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EMI1.1
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La présente ijvention est relative à des bobines de réactance triphasées et, plue particulièrement, à des perfectionnements aux bobines de réactance sans noyau en dérivation du type triphasé
Ainsi que on nom l'indique, une bobine de réactance sans noyau ne possède pas de noyau de matière magnétique et cet parfois dénommée une bobine de réactance à noyau d'air.
Egalement); ainsi que son nom l'indique, une bobine de réac- tanoe en dérivation est destinée à être reliée parallèlement ou en dérivation A'un oirouit électrique tel qu'un système fournissant de l'énergie à une fréquence oommeraiale dans lequel un de ses rôles est de fournir le courant de charge de la ligne avec, généralement, pour condition de soutirer un courant triphasé équilibré. Les enroulement de phase d'une telle bobine de réactance sont coaxialement alignés et ont, jusqu'à présent, été reliés en étoile ou en T, en fonctionnement triphasé.
La condition déterminante principale de l'espace compris entre les enroulements est la distance requise par l'isolation et étant donné que les, tensions augmentent, l'espace compris entre les enroulements de phase s'élève à trente centimètres ou plus, ce qui limite la tension nominale si l'on ne veut pas avoir des bobines dont la dimension en longueur ou l'encombrement serait pratiquement inadmissible, pour autant que la bobine soit verticale, comme c'est ordinal rement le cas.
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Suivant la présente invention, l'espacement entre enroulements de phases est rendu pratiquement indépendant de la tension et par cuite, négligeable en pratique, en reliant les enroulements de phases en a, de telle sorte que la tension nominale puisse être considérablement accrue sans dépasser la hauteur et lea dimensions en longueur axiale, pratiques* Egalement, la quantité de cuivre ou d'autres matières oonduo- trio.. requise dans les bobines ou enroulements, est réduite dans des proportions notables du fait de l'accroissement d'induction mutuelle résultant de la réduction de l'espacement entre bobine..
La présente invention a pour ob jet une bobine déréactance triphasée en dérivation sans noyau de faible hauteur ou de faible longueur axiale, par élimination de l'espace antérieurement requis par l'isolation entre les enroulements de phases.
Dans le dessin annexé : - la figure 1 est une vue de profil d'une forme d'exécution suivant la présente Invention - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 : - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1 1 et - la figure 4 est un dessin schématique de la forme d'exécution illustrée à la figure 1.
Ainsi qu'on peut le voir au dessin, et plus particuli- èrement à la figure 1, la bobine de réaotanoe comporte quatre bobines conductrices distinctes 1, 2, 3 et 4; Celles-ci peuvent être montées sur un cylindre isolant ? qui les maintient en alignement coaxial. Chaque bobine est constituée de plu-
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sieurs sections enroulées en forme de disque, la section inférieure de la bobine 2 étant illustrée à la figure 2 et la section supérieure de la bobine 3 étant illustrés à la figure 3, à titre d'exemple* Les sections en forme de disque ont, généralement, une section transversale circulaire et sont reliées en série dans chaque bobine.
Un avantage de la forme circulaire réside dans le lait qu'elle fournit le plus de kilovolt-ampères pour la quantité minimum de cuivre ou d'au très matières conductrices. Toutefois, il peut y avoir oer- tains modèles pourvus d'un blindage d'acier magnétique d'une forme telle que des bobines d'une forme se rapprochant plus de la forme rectangulaire,soient plus souhaitables.
Les bobines 2 et 3 sont respectivement les enrou- lements des phases A et B du système de circuit triphasée Les bobines 1 et 4 constituent, à elles deux, l'enroulement de phase 0 du système triphasé. Les bobines 1 et 2 ont le môme nombre de spires et la somme des spires des bobines 1 et 2 est légèrement supérieure au nombre de spires de la bobine 3 ou de la bobine 4, de façon que le coefficient de self-indiction des enroulements de phase 0 soit égal au cosf- ficient de self-induction des enroulements de phases A et B
Les bobines ou, enroulementsde phase sont toute.
reliées en série en une boucle fermée au moyen de trois bornes combinées de bobines de réactance 6, 7 et 8 et de courts conducteurs de liaison entre les extrémités adjacentes des bobines adjacentes, Par suite, l'élément 6 ne sert pas seu- lement de borne à la bobine de réaotanoe triphasée mais sert également à relier les bobines 1 et 2. L'élément 7 ne sert pas seulement de borne à la bobine de réactance mais sert également à relier entre elles les bobines 2 et 3, et l'élé- ment 8 ne sert pas seulement de troisième borne à la bobine
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de réactance mais sert également à relier les bobine* 3 et 4.
La boucle ou circuit de connexion en delta est fermée par un long conducteur 9 disposé entre les extrémité extérieures de bobines 1 et 4. Ainsi qu'il est connu dans la technique, une bobine de réactance triphasée en dérivation de mime coef- fiaient de self-induction dans les phases et de même induction . réciproque, entre paire de phases, fournira un courant tri- phase équilibré à la ligne.
Etat donné qu'il n'existe aucune différence de poten- tiel entre les extrémités adjacentes des bobines 1 et 2 par suite de leur liaison directe par l'intermédiaire de l'élément 6, elles sont placées à proximité immédiate l'une de l'autre sans espacement intermédiaire d'isolation et il en est de même pour les bobine 3 et 4. Toutefois, il est prévu un léger intervalle entre les bobines 2 et 3, non dans un but d'isolation, maie de façon à obtenir une induction réciproque équilibrée.
Cet intervalle peut être de l'ordre de 25 à 50 mm.
La raison principale de l'utilisation de sections enroulées en forme de disque dans les bobines réside dans le fait qu'en procédant radialement vers l'intérieur dans les faces d'extrémité des bibines depuis leurs poirés de liai.on., directe, par l'intermédiaire des éléments 6, 7 et 8, de la différence de potentiel maximum entre bobines adjacentes est simplement la différence de potentiel de la section tandis que si les bobines étaient enroulées par couche ,
cette dif- férence de potentiel pourrait être sensiblement la pleine tension de chaque bobine*
Les bobines alternées sont enroulées en sens Inverser' de telle sorte que les tensions d'induction réciproque s'ajou- tent aux tensions de self-induction et de façonque la force
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d'interaction entre lea bobines soit de façon prédominante dee forcée d'attraction plutôt que de répulsion* Ceci est illustré, par exemple, aux figures 2 et 3 dans lesquelles la figure 2 illustre le eene d'enroulement des sections de la bobines 2 et la figure 3 illustre le menu inverse d'enrou- lement des sections de la bobine 3.
Les sections de la bobine 1 sont enroulées dans le môme zone qu'illustré à la figure 3 et les sections de la bobine 4 sont enroulées dans le même sens qu'illuetré à la figure 2. Cette disposition est également illustrée au dessin schématique de la figure 4* Du fait de cette construction, lorsque la valeur instantanée du courant dans une phase quelconque cet nulle, le courant dane les deux autres phases mont égaux à 0, 866 de leur valeur instantanée maximum et sont de polarité inverse ou de tons inverse l'un par rapport à l'autre, maie attendu que les bobines adjacentes sont enroulées en mens inverse, leur forces magnétiques sont des forces d'attraction, dans ces conditions* De même,
au coure des moments où le courant dans une phase quelconque a sa valeur maximum, les courante dans le% deux autres phases sont égaux l'un à l'autre et ont pour valeur la moitié de leur valeur instantanée maximum, et sont de polarité ou de sens inverse au courant dans la phare de valeur unitaire ou courant de valeur maximum. Par conséquent dans ces conditions , la force prédominante est une force d'attrac- tion.
Le grandes bobines de réaotanoe en dérivation ainsi que d'autres grande appareils stationnaires à induction, sont souvent immergés dans un fluide isolant et refroidissant, telle qu'une huile minérale, contenue dans une enceinte de retenue ou réservoir d'acier. Dans ce camp il est également usuel d'utiliser un dispositif de blindage du flux magnétique
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