its end position the <EMI ID = 28.1>
the chain in the opposite direction to the direction of the arrow, the drive pin 75 comes into contact with the insulating part 81
and in the same way moves the pair of sockets 68 towards
<EMI ID = 29.1>
<EMI ID = 30.1>
or disengaged by the stop 83. Mechanical stops for the pairs of sockets are designated by 84 and 85. '. In this way, the possibility is given to make / sockets
slide on the contact path (that is to say on the winding) in such a way that there is never only one pair of moving current sockets, the other remaining stationary in its end position. Chain wheels can be controlled by hand or by motor etc.
Another possibility of an order which satisfies the above conditions is shown in. figure 10. The drive pins 74 and 75 engage in the springs 86 or 87.
In this embodiment, it will be taken into consideration that the friction of the sockets on the current bar and on the contact path must be large enough so that the driving pin actually engages in the spring during the movement. to the top. But, on the other hand, the friction should not be so great that, during the downward movement, the drive pin jumps out of the spring before that. the pair of outlets has not reached its lower end position. By suitable shaping or conformation of the springs 86 and 87, this can be achieved without difficulty.
<EMI ID = 31.1>
me this has already been mentioned, either by hand, or by a motor, or by other control devices. The engine can. be controlled by automatic control devices so that
<EMI ID = 32.1>
<EMI ID = 33.1>
constant.
The engine, the controls or at least a part of them, etc. can be placed together with the regulating transformer in an oil tank and be connected together so that only the terminals for the unregulated incoming voltage and for the set outgoing voltage are led out.
The arrangement according to Figure 8 can be further simplified and made cheaper on the assumption that the primary winding embraces the two partial branches. It is clear from the drawing without further explanation that the intermediate space between the two movable partial branches serves as a uni-
<EMI ID = 34.1>
connecting lines have a relatively small cross section and do not require a lot of space, it does not make sense to subdivide the entire branch of the core. It is completely sufficient that holes are provided in the branch of the core to pass the connecting lines. There then follows an arrangement according to FIG. 11, which is a simple special case of the arrangement according to FIG. 6.
In Fig. 11, a tuning transformer is shown in which branch 88 of the core carries the windings, and branch 89 of the core serves as a magnetic return closure. But, as well, the branch of the core 89 can also be provided with windings. The primary winding 90 and the regulating winding
<EMI ID = 35.1>
which serves directly as a contact path, the sockets 92 and 93 slide on one side and the sockets 94 and 95 on the other side, the two pairs of sockets moving in the opposite direction, it is that is, during movement of the 92/95 outlet pair the 94/35 outlet pair is moved in the opposite direction. The current is fed through the
<EMI ID = 36.1>
connected to each other by line 99 which embraces the partial half-flow. Likewise, current bars 97 and 100 are connected with each other by line 101. Lines 99 and 101 can also be in a hole. The command, which is not drawn in figure 11, can then be executed in the manner of figures 9 and 10. The arrangement of the lines 99 and 101 in different holes has the great advantage that the two pairs of sockets are not magnetically chained to each other, so that simultaneous connection of the contacts in the two pairs of sockets can be accepted without further action. The command can therefore be executed as a single string command.
If therefore the two sockets 92 and 93 are on the .sp.ire marl, the lower left tooth is short-circuited and the flow is diverted to the. lower right tooth.
If the outlets 92 and 93 are on different turns, the lower right tooth is shorted and the flow is diverted to the lower left tooth.
The sockets 94 and 95 act in the same way, but the flow diversion takes place in the upper teeth.
<EMI ID = 37.1>
aunt of the core branch, so that such a high saturation adorns in normal transformers can be chosen there.
In the teeth, then, in the derivation state, considerably higher satmrations are obtained, which, however, owing to the small length of the teeth, can be admitted without further measure. The conditions are the same as for the teeth of
<EMI ID = 38.1>
very high saturations are allowed. The simple arrangement of Figure 11 is considered for most cases of practice, so that regulating transformers can be very inexpensive indeed. The regulating transformers are wound like normal transformers regardless of the bypass. flow and are fitted with current sockets, with their connection lines and control.
As results from the description, the turns of the winding
<EMI ID = 39.1>
them, so that a socket does not simultaneously touch
<EMI ID = 40.1>
Current, the spacing between the turns can hearth relatively small, for the brushes it must be greater than the width of a brush. The spacing is maintained thanks to the fact that between the turns of the insulating parts are interposed. These may consist of known insulating materials, for example hard paper, but
<EMI ID = 41.1>
subdivided by superimposition of thin metal sheets (preferably copper or brass sheets), which are isolated from each other by insulating strips, for example in press-
<EMI ID = 42.1>
a little more expensive, but has the advantage that the friction between the sockets and the contact path is the same at each location. In case the sockets are offset from each other in the peripheral direction of the winding, girlfriend
<EMI ID = 43.1>
can even be made of solid metal, preferably copper <
<EMI ID = 44.1>
between sockets, for example 57 and 58, in individual parts
<EMI ID = 45.1>
recte between outlets.
In the case of pebbles, it must still be taken into consideration � that the distance between the turns must be smaller than
<EMI ID = 46.1>
the rollers do not simultaneously leave the winding.
In the examples described, single-phase control transformers have been shown. It is therefore possible to construct regulating transformers according to the principle described above also for polyphase currents. If, for example, the circuit according to FIG. 11 is chosen for the three-phase current, the return closure 89 is suppressed, since the sum of the magnetic fluxes in the return closures of the three phases is always equal to zero. According to this, a three-phase regulating transformer will have three branches carrying windings, with sockets, control etc. and two cylinder heads. Without taking
<EMI ID = 47.1>
like a normal three-phase current transformer.
Figure 11 shows the extraordinary advantages of the regulating transformer according to the idea of the invention. The .dispositions according to Figures 5 and 6 are preferably considered for higher powers. With the aid of the devices according to Figures 5 and 6, it is possible to control powers which until now could not be governed with a single regulating transformer, so that a decomposition was necessary. However, the described control transformer still has <EMI ID = 48.1>
The outlets moving in opposite directions make possible an adjustment in. +: For unilateral adjustment capability, a pair of sockets is sufficient. The assembly is indicated
<EMI ID = 49.1>
103, the adjustment winding and 104, a pair of sockets. The regulating transformer can be run for half the regulating capacity, one. medium voltage being produced. If the <EMI ID = 50.1> re 105, - can be provided, which supplies at its intermediate tap point the average voltage of 110 volts. Adjustment winding
106 can then be developed for 110 volts and provided with outlets moving in opposite directions. The regulating transformer. therefore has a half-load of regulation in comparison with the coupling according to figure 12. The following simplification can still be carried out: the additional transformer 105 can be joined to the regulation transformer by simply establishing an intermediate tap on the primary winding of the adjustment transformer in a suitable place.
Figure 14 shows this assembly. Here the primary winding is indexed by 107, the intermediate tap for the average voltage by 108 and the setting winding for the half-voltage with current taps moving in opposite directions, by 109. In the case of assembly according to Figure 14, the regulating transformer is significantly smaller and cheaper than in the case of conforming assembly
<EMI ID = 51.1>
Figure 14 shows an economical assembly. In case separate windings are prescribed, the arrangement according to figure 15 is considered. Here 110 denotes the primary winding; 111, the adjustment winding with the sockets, current moving in opposite directions; and 112, a third winding which produces the average voltage.
In figure 16, we have indicated an assembly with a neutral point
<EMI ID = 52.1>
also used in practice.
In the regulating transformer shown, a simplification can be made by combining the regulating transformer and
<EMI ID = 53.1> figure 17. Here, 115 denotes the regulating winding with sockets moving in opposite directions and 116, the winding- <EMI ID = 54.1>
outside. In this case, the primary winding must be sized for the current whose neutral point is to be loaded. In addition, it must be taken into account that for the assembly according to the figure
<EMI ID = 55.1>
outlets.
In the event that a phase shift between the regulated and unregulated voltage is not desirable, the primary winding may be
<EMI ID = 56.1> a compensating winding closed on itself and coupled in delta can be added.
All the assemblies which are used in normal transformers can therefore find an application in the regulating transformer according to the idea of the invention.
The described regulating transformer can without further measure also be used as an adjustable reactance coil. In this case, the primary winding disappears. For the rest, the assembly is the same as for the transformer.
The arrangements shown in Figures 14 and 15 can be further generalized. Numerous embodiments are known which have been proposed to dominate large control areas, in which a main transformer is implemented as a step transformer with intermediate taps on the control winding and a precision regulator. provided for regulating the voltage inside a stage (therefore between two intermediate taps). In the regulating transformer described according to the idea of the invention, the stage transformer and the sensitive regulator can be combined in one together. An example of this assembly is shown in figure 18.
In Fig. 18, 117 denotes the stepped winding; 118, the tuning winding for fine tuning, which is on the same branch of the core as the stepped winding; and 119, a current supply conductor. On the stepped winding, four intermediate taps I to IV are indicated. The adjustment winding is provided with two pairs of moving outlets
<EMI ID = 57.1>
is connected to the moving contact (a) and the pair of sockets
(b ') to the movable contact (b); it is clear, without further explanation,
<EMI ID = 58.1>
<EMI ID = 59.1> <EMI ID = 60.1>
Now the pairs of sockets can be brought into the opposite extreme position. Position (D) follows. Now contact (a) can be closed and contact (b) open. he
<EMI ID = 61.1>
current lead conductor has the potential of intermediate tap III. If now the pairs of sockets are brought to position (F), the current supply conductor
has the potential of intermediate IV intake, etc. In this way, it is possible to dominate large areas or tuning capacities with the help of a small tuning winding; the adjustment taking place in fine gradations and practically completely spark-free.
Figures 14 and 15 show particular cases of the arrangements according to figure 18.
The arrangements according to Figures 14 and 15, 17 and 18 are not limited only to regulating transformers according to the principle of flux bypass. They can be used
by themselves also for regulating transformers, which for example operate with double contacts or additional resistors upstream.
CLAIMS ^
1. Regulating or regulating transformer according to the
<EMI ID = 62.1>
of current or more which are connected with each other by at least one current loop distinct from the control winding form at least one auxiliary coil, which embraces part of the flux passing through the control winding and is connected along the adjustment winding.