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Transformateur combiné de courant et de tension.
Gn connaît déjà un transformateur combiné de courant et de tension dans lequel le noyau en forme de cadre du trans- formateur de courant est le siège de la moitié de la tension de fonctionnement et porte sur des branches opposée;. l'une à l'autre l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire du transformateur de courant, accouplés ensemble par des en- roulements de poussée.
Dans ce transformateur combiné, la dis- position est telle que la moitié de la branche non pourvue d'enroulement est égale ou supérieure au trajet de percement de la moitié de la tension, qu'en outre l'isolement entre le noyau du transformateur de courant et l'enroulement primaire @
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et secondaire entoure également la branche de noyau sans enrou- lement (culasse de fermeture vers l'arrière) de préférence en diminuant d'épaisseur vers le milieu de la branche du noyau sans enroulement, {On correspondance avec la chut? de tension;
et que dans l'espace entoure par le noyau isole du transformateur rie courant se trouve disposé le transformateur de tension dont le noyau de fer ert relié galvaniquement, au noyau du transforma- teur de courant. Le noyau de fer du transformateur de tension, également en forme de cadre, porte sur deux branches opposées l'enroulement de haute tension subdivisé en deux parties et disposé perpendiculairement au plan cu noyau du transformateur de courant.
L'isolement entrele noyau de fer du transformateur de courant et son enroulement primaireou secondaire consiste dans ce transformateur combine en des rubans de papier enroulés sur le noyau de fer uu en des corps isolants composes on plu- sioure pièces, par exemple des coquilles isolantes en matière céramique ou en carton comprimé. Suivant une autreproposition, le noyau de transformateur de courant de cet appareil combine peut être pour vu d'un noyau de fer auxiliaire supplémentaire en forme de cadre, non embrasse par l'enroulement secondaire du transformateur de courant et dont la branche de retour sans enroulement traverse le noyau du transformateur de tension dans l'axe de symétrie de l'enroulement du transformateur de courant.
Le noyru auxiliairedu transformateur de courant et le noyau du transformateur de tension doivent alors, en vue d'éviter la for- mation de spires en court-circuit;tre pourvus d'une fente avan- tageusement remplie d'une matière isolante.
La présente invention concerne également un transformateur combine de courant et de tension dans lequel le noyau du trans- formateur de courant est le siège de la moitié de la tension de fonctionnement et porte, sur des branches opposées l'une à l'au- tre, l'enroulement primaire et l'enroulement secondairedu 'brans- formateur de courant, accouplés ensemble par des enroulements
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de poussée, dans lequel le transformateur de tension consistant en un ou en deux éléments est disposé avec son noyau de fer per- pendiculairement au plan du noyau du transformateur de courant, dans le même récipient de préférence rempli d'huile,fait avan- tageusement en matière isolante.
Suivant la présente invention, les branches à enroulement du transformateur de courant se trou- vent au moins dans l'espace entouré par le transformateur de tension. Cette invention procure l'avantage que le trajet de fer du noyau de transformateur de courant, comme de la partie plus faible en tension, devient notablement plus court que dans le transformateur combiné connu. Il est vrai que le trajet de fer du noyau du transformateur de tension devient plus long que pré- cédemment, mais ceci peut être accepté sans difficulté étant donnée la grande réserve de puissance du transformateur de ten- s ion. L'invention permet en outre d'une manière économique la combinaison à un transformateur de tension à deux éléments.
Dans la disposition connue, dans le cas. d'une semblable combi- naison, le trajet de fer du noyau de transformateur de courant deviendrait beaucoup trop long ou bien on devrait réaliser éga- lement le transformateur de courant en deux éléments, ce qu'on évite autant que possible. L'enroulement primaire et l'enroule- ment secondaire du transformateur de courant sont avantageuse- ment disposés d'une manière connue sur des boites à bobine qui sont faites d'un ou de plusieurs tubes isolants à disques d'ex- trémioté et qui sont entourés concentriquement par les tubes iso- lants pourvus des enroulements de poussée et éventuellement aus- si d'enroulements de commutation artificielle, lesquels sont glissés directement sur les branches correspondantes du noyau.
De cette manière, la.fabrication du transformateur combiné est rendue beaucoup moins coûteuse et plus simple. En effet, non seulement l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire, mais aussi les enroulements de poussée et l'enroulement de commutation
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artificielle à prévoir éventuellement peuvent êure fabriques à la machine sur le métier à enrouler; tandis que dons la dis- position connue, ces enroulements devaient être bobinas à la [nain sur l'isolement de ruban de papier fabriqué au préalable également à la main, ou bien le noyau de fer devait être intro- duit de façon compliquée, ou la liaison étanche au point de vue diélectrique des corps isolants composes devait être établie.
En conséquence, le recherche de détériorations des enroulements se produisant éventuellement estincomparablement plus simple dans un transformateur combiné suivant l'invention que dans la disposition connue. Il en est de même pour le remontage du transformateur après l'élimination du défaut. Si on munit le transformateur combiné de courant et de tension, suivant la présente invention, d'un noyau auxiliaire pour la production d'une commutation artificielle, les fentes nécessaires dans les dispositions connues dans le noyau auxiliaire du uransformateur de courant et dans le noyau du transformateur de tension dispa- raissenten cas d'emploi d'un transformateur de tension à un élément.
Les fig. 1 et 2 montrent en deux coupes différentes un exemple de réalisation d'un transformateur combiné de courant et de tension suivant la présente invention, le transformateur de tension consistant ici en un élément. ON peut voir à la fig.3 le montage des différents enroulements. On a désigne par 11 le noyau de fer du transformateur de courant, qui porte sur une de ses branches, sur une boîte de bobine 12, faite avantageu- sement de plusieurs tubes isolants avec disques d'extrémité, l'enroulement primaire 13 du transformateur de courant, L'enrou- lement secondaire 14 du transformateur de courant est logé dans une boîte de bobine 15 de forme correspondant? qui est, montée sur la branche opposée du noyau. 11.
Immédiatement ,sur les bran- ches du noyau de fer 11 portant l'enroulement primaire et l'en- roulement secondaire, on a disposé deux enroulements de poussée
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16 et 17 reliés ensemble, qui s ont également bobines sur des tu- bes isolants à disques d'extrémité (boites à bobine). Des deux cotés de chacune des deux branches sans enroulement du noyau 11 de transformateur de courant, on a fixé des lattes isolantes 18 et 19 qui: portent le noyau de transformateur de courant avec ses, enroulements.
Dans l'axe de symétrie des deux enroulements de transformateur de courant se trouve la branche 20 de retour, sans enroulement, d'un noyau de fer auxiliaire, servant à la production d'une commutation artificielle et non embrassée par l'enroulement secondaire du transformateur de courant. L'ouverture de fenêtre de ce noyau de fer auxiliaire est donc approximativement à moitié aussi grande que celle du noyau de fer principal du transforma- teur de courant.
L'enroulement de commutation artificielle lui- même, qui est avantageusement monté de telle manière que le flux provoqué par celui-ci dans le noyau principal ne produit pas de tension dans l'enroulement secondaire, n'estp as représenté aux figures 1 à 3 pour plus de clarté, d'autant plus que de sembla- bles commutations artificielles sont connues d'une manière géné- rale dans les transformateurs de courant. La branche 20 de re- tour, sans enroulement, est entourée d'un tube métallique 21 pour produire une uniformisation du champ. Le noyau de fer du trans- formateur de tension est désigné par 22 et est posé de telle ma- nière, autour du transformateur de courant que les deux plans des noyaux sont perpendiculaires l'un à l'autre.
Le noyau de fer 22 porte sur deux branches opposées la bobine de haute tension sub- divisée en deux parties 23 et 24, bobinées par couches. La bo- bine de basse tension 25 'se trouve sur la partie 24 de l'enrotis- ment à haute tension. On a désigné par 26 et 27 les enroulements de poussée placés dune manière connue sur le noyau de fer du. transformateur de tension.
Les extrémités des deux bobines 23 et 24, voisines du noyau de fer 22 sont reliées conductivement au noyau de fer, c'est à dire également entre elles. Les autres extrémités des deux bo- bines sont reliées respectivement à la haute tension et à la ter-
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re. Le noyau de fer 11 du transformateur de courant estrelie par une connexion au noyau 22 du transformateur de tension et se trouve par conséquent au même potentiel moyen que ce dernier.
Des deux cotés des deux branches sans enroulement des noyaux de fer 22 du transformateur de tension, on a fixe des berres isolai=- tes 28 et 29 qui portent le transformateur de tensio. ces barres isolantes s ont placées, de même que les barres isolantes 18 et 19 portant le transformateur de courant, sur un pied métallique 30 qui forme le fond d'une enveloppe isolante entourant tout le dispositif ou d'un cylindre 31 en porcelaine ou en papier durci, et estrelié à celui-ci de façon ét&nche à l'huile, de préférence sans mastic.
Le couvercle non représenté aux fige l et 2 de l'en- veloppe isolante 31 est fait également en métal et peut avoir la forme d'un conservateur d'huile vu que l'intérieur du reci- pient recevant le transformateur combiné de mesure est avantageu- sement rempli d'huile. Les deux noyaux de fer 11 et 22 peuvent recevoir la même section transversale ; de ce fait; la construc- tion du transformateur combiné devient symétrique et l'emploi de marnes pièces de construction est possible pour le transforma- teur de courant et le transformateur de tension.
La bobine du transformateur de tension aussi bien que les bobines du trans- formateur de courant peuvent Être enroulées à la machine d'une manière connue sur le métier de bobinage.
Lorsque le transformateur de courant doit être combiné à un transformateur de tension fait, de deux éléments, comme c'est nécessaire dans certaines circonstances pour des tensions très élevées, l'enroulement de haute tension du transformateur de tension est subdivisé en quatre parties qui sont disposées sur deux branches opposées l'une à l'autre des deux noyaux de trans- formateur de tension à une seule fenêtre, pour la position des noyaux de fer du transformateur de courant et du transformateur de tension l'un par rapport à l'autre, il est à recommander
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d'employer alors la disposition représentée en perspective à la figure 4. Le noyau de transformateur de courant est ici de nouveau désigné par 11.
La branche de for tour. sans enroulement du noyau de fer auxiliaire nécessaire éventuel- lement pour la commutation artificielle, est désigné ¯par 20.
Le transformateur de tension présente les deux noyaux de fer 32 et 33. La disposition des enroulements sur les noyaux de fer est visible au schéma représenté à la fig. 5. L'enroulement pri- maire 12 etl'enroulement secondaire 14 du transformateur de courant sont disposés de la même manière que dans le premier exemple de réalisation. Il en est de même pour les enroulements de poussée -16 et 17 du transformateur de courant. La constitu- tion constructive peut aussi être la même que dans le premier exemple de réalisation. Les quatre parties d'enroulement du transformateur de tension sont désignées par 33,34, 35 et 36. El- les sont toutes montées en série et placées entre la haute ten- sion et la terre.
La ligne de liaison entre les parties d'enrou- lement 33 et 34 est reliée au noyau de fer 32 de l'élément s u- périeur. La ligne de liaison des deux parties d'enroulement 35 et 36 est' d'une façon correspondante reliée au noyau de fer 33 de l'élément inférieur. La ligne de liaison des parties d'enrou- lement 34 et 35 est finalement reliée conductivement au noyau 11 du transformateur du courant, de sorte que ce dernier est mainte- nu à son potentiel moyen entre la haute tension et la terre.
Les différentes parties de l'enroulement de haute tension sont enroulées par couches comme dans l'exemple de réalisation re- présenté aux figures 1 et 2. On a désigné par 37 et 38 lès en- roulements de poussée de l'élément supérieur, par 39 et 40 les enroulements de poussée de l'élément inférieur du transformateur de tension. Les enroulements de couplage 41 et 42 assurent un couplage magnétique des deux noyaux de. fer 32 et 33 du transfor- ma te ur de tension. La constitution constructive du transformateur
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de tension peut pour le reste être en principe la même que dans le premier exemple de réalisation.
On peut voir a la figure4 que la branche supérieure; portant l'enroulement primaire du transformateur de courant, au noyau 11 du transformateur de cou- rant traverse le noyau de fer 32 et que la branche inferieure, portant l'enroulement secondaire du transformateur' de courant,
11 du noyau/de transformateur de courant;
traverse l'autrenoyau de fer 33 du transformateur de tension. Pour que les noyaux de fer 32 et 33 du transformateur de tension ne ferment pas des spires de court-circuit pour le noyau du transfomateur de courant, il faut prévoir dans ceux-ci des fentes qui sont avanvageusement remplies de matière isolante. De même; la branche 20 de retour, sans enroulement; doit être pourvue d'une fente.
Ce transforma- teur de courant combine à transformateur de tension a deux (,-le- ments peut, de même que le transformateur combiné représenté aux figures 1 et 2; être logé dans un cylindreisolant, de préférence d'huile, à pied métallique fuis à la terre et à couvercle se trouvant au potentiel de haute tension. pour des tensions très élevées, on peut placer l'une sur l'autre plusieurs dispositions suivant les figures 1 à 3 et ou 4 et 5, de sorte qu'on obtient un transformateur combiné en cascade, formé de deux ou de plusieurs éléments.
Pour le reste, l'enroulement primaire du transformateur de courant peut êtresubdivisé et susceptible de changement de connexion comme c'est déjà connu; on peut également munir le transformateur de tension éventuellement de p lusieurs enroulements secondaires. Lorsqu'on veut munir le transformateur de courant de plusieurs enroulements secondaires et par conséquent de plu- sieurs noyaux par exemple pour le raccordement d'instruments de mesure, d'une part; et de relais, d'autre part, il est à re- commander de laisser sans changement le transformateur de cou- rant dans les exemples de réalisation et de raccorder à son enrou-
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lement secondaire l'enroulement primaire d'un transformateur auxiliaire qui présente plusieurs noyaux, et sur chacun de ces noyaux, un enroulement secondaire.
Ce transformateur auxi- liaire, isolé seulement pour la basse tension se place avanta- geusement dans le pied du transformateur conjugué.
Revendications.
1.- Transformateur combiné de courant et de tension dans le- quel le noyau du transformateur de courant est le siège d'envi- ron la moitié de- la tension de fonctionnement et parte sur des branches opposées l'une à l'autre l."enroulement primaire et l'en roulement secondaire du transformateur de courant, accouplés ensemble par des enroulements de poussée, et dans lequel le transformateur de tension formé d'un ou de deux éléments est disposé avec son noyau de fer perpendiculairement au plan du noyau du transformateur de courant, dans le même récipient, fait de préférence en matière isolante et avantageusement rem- pli d'huile, caractérisé en ce qu'au moins les branches à en- roulement du transformateur de courant se trouvent dans l'es- paçe embrassé par le transformateur de tension.
2. - Agencement suivant la reve,ndication 1, caractérisé en ce que l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire du transformateur de courant sont disposés d'une manière connue sur, des boites de bobine qui consistent en un ou plusieurs tu- bes isolants avec disques d'extrémité; et entourent concen- triquement les tubes isolants pourvus des enroulements de pous- sée et éventuellement aussi d'enroulements de commutation artificielle, lesquels sont glissés directement sur les branches voulues du noyau.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.