BE877618A - Compteur d'energie electrique comportant un transducteur d'intensite a inductance mutuelle - Google Patents

Compteur d'energie electrique comportant un transducteur d'intensite a inductance mutuelle Download PDF

Info

Publication number
BE877618A
BE877618A BE0/196239A BE196239A BE877618A BE 877618 A BE877618 A BE 877618A BE 0/196239 A BE0/196239 A BE 0/196239A BE 196239 A BE196239 A BE 196239A BE 877618 A BE877618 A BE 877618A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
emi
intensity
electrical energy
winding
voltage
Prior art date
Application number
BE0/196239A
Other languages
English (en)
Inventor
R Miller
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of BE877618A publication Critical patent/BE877618A/fr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00Arrangements for measuring electric power or power factor

Description


  Compteur d'énergie électrique comportant un transducteur

  
d'intensité à inductance mutuelle.

  
La présente invention concerne des compteurs d'énergie électrique en courant alternatif comprenant des transducteurs détecteurs de tension et d'intensité servant à appliquer des signaux représentatifs des composantes d'intensité et de tension d'une quantité d'énergie électrique à mesurer par des circuits de mesure électroniques, et en particulier de tels compteurs comprenant un transducteur détecteur d'intensité à inductance mutuelle à même de détecter des valeurs variant largement de

  
la composante d'intensité, les deux transducteurs produisant des signaux de sortie de bas niveau qui peuvent être utilisés par des circuits de mesure électroniques.

  
Des dispositifs servant à mesurer l'énergie électrique en courant alternatif sont largement utilisés par l.es producteurs d'énergie électrique pour mesurer la consommation d'utilisateurs distincts. Normalement, des wattheuremètres sont utilisés pour indiquer la consommation en. kilowattheures.

  
 <EMI ID=1.1> 

  
portant un disque tournant, et sont reconnus comme des appareils de fiabilité et de précision élevées qui sont disponibles à des prix de revient raisonnables et sont à

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de'.. température extrêmes et dans d'autres conditions ambiantes  variant largement.

  
Il est aussi connu de mesurer des quantités d'énergie 

  
:,

  
électrique en courant alternatif, comme des kilowattheures,

  
 <EMI ID=3.1> 

  
de circuits de mesure électroniques. Normalement, des transformateurs de mesure de tension et d'intensité produisent des signaux proportionnels aux composantes de tension et d'inten-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
tages de circuits multiplicateurs analogiques sont connus dans un type de circuit de mesure et sont agencés de manière à produire un signal proportionnel à l'intégrale dans le temps du produit des composantes de tension et d'intensité- On connaît un circuit de mesure électronique présentant une caractéristique de calcul logarithmique, dans lequel l.es signaux de tension et d'intensité sont appliqués à un dispositif semi-conducteur. Ce circuit produit un signal de sortie qui est proportionnel au produit des signaux de tension et d'intensité et une valeur mesurée de la quantité d'énergie électrique.

  
Un autre circuit de mesure de l'énergie électrique en courant alternatif connu du type à multiplicateur analogique est qualifié de circuit de mesure du type à multiplication

  
et division dans le temps. Un signal de composante de tension est échantillonné pour dériver un signal modulé par des impulsions de largeur variable correspondant aux variations de la composante de tension. Un signal de composante d'intensité est échantillonné à une cadence qui est fonction des signaux d'impulsion de largeur variable. Le signal de sortie résultant est formé d'une série d'impulsions dont les ampli-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
tensité et dont les largeurs sont proportionnelles

  
aux valeurs instantanées de la tension. Les signaux d'impulsion résultants sont filtrés pour donner une valeur moyenne ou un niveau en courant continu proportionnel au courant électrique alternatif mesuré. Le signal de valeur moyenne commande un circuit convertisseur tension-fréquence qui utilise des condensateurs intégrateurs. Les impulsions à fréquence variable provenant du circuit convertisseur. sont totalisées, de sorte qu'un compte total de ces impulsions est une mesure de la consommation d'énergie électrique.

  
Dans un autre circuit de mesure connu, les composantes de tension et d'intensité d'une quantité d'énergie électrique à mesurer sont appliquées à un générateur de Hall. Le signal de sortie du générateur de Hall est un signal proportionnel au produit des signaux de tension et d'intensité d'entrée. Le signal de sortie du générateur de Hall est appliqué à un dispositif intégrateur à transformateur à noyau saturable pour produire des impulsions qui sont proportionnelles à l'intégrale dans le temps du signal de sortie du générateur de Hall ou de l'énergie électrique à mesurer. Les signaux d'entrée de tension et d'intensité fournis au générateur de Hall proviennent

  
 <EMI ID=6.1>  

  
Dans encore un autre circuit de mesure d'énergie électrique en courant alternatif connu et dans le procédé appliqué, la composante de tension d'une quantité d'énergie électrique à mesurer est convertie, par des techniques faisant intervenir des circuits électriques, en un signal proportionnel

  
à l'intégrale dans le temps de la composante de tension. Le signal de tension intégré dans le temps est comparé à des niveaux de référence croissants succe ssifs. Chaque fois qu'un . niveau de référence est atteint, la valeur instantanée de la composante d'intensité est échantillonnée et est convertie en des signaux numériques..' Ces signaux numériques sont sommés pour produire un signal de sortie correspondant à une mesure de l'énergie électrique en courant alternatif en wattheures. Certains inconvénients de dérive des composants des circuits multiplicateurs analogiques connus sont évités par le circuit précité.

  
Un autre exemple d'un circuit de mesure de l'énergie électrique fait intervenir un échantillonnage analogique vers numérique des composantes de tension et d'intensité, en vue

  
d'un traitement numérique et d'un calcul ultérieur. Plusieurs paramètres différents de l'énergie électrique sont calculés

  
par des techniques faisant intervenir des circuits de calculnumériques.

  
Dans chacune des techniques précitées utilisant des circuits pour mesurer de l'énergie électrique, les signaux d'entrée de tension et d'intensité parvenant au circuit de mesure de l'énergie électrique. en courant alternatif sont fournis directement par la tension et l'intensité d'alimentation ou

  
par des transformateurs de mesure qui produisent des signaux proportionnels aux composantes d'intensité et de tension d'alimentation de la quantité d'énergie électrique en cours de mesure. Les circuits électroniques peuvent opérer dans des gammes de signaux faibles, mais les tensions et intensités du courant électrique sont supérieures de plusieurs ordres de grandeur. Ainsi, les transducteurs détecteurs qui fournissent les signaux d'entrée représentatifs de la tension et de l'intensité aux circuits de mesure doivent avoir des rapports de transformation élevés. De plus, la réaction des transducteurs détecteurs doit

  
 <EMI ID=7.1> 

  
de sortie doivent être constants. Dans le cas du transducteur d'intensité, la réponse linéaire doit s'étendre sur une large gamme d'intensités à détecter.

  
 <EMI ID=8.1> 

  
un wattmètre à circuit électronique comportant un transformateur d'intensité à noyau à air unique comportant un primaire formé de plusieurs spires pour produire un signal de sortie proportionnel au courant de charge. Le signal de sortie est appliqué à

  
un circuit intégrateur comprenant un amplificateur opérationnel, de sorte que le montage du transformateur d'intensité produit un signal de tension proportionnel au courant de charge détecté et en phase avec celui-ci, qui est appliqué à un circuit électronique multiplicateur au carré à quart d'intervalle.

  
Dans des mesures d'énergie électrique types effectuées chez l'abonné, du courant électrique alternatif de 60 hertz est fourni à des tensions d'alimentation en substance constantes de

  
 <EMI ID=9.1> 

  
quantité d'énergie électrique à mesurer. D'autre part, les courants qui définissent la composante d'intensité de la quantité d'énergie électrique à mesurer varient considérablement en réaction aux variations de charge. Pour les mesures destinées à la facturation, une réponse en substance linéaire est souhaitable dans une gamme générale de 0,5 à 200 ampères, c'est-à-dire dans un rapport d'intensité d'environ 400 à 1. Aux intensités d'ali-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
ampère, la réponse linéaire commence à se dégrader dans de nombreux systèmes. Dès lors, des montages à transformateurs

  
de tension standards peuvent fournir des transducteurs détecteurs de tension utiles. Cependant, les transformateurs d'intensité qui reçoivent les intensités d'entrée précitées variant dans un rapport de l'ordre de 400 à 1 et qui produisent des signaux de sortie de bas niveau exigent des systèmes souvent relativement volumineux et onéreux. Lorsqu'on souhaite fabriquer des dispositifs et des circuits électroniques de mesure de l'énergie en courant alternatif qui soient relativement compacts et d'un coût comparable à celui des vattheuremètres à induction classiques précités, les transducteurs détecteurs de tension et d'intensité contribuent sensiblement aux dimensions et au coût de ces dispositifs dans l'ensemble. On sait que dans les transducteurs à transformateur d'intensité précis, les ampèretours du primaire et du secondaire doivent

  
 <EMI ID=11.1> 

  
tours dans le primaire, les dimensions du secondaire doivent être importantes pour produire des signaux de sortie linéaires de bas niveau, de sorte que les transformateurs d'intensité deviennent volumineux et relativement onéreux.

  
L'invention a pour but principal de procurer des circuits électroniques de mesure de l'énergie électrique en courant alternatif qui soient très fiables et précis et qui puissent être connectés de façon normalisée aux conducteurs fournissant l'énergie électrique à mesurer, par exemple les conducteurs d'entrée chez l'abonné et l'invention a aussi pour but de rendre le transducteur détecteur d'intensité de ces dispositifs compact, susceptible d'être fabriqué en masse par des  <EMI ID=12.1> 

  
signaux de sortie de bas niveau précis en réaction à des varia- 

  
tions importantes des courants à détecter. 

  
A cette fin, l'invention a pour objet un compteur d'éner-  gie électrique en courant alternatif comportant un circuit  électronique de mesure traitant des signaux analogiques représenta- !  tifs des composantes d'intensité et de tension d'alimentation  d'une quantité d'énergie électrique en courant alternatif à 

  
mesurer pour produire des signaux électroniques représentatifs  des quantités quantifiées d'énergie électrique, le compteur comprenant : un transducteur détecteur de tension destiné à

  
être connecté en parallèle avec la composante de tension d'alimentation pour produire un signal de tension analogique sensible

  
à la tension, proportionnel à la composante de tension d'alimention; un transducteur détecteur d'intensité qui comprend un premier gros conducteur et un second destinés à être connectés

  
en série avec la composante d'intensité d'alimentation, le premier conducteur et le second comprenant chacun une partie d'enroulement primaire pour produire des variations de flux magnétique en réaction à la grandeur et à l'allure des variations

  
de l'intensité qui y passe, le transducteur détecteur

  
d'intensité comprenant, en outre, un enroulement secondaire

  
couplé magnétiquement aux variations de flux magnétique produites parles parties de l'enroulement primaire de manière à traverser un espace d'air, l'enroulement secondaire produisant

  
une force électromotrice sensible aux variations du flux magnétique, de sorte que cet enroulement secondaire produit un 

  
signal de tension analogique sensible à l'intensité qui est proportionnel aux sommes des dérivées, par rapport au temps, du courait passant dans le premier gros conducteur et le second avec

  
un rapport de variation d'intensité allant jusqu'à environ

  
 <EMI ID=13.1>  la tension et à l'intensité pouvant être appliqués aux entrées à haute impédance pour signaux de bas niveau du circuit électronique de mesure.

  
L'invention ressortira plus clairement de la description détaillée donnée ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :

  
la Fig. 1 est une vue schématique comprenant un schéma électrique d'un compteur d'énergie électrique en courant alternatif qui comprend un transducteur détecteur d'intensité à inductance mutuelle conforme à l'invention;

  
la Fig. 2 est -une vue en élévation de côté, en partie arrachée, du compteur d'énergie électrique en courant alternatif représenté sur la Fig. 1;

  
la Fig. 3 est une vue en coupe transversale de face du compteur de la Fig. 2, suivant la ligne III-III et dans le sens des flèches;

  
la Fig. 4 est une vue en élévation de face d'une variante du transducteur détecteur d'intensité représenté sur les Fig. 1, 2 et 3, comprenant un circuit électrique à connecter à un système de compensation incorporé;

  
 <EMI ID=14.1> 

  
transducteur détecteur d'intensité à inductance mutuelle du type à noyau à air propre à remplacer le transducteur représenté sur les Fig. 1, 2 et 3;

  
la Fig. 6 est une vue de face, en partie arrachée, d'une autre forme de compteur d'énergie électrique en courant alternatif conforme à l'invention comprenant une autre variante encore du transducteur détecteur d'intensité à inductance mutuelle représenté sur la Fig. 1;

  
la Fig. 7 est une vue en perspective, en partie arrachée, d'un des deux dispositifs distincts du transducteur détec-

  
 <EMI ID=15.1>  et comprenant, en outre, un blindage, et

  
la Fig. 8 est un schéma électrique du compteur représenté sur la Fig. 6.

  
Suivant l'invention, un circuit électronique de

  
 <EMI ID=16.1> 

  
sité à inductance mutuelle comportant un enroulement secondaire ccuplé par induction à un enroulement primaire portant .une composante d'intensité de l'énergie électrique à mesurer. Le transducteur est sensible à des intensités variant dans un <EMI ID=17.1> 

  
logiques pour la mesure de l'énergie électrique en courant alternatif qui sont proportionnels à la dérivée de l'intensité par rapport au temps. Une forme d'exécution préférée du transducteur est constituée d'un noyau feuilleté magnétiquement perméable comportant un-entrefer dans le trajet du flux magnétique reliant les enroulements primaire et secondaire. De gros conducteurs portant du courant forment chacun un enroulement primaire à une seule spire placé de manière à être couplé étroitement par induction avec, le noyau. Un flux magnétique est induit dans le noyau et dans l'entrefer par le passage du courant à détecter dans les gros conducteurs. Un enroulement secondaire est placé de manière à être couplé étroitement par induction

  
avec le noyau pour produire une tension induite ei = M di/dt, où M est l'inductance mutuelle entre les circuits de primaire

  
et de secondaire et di/dt est la dérivée de l'intensité dans le primaire par rapport au temps. Selon l'équation qui précède, le

  
 <EMI ID=18.1> 

  
primaire par rapport au temps lorsque les enroulements primaire et secondaire sont couplés mutuellement, avec ou sans noyau magnétique. Une caractéristique importante de l'invention est que l'intensité est très faible dans l'enroulement secondaire lorsqu'il est connecté à des circuits électroniques à haute  <EMI ID=19.1> 

  
dérivée, par rapport au temps, de la composante d'intensité d'alimentation de la quantité d'énergie électrique à mesurer et convient comme le signal d'entrée analogique sensible à l'intensité pour un circuit électronique de mesure de l'énergie

  
en courant alternatif qui reçoit également un signal d'entrée analogique ev sensible à la tension. Le signal ei est traité dans le circuit de mesure d'énergie en courant alternatif en

  
 <EMI ID=20.1> 

  
sion d'alimentation de l'énergie à mesurer, pour produire un

  
 <EMI ID=21.1> 

  
alternatif. Le circuit dérive l'intégrale dans le temps du produit des composantes de tension et d'intensité d'une quan-tité d'énergie électrique sur un intervalle de temps prédéterminé pour fournir une mesure de l'énergie en wattheures.

  
Dans une forme d'exécution de l'invention, un noyau magnétique augmente le couplage inductif entre l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire, mais en cas d'insuffisance de linéarité des caractéristiques magnétiques du noyau,

  
une variation donnée de l'intensité ne produit pas

  
une variation précisément proportionnelle du flux présent dans le milieu magnétique de l'enroulement. Dans une forme  d'exécution, un système de compensation comprend

  
des barres de shunt feuilletées qui pontent l'entrefer du noyau. Les barres de shunt compensatrices se saturent à des densités

  
de flux élevées pour compenser les défauts de linéarité aux basses densités de flux dans le\noyau,qui sont au moins partiellement dus. à la variation non linéaire de perméabilité

  
avec l'induction magnétique dans la matière magnétique formant

  
 <EMI ID=22.1> 

  
faibles intensités qui sont détectées. Les effets de la réponse non linéaire de la matière magnétique du noyau sont davantage atténués par de grands entrefers et par l'utilisation d'une ma-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
Un autre système compensateur comprend une bobine compensatrice de captage d.u flux placée près de l'entrefer. Les den-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
des densités de flux proportionnellement plus fortes aux faibles valeurs du flux qu'aux valeurs plus élevées du flux. Les signaux de sortie de la bobine compensatrice et de l'enroulement secondaire sont tous deux amenés à un amplificateur sommateur. La sortie de l'amplificateur sommateur fournit une tension induite ei proportionnelle à la dérivée du courant primaire par rapport au temps (di/dt) qui réagit plus linéairement aux densités de flux faibles dans le noyau.

   Les systèmes compensateurs peuvent ne pas réaliser complètement une réponse magnétique linéaire constante; cependant, une compensation supplémentaire dans les circuits de mesure d'énergie électrique est possible par une modification de ces circuits opposant les caractéristiques de réponse des circuits de mesure aux caractéristiques de sortie non linéaire des transducteurs pour produire un signal. de sortie dans l'ensemble linéaire en fonction du courant d'entrée de transducteur.

  
Une forme d'exécution du système conforme à l'invention comprend des éléments d'un wattheuremètre à induction comprenant des formes modifiées de la section électromagnétique de tension et de la section électromagnétique d'intensité utilisant les mêmes enroulements de tension et d'intensité et les noyaux magnétiques associés que ceux prévus pour faire tourner magnétiquement un disque en vue d'une opération élec-.

  
 <EMI ID=25.1> 

  
tion de tension pour fournir un signal analogique ev sensible à la tension d'alimentation et proportionnel à la composante de tension d'une quantité d'énergie électrique. Un enroulement secondaire est porté par le noyau d'intensité du

  
 <EMI ID=26.1> 

  
à l'intensité d'alimentation. Les sections électromagnétiques du compteur à induction sont montées d'une manière classique sur un socle de wattheuremètre portant des bornes à

  
lames à insérer dans des bornes à douille coopérantes d'un coffret de montage de compteur. Un enroulement primaire de la section de tension est connecté à deux conducteurs d'alimentation et deux enroulements primaires à gros conducteurs de la section d'intensité sont connectés en série avec. les conducteurs d'alimentation par connexion aux bornes à lame;. Les secondaires des sections de tension et d'intensité produisent des signaux analogiques de tension et d'intensité sensibles à la quantité d'énergie électrique passant dans les conducteurs d'alimentation. Les signaux analogiques de tension et d'intensité sont amenés à un circuit de mesure d'énergie en courant alternatif associé monté sur la carcasse du compteur. La carcasse porte aussi les sections électromagnétiques du comp-

  
 <EMI ID=27.1> 

  
boîtier de compteur classique comprenant un couvercle

  
en forme, de coiffe monté sur le socle du compteur.

  
Dans une autre forme d'exécution du noyau magnétique

  
du transducteur détecteur d'intensité, le noyau est forma d'un ensemble de couches comprenant des bandes 'de feuillard de matière magnétiquement perméable' qui sont courbées de place

  
en place en travers de leur axe longitudinal de sorte que leurs extrémités soient espacées pour former un entrefer magnétique prédéterminé. Le noyau est fait d'un acier magnétique orienté présentant des perméabilités initiales assez -.élevées. Deux enroulements primaires du noyau sont munis, en vue d'une connexion en série, de deux conducteurs d'alimentation. Un enroulement secondaire est formé par-dessus pour produire des signaux de sortie de  bas niveau réagissant de manière linéaire aux variations du

  
 <EMI ID=28.1> 

  
Le noyau feuilleté est de préférence formé par des feuillards découpés dans des tôles de l'acier magnétique orienté présentant une perméabilité initiale élevée.

  
Une autre forme d'exécution comprend un transducteur détecteur d'intensité à inductance mutuelle du type à noyau '

  
à air comportant un enroulement secondaire supporté par un

  
noyau non magnétique et deux enroulements primaires disposés en substance symétriquement l'un par rapport à l'autre

  
et par rapport- à l'enroulement secondaire. Les enroulements primaires peuvent être connectés en série avec les deux conducteurs d'alimentation présentant les larges rapports de variation

  
de l'intensité d'alimentation. L'enroulement secondaire est couplé par induction, par l'intermédiaire d'un entrefer, aux

  
flux de l'enroulement primaire pour produire un signal de sor-

  
 <EMI ID=29.1> 

  
',fi

  
somme des dérivées des courants d'alimentation par rapport au temps.

  
Dans encore une autre forme d'exécution, de gros conducteurs du compteur peuvent être connectés chacun en série

  
avec des conducteurs d'alimentation séparés. Des parties droites des conducteurs forment une partie efficace d'enroulement primaire à une seule spire qui est entouré par un enroulement secondaire torique porté par un noyau non magnétique

  
monté sur un conducteur de courant associé. Les enroulements. secondaires sont connectés en série pour produire un signal sensible à l'intensité et proportionnel à la somme des dérivées des intensités d'alimentation par rapport au temps.

Cela étant, le transducteur détecteur d'intensité 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
de sortie sensible à la dérivée, par rapport au temps, d'une composante d'intensité d'une quantité d'énergie électrique à mesurer, qui est sensible aux variations d'intensité dans de larges gammes, par exemple les fortes variations du cou:rant d'alimentation fourni aux abonnés d'un fournisseur de courant électrique. Ces variations de courant d'alimentation

  
 <EMI ID=31.1> 

  
ducteur détecteur d'intensité est avantageusement réalisé, dans une forme d'exécution, sous la forme d'une section électromagnétique d'intensité modifiée d'un wattheuremètre à induction, de manière à pouvoir être monté sur une carcasse et sur un boîtier de wattheuremètre. Dans une autre forme d'exécution, le transducteur détecteur d'intensité est aussi avantageusement réalisé avec un enroulement secondaire torique couplé par induction, par l'intermédiaire d'un entrefer, à de gros conducteurs séparés ou combinés qui forment effectivement des enroulements primaires à une seule spire. Les enroulements secondaires toriques sont connectés en série pour produire le signal de tension analogique sensible à l'intensité lorsque les

  
 <EMI ID=32.1> 

  
teur détecteur de tension est aussi monté sur la carcasse du compteur, de sorte que les deux transducteurs sont connectés à des bornes à lames en vue d'être attachés de manière classique à des -douilles correspondantes de points de mesure existants. Le transducteur détecteur d'intensité produit un signal de sortie convenant comme signal d'entrée sensible à l'intensité pour un circuit électronique de masure de signaux de bas niveau et le transducteur est agencé de manière

  
 <EMI ID=33.1> 

  
rieurs ou un blindage supplémentaire est prévu, pour isoler le transducteur des flux magnétiques qui peuvent tendre à modi-fier ou affecter défavorablement la précision des signaux sen-  sibles à l'intensité appliqués au circuit assooiés pour la mesure  de l'énergie électrique en courant alternatif. 

  
Les dessins et en particulier la Fig. 1 représentent

  
 <EMI ID=34.1> 

  
alternatif 10 comprenant un transducteur détecteur d'intensité

  
à inductance mutuelle 12 conforme à l'invention. Le compteur 10 est représenté dans une forme d'exécution donnée à titre d'exem-

  
 <EMI ID=35.1> 

  
que en courant alternatif de 60 hertz et une charge électrique en courant alternatif 16. La mesure de la consommation d'énergie électrique par la charge 16 est assurée par le compteur 10.

  
On sait que la quantité d'énergie électrique à mesurer en kilowattheures est calculée à partir d'une intégrale dans le temps

  
 <EMI ID=36.1> 

  
tensité d'alimentation I de l'énergie électrique. Le compteur
10 est destiné à remplacer le wattheuremètre à induction nor-

  
 <EMI ID=37.1> 

  
tations de leurs clients. Des conducteurs sous tension du côté alimentation 20 et 21 de la ligne à 240/120 volts à trois fils

  
 <EMI ID=38.1> 

  
par exemple, par un transformateur pour distribution aérienne, aux bornes à douilles 23 et 24 d'une botte de montage de compteur
(non représentée). Des conducteurs sous tension du cota charge
26 et 27 connectent les autres bornes à douille 29 et 30, respectivement, à la charge électrique en courant alternatif 16

  
qui comprend normalement des appareils consommant de l'énergie électrique sous 120 et 240 volts. Un conducteur neutre mis à

  
la terre est normalement associé aux conducteurs 20 et 21 et 26 et 27 lorsque les conducteurs 20 et 21 sont des conducteurs de distribution connectés à un transformateur de distribution com- <EMI ID=39.1> 

  
volts. Les quatre bornes à douille sont d'un type classique

  
à mâchoires normalement prévu dans une boîte de montage de compteur pour recevoir et connecter un wattheuremètre à induction entre la source 14 et la charge 16.

  
le compteur 10 comprend un boîtier 31, représenté sur les Fig. 2 et 3, utilisé de manière classique pour les wattheure-

  
 <EMI ID=40.1> 

  
35 sont montées sur le boîtier 31 et sont destinées à s'enfoncer dans les bornes à douille 23, 24, 29 et 30, respectivement. Les gros conducteurs de courant 36 et 37 du compteur 10 fournissent les connexions en série entre les paires de bornes 32, 34 et 33,

  
 <EMI ID=41.1> 

  
 <EMI ID=42.1> 

  
une distribution monophasée classique à trois fils partant d'un réseau de sous-distribution type, mais l'invention n'est pas limitée aux circuits d'alimentation et de charge particuliers décrits et, par exemple, elle est également applicable avec une distribution à deux fils lorsqu'un seul conducteur sous tension

  
 <EMI ID=43.1> 

  
tection. A titre d'exemple non limitatif, la tension V peut avoir les valeurs classiques de 120 volts pour une mesure sur

  
 <EMI ID=44.1> 

  
dans un système à trois fils, les conducteurs à 120 volts de la charge 16 sont connectés entre un conducteur sous tension et le

  
 <EMI ID=45.1> 

  
nectés aux deux conducteurs 20 et 21, le courant sous 120 volts passe par un des deux conducteurs 36 ou 37 du compteur et le

  
 <EMI ID=46.1> 

  
calcul de l'énergie en wattheures dans le circuit de mesure est toujours proportionnel, car un transducteur de tension, décrit

  
 <EMI ID=47.1> 

  
tensité 1 passant dans chacun des conducteurs 36, 37 du compteur subit normalement des variations à détecter de manière linéaire entre 0,5 et 200 ampères lorsqu'elle est appliquée à la charge
16 dont la variation d'impédance induit les variations d'intensité. Le compteur 10 permet une mesure d'énergie sans modification des boites de montage de compteur et peut être connecté

  
 <EMI ID=48.1> 

  
induction monophasé à deux ou trois fils.

  
Le transducteur détecteur d'intensité 12, décrit plus en détail ci-après, comprend des parties à une seule spire 38 et 39 des conducteurs 36 et 37, respectivement, encerclant partiellement un noyau magnétique perméable 40. Les parties de

  
 <EMI ID=49.1> 

  
primaires à une seule spire du transducteur 12 couplé par in-

  
 <EMI ID=50.1> 

  
que les courants passent dans les conducteurs 36 et 37. Le noyau magnétique 40 est ouvert et comporte un espace d'air ou entrefer sensible dans le trajet de flux magnétique passant dans le noyau et entre ses extrémités. Un enroulement secondaire de sortie 41 est formé par un enroulement unique couplé étroitement par induction au noyau 40 en vue de produire le signal analogique e. sensible à l'intensité détectée. La force électromotrice

  
 <EMI ID=51.1> 

  
nel au taux de variation de l'intensité d'alimentation c'est-àdire dérivée de l'intensité d'alimentation I par rapport au temps ou di/dt passant dans les deux conducteurs 36 et 37. Par conséquent, dans le transducteur 12, le signal  <EMI ID=52.1> 

  
 <EMI ID=53.1> 

  
deux courants d'alimentation appliqués aux parties d'enroulement primaires 38 et 39.

  
Un circuit électronique 43 de mesure de l'énergie

  
 <EMI ID=54.1> 

  
 <EMI ID=55.1> 

  
 <EMI ID=56.1> 

  
 <EMI ID=57.1> 

  
46 est enroulé sur un noyau magnétique feuilleté 48 et est  connecté aux bornes à lames 32 et 33 en vue de réagir à la tension d'alimentation V qui y est appliquée. Le noyau feuilleté
48 porte aussi un enroulement secondaire 49 couplé par induction à l'enroulement primaire 46 pour fournir le signal

  
 <EMI ID=58.1> 

  
 <EMI ID=59.1> 

  
d'alimentation I et une amplitude proportionnelle à celle-ci, mais il en est déphasé de 90[deg.] en raison de la fonction de dérivée mathématique incluse dans les caractéristiques d'inductance mutuelle du transducteur 12 d'inductance mutuelle.

  
 <EMI ID=60.1> 

  
représentatifs des composantes de tension et d'intensité, res-

  
 <EMI ID=61.1> 

  
mesurer par le compteur 10.

  
En fait, le circuit 43 de mesure d'énergie électrique en courant alternatif produit un signal de taux d'impulsions sensible à l'énergie électrique, tel que décrit et revendiqué

  
 <EMI ID=62.1> 

  
déposé le 11 juillet 1978 et cédé à la Demanderesse. Les  <EMI ID=63.1> 

  
représentatifs d'une quantité quantifiée d'énergie électrique en courant alternatif consommée par la charge électrique en courant alternatif 16. Les impulsions sont totalisées ou accumulées pour fournir des lectures cumulatives de la consommation d'énergie électrique en wattheures.

  
Le signal analogique e. sensible à l'intensité,  représentatif de di/dt, constitue un signal qui est particulièrement utile dans le circuit de mesure d'énergie électrique en courant alternatif décrit et revendiqué dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique précitée

  
 <EMI ID=64.1> 

  
 <EMI ID=65.1> 

  
et un signal de modulation pour produire des signaux modulés par des impulsions de largeur variable ayant un cycle de travail proportionnel à l'intensité détectée. Le signal modulé par des impulsions de largeur variable est appliqué à un circuit multiplicateur à division dans le temps, recevant aussi le signal analogique e sensible à la composante de tension, pour produire des impulsions ayant des valeurs quantifiées de l'énergie électrique mesurée en wattheures.

  
 <EMI ID=66.1> 

  
cuit intégrateur électronique pour former un signal analogique directement proportionnel à l'intensité et en phase avec celle-ci, au lieu d'être utilisé directement sous forme de dérivée par rapport au.temps pour d'autres circuits de mesure de l'énergie électrique connus multiplicateurs à. division dans le temps, élévateurs au carré à quart d'intervalle, calculateurs numériques avec conversion analogiquenumérique ou d'autres types connus. De plus, les signaux

  
 <EMI ID=67.1>  à un" circuit de mesure électronique en temps machine programmable 51, comme décrit dans les demandes de brevets anglais n[deg.] 79.08975 et 79.08974 de la Demanderesse. Comme décrit dans ces mémoires, un dispositif d'affichage

  
 <EMI ID=68.1> 

  
de paramètres rapportés au temps d'une quantité d'énergie électrique à mesurer.

  
Les Fig. 2 et 3 illustrent un boîtier de 

  
 <EMI ID=69.1> 

  
mètres à induction, comportant un socle 56, représenté sur la Fig. 2, portant les bornes à lames 32, 33, 34 et 35 qui font saillie à l'arrière du socle. 'Un couvercle en forme de coiffe de wattheuremètre 58 est fixé à la périphérie extérieure du socle 56 et forme un espace clos protégé 60 en avant de la partie antérieure du socle 56. Une carcasse de compteur 61 montée sur la partie antérieure du socle 56 est prévue pour supporter les organes de mesure du compteur 10. Le transducteur détecteur d'intensité 12

  
 <EMI ID=70.1> 

  
 <EMI ID=71.1> 

  
la carcasse en substance de la même manière que les sections électromagnétiques de tension et d'intensité d'un

  
 <EMI ID=72.1> 

  
 <EMI ID=73.1> 

  
 <EMI ID=74.1> 

  
sur la Fig. 1 et comme représenté aussi sur les Fig. 2 et 3-

  
 <EMI ID=75.1> 

  
sentées sur la Fig. 2, portent les .composants électroniques des circuits.43 et 51, ainsi que le dispositif d'affichage numérique 53 et le blindage optique 68 faisant partie d'une liaison optique associée au circuit 51 comme décrit dans la 

  
 <EMI ID=76.1> 

  
de sortie de secondaire 70, 71 et 72 provenant de l'enroule- <EMI ID=77.1> 

  
 <EMI ID=78.1> 

  
 <EMI ID=79.1> 

  
 <EMI ID=80.1> 

  
les exigences du circuit d'entrée. Les conducteurs de sor-

  
 <EMI ID=81.1> 

  
 <EMI ID=82.1> 

  
 <EMI ID=83.1> 

  
43.

  
En. ce qui concerne plus en détail le transducteur détecteur d'intensité à inductance mutuelle 12 conforme à

  
 <EMI ID=84.1> 

  
 <EMI ID=85.1> 

  
forme de U et est semblable à celui utilisé dans le dispositif électromagnétique d'intensité d'un wattheuremètre à induction du type D4S fourni par la Société Westinghouse Electric Corporation, Meter and Low Voltage Instrument  Transformer Division, Raleigh, N.C. Les gros conducteurs 36 et 37 .et leurs parties d'enroulement primaire. 38 et 39 sont aussi les mêmes que dans la section électromagnétique

  
de compteur précitée. Les conducteurs de cuivre massif 36

  
 <EMI ID=86.1> 

  
impédances très faibles, à savoir de l'ordre de quelques centaines de microhms ou moins.

  
Des barres de shunt magnétiques 76 sont montées en travers d'un espace d'air ou entrefer 78 entre les extrémités du

  
 <EMI ID=87.1> 

  
s 

  
Les barres de shunt sont formées par plusieurs bandes ma- , gnétiques séparées par des' bandes d'espacement non magnétiques pour former un système de compensation visant à améliorer la linéarité de réponse du transducteur 12 aux faibles valeurs de l'intensité d'alimentation. Les caractéristiques magnétiques des barres de shunt magnétiques 76 sont telles qu'elles se saturent aux valeurs élevées du flux magnétique dues aux intensités d'alimentation élevées

  
tout en présentant des trajets à faible réluctance pour le

  
 <EMI ID=88.1>  gnétique produites par des valeurs faibles des intensités

  
 <EMI ID=89.1> 

  
qui est plus élevée que celle de l'air aux faibles valeurs de  flux, mais qui est encore sensiblement inférieure à celle du noyau 40. La réluctance élevée généralement constante de'. l'entrefer 78 est réduite par le shunt 76 aux faibles densités de flux correspondant aux valeurs peu élevées de l'intensité d'alimentation. En fait, le shunt modifie la réluctance.de l'entrefer d'une manière inversement proportionnelle aux caractéristiques de perméabilité non linéaires

  
 <EMI ID=90.1> 

  
 <EMI ID=91.1> 

  
caractéristiques non linéaires de la perméabilité aux. faibles valeurs du flux magnétique dans les courbes de magnétisation ou de saturation de la matière magnétique du noyau 40 justifient en substance la non-linéarité de l'augmentation du flux induit produite par des augmentations de l'inten-  sité d'alimentation. Les barres de shunt 76 compensent la non-linéarité en opérant dans leur gamme de . non-saturations aux faibles valeurs de l'intensité et du flux magnétique tout en se saturant aux valeurs plus élevées du flux où les caractéristiques de perméabilité du noyau, sont plus linéaires. Le .shunt 76 est donc efficace, aux faibles valeurs de l'intensité pour augmenter le: couplage magnétique dans l'entrefer entre les extrémités du noyau, en diminuant magnétique- <EMI ID=92.1> 

  
la longueur efficace de l'entrefer.

  
 <EMI ID=93.1> 

  
comprend en substance 300 spires de fil de petit diamètre,

  
par exemple de fil n[deg.] 36 (0,127 mm) dans une forme d'exécution,

  
 <EMI ID=94.1> 

  
l'entrefer 78 de manière à produire des signaux analogiques sensibles à la tension ev de faible niveau pouvant être fournis à des composants électroniques à semi-conducteurs du cir-

  
 <EMI ID=95.1> 

  
d'intensité à inductance mutuelle conforme à l'invention fournit des intensités très faibles lorsqu'il est connecté à une entrée de circuit à impédance très élevée en série avec l'en-

  
 <EMI ID=96.1> 

  
de mesure d'intensité classiques comprennent des noyaux magnétiques fermés ou continus dont l'entrefer est minime ou négligeable. Des charges secondaires à très basse impédance doivent être connectées aux transformateurs de mesure d'intensité et les signaux de sortie secondaires sont des signaux d'intensité proportionnels à une intensité primaire et en phase avec celle-

  
 <EMI ID=97.1> 

  
une valeur maximum de l'ordre de 5 volts et une valeur minimum de l'ordre de 0,010-volt, correspondant à des variations d'intensité d'alimentation qui se produisent simultanément dans les

  
 <EMI ID=98.1> 

  
 <EMI ID=99.1> 

  
roulement secondaire est compatible avec l'impédance relativement élevée présentée par l'entrée d'un. circuit

  
de mesure, à titre d'exemple non limitatif 50.000 à 
100.000 ohms ou plus, car le transducteur d'intensité 12 est du type à inductance mutuelle.

  
Conformément aux principes de l'invention,.il

  
 <EMI ID=100.1> 

  
constante d'inductance mutuelle M entre le circuit des parties conductrices 38 et 39 de l'enroulement primaire et l'en-

  
 <EMI ID=101.1> 

  
au temps, du courant d'alimentation passant par les enroule-

  
 <EMI ID=102.1> 

  
portionnel à di/dt. -Il va de soi que le terme di/dt utilisé dans le présent mémoire est égal à la somme des dérivées par rapport au temps, des deux composantes d'intensité d'alimentation, c'est-à-dire que di/dt est égal à dil/dt + di2/dt ou

  
 <EMI ID=103.1> 

  
 <EMI ID=104.1> 

  
calculer et passant dans les conducteurs 36 et 37 du compteur, respectivement. On sait qu'une force électromotrice

  
 <EMI ID=105.1> 

  
de l'intensité dans l'autre circuit (primaire) lorsque les deux circuits sont proches l'un de l'autre. Le coefficient ou la constante d'inductance mutuelle M entre les circuits dépend du couplage magnétique des circuits des enroulements primaires et secondaires et ces caractéristiques sont décri-

  
 <EMI ID=106.1> 

  
D. Van Nostrand Co., Inc., de New York, N.Y., 2ème édition,
1939, pages 435 à 439. Comme décrit à la page 438, l'inductance mutuelle M de deux enroulements voisins dont les

  
 <EMI ID=107.1> 

  
plage et est égal à un dans le cas d'un couplage de.flux complet sans fuite. L'inductance mutuelle .est fortement accrue lorsque les enroulements sont placés sur un noyau ou barreau commun magnétiquement perméable, par exemple le noyau magnétique 40. Cependant, l'inductance mutuelle n'est; pas toujours constante, pour des raisons décrites plus haut, ce qui provoque de légères variations de la proportionnalité du flux magnétique dans le noyau pour une variation 1.' intensité donnée.

  
En général, lorsque les enroulements d'un transducteur à inductance mutuelle sont couplés par l'intermédiaire d'un entrefer qui entoure réciproquement les enroulements,

  
 <EMI ID=108.1> 

  
comme décrit plus loin à propos des Fig. 5 à 8, le coefficient d'inductance mutuelle M dépend du nombre de spires dans les enroulements primaires et secondaires, de la section et de la forme des enroulements de la position relative de ces enroulements. Les transducteurs décrits comprennent un ou deux enroulements primaires reliant des en-  roulements secondaires identiques ou différents, de sorte que la tension induite dans le secondaire est proportionnelle à

  
un flux ou à la somme des flux des deux courants primaires, soit dil/dt + di2/dt comme mentionné plus haut. L'enroulement secondaire unique ou les deux enroulements secondaires de

  
 <EMI ID=109.1> 

  
tionnel à une des.intensités d'alimentation ou à la somme des intensités d'alimentation appliquées aux transducteurs. Un noyau magnétique en fer doux, par exemple le noyau

  
 <EMI ID=110.1> 

  
amélioré pour les liaisons de flux qui couplent

  
les enroulements de sorte que le positionnement relatif des enroulements est moins critique, mais que l'inductance mutuelle dépend des caractéristiques du noyau magnétique.

  
Un blindage magnétique et électrostatique est souvent souhaitable pour les transducteurs à inductance mutuelle à noyau à air, comme décrit plus en détail ci-après. Un blin-dage magnétique et électrostatique est requis pour éviter les effets des champs magnétiques étrangers et des signatlx de

  
60 hertz ou de fréquence plus élevée. Ce blindage n'est généralement pas requis pour une transducteur du type à noyau magnétique, comme le transducteur 12, mais un transducteur de ce type dépend de la perméabilité de matières magnétiques habituellement disponibles et des effets de l'ampleur de l'entrefer, en particulier lorsque le flux magnétique induit par le courant d'alimentation varie fortement, par exemple dans un rapport

  
 <EMI ID=111.1> 

  
contribue à compenser les non-linéarités aux basses valeurs de l'intensité, comme mentionné plus haut. Une autre amélioration de la compensation des caractéristiques non linéaires du transducteur à inductance mutuelle à noyau magnétique est décrite

  
 <EMI ID=112.1> 

  
Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 923. 530 précitée décrit un circuit servant à compenser davantage les non-linéarités dans le signal

  
 <EMI ID=113.1> 

  
La Fig. 4 illustre un transducteur détecteur à intensité d'inductance mutuelle 80 modifié destiné à remplacer le transducteur 12 représenté aux Fig. 1, 2 et 3. Le transducteur 80 est formé par un noyau feuilleté 82 comprenant des bandes en matière magnétique perméable, de préférence en acier magnétique orienté ayant une perméabilité initiale

  
 <EMI ID=114.1> 

  
ducteurs détecteurs d'intensité au flux magnétique produit par des intensités faibles. La matière magnétique feuilletée des noyaux d'intensité des wattheuremètres à induction, comme représenté sur les Fig. 2 et 3, est une matière moins onéreuse parce qu'elle n'est pas orientée. Les feuillets du noyau 82 sont pliées transversalement par rapport à leur axe longitudinal suivant la configuration générale en C représentée sur

  
 <EMI ID=115.1> 

  
des conducteurs d'intensité 86 et 87 forment une boucle à une seule spire constituant des enroulements primaires 89 et 90 comme des parties des conducteurs 36 et 37 forment des enroulements primaires à une seule spire dans le transducteur 12 ci-dessus. L'enroulement secondaire 92 correspond à l'enroule-

  
 <EMI ID=116.1> 

  
 <EMI ID=117.1> 

  
à l'intensité.

  
Le transducteur 80 comprend, en outre, un autre système de compensation pouvant aussi être utilisé avec le transducteur 12 pour améliorer sa réponse linéaire aux flux produits pas les faibles intensités. Un enroulement magnétique de captage 97, formé de préférence sur une bobine, est

  
 <EMI ID=118.1> 

  
site associé à l'entrefer. Ce flux magnétique parasite d'entrefer est souvent une fonction non linéaire du flux principal dans

  
 <EMI ID=119.1> 

  
linéairement proportionnel à l'intensité dans l'enroulement primaire. Le flux parasite ou de fuite est plus élevé, proportionnellement au flux principal du noyau, aux faibles intensités qu'aux intensités élevées. On obtient ainsi une force électromotrice induite et une tension de sortie de l'enroulement de captage 97 qui réagissent d'une manière davantage proportionnelle aux faibles flux magnétiques induits qu'aux flux plus élevés. Comme la tension induite dans l'enroulement secondaire 92 est moins sensible aux intensités et flux faibles . et que la tension induite dans l'enroulement 97 est proportion- <EMI ID=120.1> 

  
 <EMI ID=121.1> 

  
amenés à un circuit amplificateur sommateur 99, assurent une compensation. La sortie de l'amplificateur 99 produit un. signal analogique ei compensé et plus linéairement proportionnel à la dérivée, par rapport au temps, de la somme des intensités d'alimentation, soit di/dt. Le signal de sortie de l'amplificateur
99 peut être amené à un circuit de mesure de l'énergie électri-

  
 <EMI ID=122.1> 

  
 <EMI ID=123.1> 

  
mesurer, comme mentionné plus haut à propos de la réception du

  
 <EMI ID=124.1> 

  
On se référera ci-après à d'autres formes d'exécu-

  
 <EMI ID=125.1> 

  
illustrent des transducteurs détecteurs d'intensité à inductance mutuelle dans lesquels un couplage inductif entre les transducteurs 9st assuré exclusivement par un entrefer ou intervalle ayant une perméabilité équivalente à celle de l'air et dits du typa à noyau à air. La. Fig. 5 illustre un transducteur détecteur d'intensité à inductance mutuelle à noyau à air 1C6 qui n'est pas à l'échelle, mais qui est conforme à l'inven-

  
 <EMI ID=126.1> 

  
détecteur d'intensité 107 à inductance mutuelle à noyau à air, également conforme à l'invention.

  
 <EMI ID=127.1> 

  
ducteurs d'intensité primaires 108 et 110 qui correspondent aux conducteurs d'intensité 36 et 37 du transducteur 12 représenté

  
 <EMI ID=128.1> 

  
 <EMI ID=129.1> 

  
le flux sont incluses dans les conducteurs 108 et 110 respectivement. Un enroulement secondaire 116 comporte des conducteurs

  
 <EMI ID=130.1> 

  
 <EMI ID=131.1> 

  
 <EMI ID=132.1> 

  
 <EMI ID=133.1> 

  
des courants d'alimentation par rapport au temps, comme décrit plus haut, est produit au niveau des conducteurs 118 et 119. Il est particulièrement souhaitable que. les spires d'enroulement primaire 112 et 114 présentent une symétrie spéculaire l'une par rapport à l'autre et par rapport à l'enroulement secondaire
116. Les enroulements primaires 112 et 114 s'étendent de préférence jusqu'au centre de l'anneau défini par l'enroulement se-

  
 <EMI ID=134.1> 

  
est disposé symétriquement et uniformément autour du support d'enroulement 120. Ce transducteur est nettement moins sensible aux champs magnétiques extérieurs ou étrangers dont les effets sont annulés par la disposition symétrique des enroulements.

  
Dans une forme d'exécution préférée du transducteur 106, l'enroulement secondaire 92 comporte 1950 spires'

  
 <EMI ID=135.1> 

  
et une dimension de chaque enroulement extérieur d'environ 0,64 cm x 1,27 cm et produit un signal ei de 403 millivolts pour un courant d'alimentation I de 200 ampères et de

  
 <EMI ID=136.1>  

  
En ce qui concerne le transducteur d'intensité à inductance mutuelle 107 représenté sur la Fig. 6, deux éléments de transducteur en substance identiques 126 et
128 sont montés dans un compteur 10a en substance identique au compteur 10, sauf que le transducteur 107 remplace le transducteur 12. Les transducteurs 126 et 128 sont représentés sur la Fig. 7 sans les systèmes de blindage qui peuvent être prévus comme indiqué aux Fig. 7 et 8 et comme décrit ci-après. Deux gros conducteurs droits 130 et 132 remplacent respectivement les conducteurs 36 et 37 et sont connectés de manière analogue en série entre les bornes à

  
 <EMI ID=137.1> 

  
132 sont faits de la même matière conductrice épaisse d'en-

  
 <EMI ID=138.1> 

  
que les conducteurs 36 et 37. Chaque élément de transducteur
126 et 128 comprend un enroulement secondaire torique cylindri-

  
 <EMI ID=139.1> 

  
des éléments de transducteur indépendants détectant sépa-  rément les intensités des conducteurs 130 et' 132. Une vue
-en perspective de l'ensemble de l'élément de transducteur
126 avec l'enroulement torique 134 est représentée, en par-.- <EMI ID=140.1> 

  
magnétique en matière plastique, représenté partielle-

  
 <EMI ID=141.1> 

  
perméabilité que l'air. Les enroulements 134 et 136 comprennent chacun approximativement 1500 spires de fil d'un diamètre de l'ordre de 0,01 cm. La dimension moyenne de chaque spire enroulée parallèlement aux conducteurs 130 et

  
 <EMI ID=142.1>  

  
 <EMI ID=143.1> 

  
lement 136 sont connectés en série, comme le montre la Fig. 6, d'une manière assurant une sommation des tensions. Les conducteurs 142 et 144 produisent le signal analogique sen-

  
 <EMI ID=144.1> 

  
 <EMI ID=145.1> 

  
 <EMI ID=146.1> 

  
driques en matière plastique 148 et 150 montés sur les conducteurs 130 et 132, respectivement. Les enroulements 134 

  
et 136 encerclent ou entourent donc les conducteurs 130

  
et 132, au niveau de parties de ces conducteurs qui forment effectivement des enroulements primaires monospires. Les flux magnétiques produits par les intensités dans les conducteurs 130 et 132 traversent les noyaux à air effectifs comprenant le conducteur 130 et l'enroulement 134, d'une part, e-t le conducteur 132 et l'enroulement 136, d'autre part, et induisent des tensions proportionnelles au taux de variation des intensités dans les conducteurs 130 et 132.

  
Un blindage électrostatique et magnétique est de préférence prévu pour chaque section de transducteur 126 et
128, comme indiqué pour l'enroulement 134 sur la Fig. 7 et dans le circuit schématique de la Fig. 8. Des dispositifs de

  
 <EMI ID=147.1> 

  
couche de matièr3 conductrice sur l'intérieur de l'enroulement 132 pour forme? un trajet mis à la masse pour les signaux étrangers de haute fréquence et autres signaux, de manière à éviter leur couplage aux enroulements secondaires 132 et 134 sans effet sur le couplage du flux magnétique entre le conducteur associé et l'enroulement secondaire. Le dispositif de blindage magnétique et électrostatique combiné 151 est représenté sur la Fig. 7 comme étant formé par deux coiffes stratifiées 158 et 160 présentant des trous centraux qui sont glissés sur le conducteur associé

  
 <EMI ID=148.1> 

  
mités ouvertes adaptées l'une à l'autre qui se touchent et sont en contact magnétique et conducteur l'une avec l'autre, de sorte que les coiffes 158 et 160 enferment en substance complètement l'enroulement 134. La partie extérieure telle que la-partie 160-1 de chaque coiffe 158 et 160 est faite d'une matière magnétique douce. Une partie intérieure, telle que la partie 160-2, est faite d'une matière conductrice semblable à la matière 153 pour former le reste du blindage électrostatique complet. Les parties 158 et 160 et la couche
153 forment le système de blindage complet pour l'enroulement 134. Les signaux extérieurs ou champs de flux magnétiques étrangers, provenant, par exemple, du transducteur de

  
 <EMI ID=149.1> 

  
 <EMI ID=150.1> 

  
logique erroné, sensible à une intensité. Lorsque les parties 158 et 160 sont prévues pour le dispositif 152 et que

  
 <EMI ID=151.1> 

  
136 est protégé d'une manière=analogue.

  
Le schéma électrique de la Fig. 8 illustre les connexions électriques du transducteur détecteur de ten-

  
 <EMI ID=152.1> 

  
 <EMI ID=153.1>   <EMI ID=154.1> 

  
 <EMI ID=155.1> 

  
deux sections de transducteur 126 et 128 sont appliqués au circuit de mesure électronique de l'énergie électrique en courant alternatif 43, comme décrit pour le compteur 10 représenté sur la Fig. 1.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS
    1.- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif comportant un circuit électronique de mesure traitant des signaux analogiques sensibles aux composantes d'intensité d'alimentation et de tension d'alimentation d'une quantité d'énergie électrique en courant alternatif à mesurer pour produire des signaux électroniques représentatifs de quantités quantifiées d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comprend : un transducteur détecteur de tension destiné à être connecté en parallèle avec la composante de tension d'alimentation pour produire un signal de tension <EMI ID=156.1>
    composante de tension d'alimentation; un transducteur détecteur d'intensité qui comprend un premier et gros conducteur et un second destinés à être connectés en série avec la composante d'intensité d'alimentation, le premier conducteur et
    le second comprenant chacun une partie d'enroulement primaire destinée à produire des variations de flux magnétique
    .en réaction à la grandeur et à l'allure des variations de l'in- <EMI ID=157.1>
    comprenant, en outre, un enroulement secondaire couplé magnétiquement aux variations de flux magnétique produites par les parties d'enroulement primaire de manière à traverser un entrefer, l'enroulement secondaire produisant une force électromotrice sensible aux variations de flux magnétique
    de sorte que l'enroulement secondaire produit un signal de tension analogique sensible à l'intensité qui est proportionnel aux sommes dérivées, par rapport au temps, de l'intensité qui passe dans le premier gros conducteur et le second avec
    <EMI ID=158.1> la tension et à 3. 'intensité pouvant être appliqués aux en- trées à haute impédance pour signaux de bas niveau du circuit électronique de mesure.
    2.- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins quatre bornes à lames servant à monter le compteur de façon détachable, la composante d'in-, tensité étant connectée en série avec des paires séparées
    <EMI ID=159.1>
    connectée à une borne à lame de chacune des paires séparées de bornes à lames.
    3.- Compteur. d'énergie électrique en courant alternatif suivant la : revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau magnétiquement perméable comportant les deux parties d'enroulement primaire du premier conducteur et du second et l'enroulement secondaire qui y est couplé par induction, le noyau magnétiquement perméable comprenant un espace, d'entrefer prédéterminé.
    <EMI ID=160.1>
    alternatif .suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le transducteur détecteur d'intensité comprend un noyau magnétiquement perméable en forme de C et deux enroulements en gros conducteur d'une section électromagnétique d'intensité de wattheuxemètres à induction formant une partie d'enroulement primaire monospire pour le transducteur détecteur d'intensité.
    <EMI ID=161.1>
    alternatif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé
    en ce que des barres de shunt magnétiquement saturables s'étendent entre les extrémités opposées du noyau magnétiquement perméable pour conduire le flux dans le noyau exclusivement lorsque le flux dans le noyau est peu élevé. <EMI ID=162.1>
    <EMI ID=163.1>
    risé en ce qu'il comprend une bobine de captage placée près de l'espace d'entrefer de manière à être couplée par induction
    <EMI ID=164.1>
    mateur de signaux réagissant aux signaux de sortie de la bobine de captage et de l'enroulement secondaire de manière
    à produire un signal de tension analogique sensible à l'intensite compensé (ei) proportionnel à la dérivée, par rapport au temps, de la composante d'intensité d'alimentation de la quantité d'énergie électrique à mesurer.
    7.- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que 1 ' enroulement secondaire comprend un premier enroulement torique cylindrique et un second enroulés sur des noyaux non magnétiques entourant les parties d'enroulement primaire effectives du premier gros conducteur et du second, les conducteurs de sortie comprenant des paires de conducteurs de sortie connectés en série de chacun du premier enroulement torique et du second pour produire un signal de tension analogique sensible &#65533; l'intensité.
    8,- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif suivant la revendication 7, caractérisé en ce
    que le premier .gros conducteur et le second sont chacun
    <EMI ID=165.1>
    le second comprennent chacun un manchon non magnétique monté sur les parties -d'enroulement primaire pour supporter les noyaux non magnétiques avec un blindage électrostatique intercalé entre les enroulements toriques et le conducteur associé.
    9.- Compteur d'énergie électrique en courant
    <EMI ID=166.1> ce que chaque enroulement torique comprend des spires multiples enroulées dans un sens en substance parallèle au premier ou au second gros conducteur associé.
    10.- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un blindage magnétique destiné à enfermer en substance complètement le premier enroulement torique et le second.
    11.- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en
    <EMI ID=167.1>
    torique d'une pièce enroulé sur un noyau non magnétique et le premier gros conducteur ainsi que le second comprennent chacun des parties d'enroulement primaire mono spire qui traversent chacune 1 ' enroulement torique unique et enferment partiellement l'enroulement torique d'une manière en substance symétriquement identique et énantiomorphe.
    12.- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé- en ce que le transducteur détecteur de tension comprend un. noyau en forme de E et un enroulement de mesure de tension d'une section électromagnétique de tension de wattheuremètre à induction.
    13.- Compteur d'énergie électrique en courant alternatif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la composante d'intensité d'alimentation a une valeur variable comprise approxi-
    <EMI ID=168.1>
    <EMI ID=169.1>
    les parties d'enroulement primaire associées. <EMI ID=170.1>
    natif, en substance comme décrit avec référence aux dessins annexés.
BE0/196239A 1978-07-11 1979-07-10 Compteur d'energie electrique comportant un transducteur d'intensite a inductance mutuelle BE877618A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US92361978A 1978-07-11 1978-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE877618A true BE877618A (fr) 1980-01-10

Family

ID=25448976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE0/196239A BE877618A (fr) 1978-07-11 1979-07-10 Compteur d'energie electrique comportant un transducteur d'intensite a inductance mutuelle

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5515092A (fr)
BE (1) BE877618A (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56129866A (en) * 1980-02-13 1981-10-12 Westinghouse Electric Corp Ac watthour meter
US7116007B2 (en) 2002-03-14 2006-10-03 Ambient Corporation Protecting medium voltage inductive coupled device from electrical transients

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1048603B (it) * 1974-11-15 1980-12-20 Hooker Chemicals Plastics Corp Telaio per cella elettrolitica in materiale plastico polimero caricato stampato capace di mantenere la forma e resistente agli elettroliti
JPS5351440U (fr) * 1976-10-04 1978-05-01
JPS549167A (en) * 1977-06-24 1979-01-23 Asahi Glass Co Ltd Filter press electrolytic cell
JPS5433897A (en) * 1977-08-22 1979-03-12 Tokuyama Soda Co Ltd Method of mounting ion exchange membrane

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5515092A (en) 1980-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0320341B1 (fr) Appareil de mesure de courants électriques à couplage magnétique
EP0116509B1 (fr) Capteur dynamique de courant
FR2723643A1 (fr) Capteur de courant et procede utilisant une contre-reaction generee differentiellement
EP0297933A1 (fr) Dispositif de contrôle et de mesure de l&#39;isolement d&#39;un réseau électrique
EP1012609A1 (fr) Dispositif de mesure, a large bande passante, de l&#39;intensite du courant electrique dans un conducteur
FR2678069A1 (fr) Capteur de courant utilisant un magnetometre directionnel a resonance.
EP1417457A2 (fr) Dispositif de detection
GB2198854A (en) Poynting vector probe for measuring electrical power
EP3314281B1 (fr) Appareil pour mesurer un champ magnetique
EP2089724A2 (fr) Compteur d&#39;energie electrique comprenant au moins un capteur de mesure de courant de type inductif, et capteur associe
FR2647982A1 (fr) Procede et dispositif de detection compense en temperature de l&#39;oscillation d&#39;un circuit resonant
EP4127737B1 (fr) Capteur de courant de type rogowski rapide et immune aux derives en tension
EP0865679B1 (fr) Procede et dispositif de compensation des forces d&#39;attraction magnetique a l&#39;interieur d&#39;une machine discoide
BE877618A (fr) Compteur d&#39;energie electrique comportant un transducteur d&#39;intensite a inductance mutuelle
EP0492394B1 (fr) Dispositif de contrÔle non destructif à courants de Foucault, à commutation flux additifs-flux soustractifs
FR2496896A1 (fr) Dispositif de mesure de puissance ou d&#39;energie electriques
EP0592337B2 (fr) Déclencheur électronique comportant une protection terre
EP1217707A1 (fr) Dispositif de détermination du courant primaire d&#39;un transformateur de courant comportant des moyens de correction de saturation
EP0586273B1 (fr) Dispositif détecteur de défauts sur un réseau de distribution d&#39;énergie électrique aérien
FR2496894A1 (fr) Circuit de commande d&#39;un accelerometre electrostatique
EP4127736B1 (fr) Capteur de courant a tres large bande passante
EP0622635A1 (fr) Capteur de courant pour courants alternatifs
EP0086158B1 (fr) Circuit d&#39;alimentation d&#39;une sonde à courants de Foucault
FR2790313A1 (fr) Capteur inductif sans contact pour la mesure de deplacements rectilignes ou angulaires
FR2687478A1 (fr) Dispositif de mesure d&#39;un gradient de champ magnetique dont les erreurs de sensibilite et de desalignement sont minimisees.

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: WESTINGHOUSE ELECTRIC CORP.

Effective date: 19840710