CA1301868C - Transformateur electrique pour four a micro-ondes - Google Patents
Transformateur electrique pour four a micro-ondesInfo
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Abstract
TRANSFORMATEUR ELECTRIQUE POUR FOUR A MICRO-ONDES Le transformateur selon l'invention comprend un circuit magnétique classique à trois colonnes, et des circuits électriques isolés par des carcasses et des capots en matière isolante. La carcasse secondaire forme un logement particulier pour l'enroulement secondaire de chauffage (13), de sorte que les enroulements secondaires haute tension (10) et l'enroulement secondaire de chauffage (13) sont partiellement superposés. On définit ainsi un excellent isolement électrique, sans perte de place. Figure 4.
Description
~3~36~
TRANSFORMATEUR ELECTRIQUE POUR FOUR A MICRO-ONDES
La présente invention concerne les transformateurs électriques destinés à l'alimentation en énergie électrique des circuits de puissance des fours à micro-ondes. Ces transformateurs comprennent un enroulement électrique primaire, en forme de bobine, les deux extrémités du fil d'enroulement étant raccordées électriquement à des cosses destinées à être connectées &U réseau électrique d'alimentation. Un enroulement électrique secondaire à haute tension est constitué d'un conducteur électrique enroulé en forme de bobine et dont une première extrémité est raccordée électriquement au circuit magnétique de trans-formateur et à la masse du four à mlcro-ondes, et dont l'autre extrémité
ese raccordée électriquement à une cosse de sortie haute tension destinée à être connectée aux organes électriques haute tension du four à micro-ondes pour leur alimentation électrique. Le transformateur comprend en outre un enroulement électrique secondaire de chauffage, formé d'un conducteur enroulé en forme de bobine, à faible nombre de spires, les deux extrémités du conducteur de chauffage étant munies de cosses pour la connection du circuit électrlque de filament de chauffage du magnétron de four à micro-ondes. Le circuit magnétique du transforma-teur comprend deux colonnes latérales et une colonne centrale toutestrois reliées par des traverses d'extrémité. Vn shunt magnétique intermédiaire boucle partiellement le circuit magnétique entre les colonnes latérales et la colonne centrale, déviant une partie du flux magnétique entre l'enroulement électrique primaire et l'enroulement électrique secondaire à haute tension.
Les puissances habituellement délivrées par un tel type de transformateur sont comprise~ entre 200 et l 500 Watts, de sorte qu'il s'agit te transformateurs de basse puissance. La tension d'alimentation primaire est généralement comprise entre llO et 240 Volts. La tension de sortie haute tension est généralement de 2 300 Volt~ environ, et doit présenter une forme d'onde particulière que lui confère le circuit magnétique pourvu d'un shunt magnétique particulier.
Il est ainsi indispensable de prévoir une isolation électrique très efficace, pouvant soutenir gans claquage une tension de lO kV
environ, entre les divers enroulement électriques, et entre les enroulements électriques et le circuit magnétique.
L'isolation électrique est généralement as~urée par des feuil-~3~18~1~
les d'isolant pllées et enroulées de manière adéquate autour desenroulements et entre les enroulements et le circuit magnétique. Cette technique d'isolation est décrite par exemple dans le brevet US-A-2 858 514. Ainsi, la totalité des transformateurs de fours à micro-ondes actuellement sur le marché comportent un tel type d'isolement électri-que. Les opérations pour effectuer un tel isolement sont particulière-ment longues et fastidieuses, et augmentent sensiblement le coût de production. Ces opérations sont nécessairement manuelles, et il est pratiquement impossible d'automatiser la production de tels trans-formateurs.
Le modèle d'utilité allemand DE-U-8 633 338 décrit un transfor-mateur pour four à micro-ondes dans lequel les enroulements électriques sont réalisés sur des carcas~es en matière isolante. Une telle technique ne suffit pas à réaliser une isolation complète du circuit électrique par rapport au circuit magnétique, et nécessite de prévoir un enruban-nage complémen~aire du circuit électrique sur les carcasses. Cn remarque en outre que le circuit magnét$que décrit dans ce document présente une forme complexe, avec des découpes qui réduisent la section de circuit magnétique dans certaines zones et perturbent la circulation du flux magnétique.
La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des techniques d'isolation connues, en assurant l'isola-tion des circuits électriques au moyen de carcasse~ et de capots rigides en matière isolante moulée, de formes particulières adaptées tout spécialement à une application a un transformateur de four à micro-ondes, et assurant une isolatlon électrique accrue entre les circuits électriques eux-mêmes et entre les circuits électriques et le circuit magnétique .
Une telle structure d'isolation selon l'invention permet en outre un montage automatique, par réallsation de sous-enaembles robustes et manipul~bles pouvant eux-mêmes être fabriqués de manière automatique et pouvant être assemblés les uns aux autres de manière automatique.
Selon un autre objet de l'invention, cette structure permet de réduire le nombre de pièces à asaembler, le nombre de pièces à stocker.
Selon un autre ob~et, la structure améliore la protection mécanique des enroulements, et facilite alnsl la manutentlon en évitsnt, lors de cette manutentlon, la détérioratlon partielle des enroulements ~3~186~1 et la production de défaut3 d'isolement. La fiabilité 9e trouve ainsi considérablement augmentée.
La difficulté principale, lorsque l'on tente d'assurer un isolement de transformateur pour four à micro-ondes au moyen de carcasse~ et de capots rigides moulés, est qu'une telle technique d'isolement conduit à augmenter sensiblement le volume du trAnsforma-teur. Les parois de carcasses et de capots doivent en effet présenter une epaisseur suffisante pour tenir la tension d'isolation requise, et ces parois occupent un volume non négligeable qui devient d'autant plus important en proportion lorsque le transformateur est prévu pour fournir une puissance relativement faible. Il en résulte que cette technique d'isolation par carcasses et capots s'avère a priori inapplicable aux transformateurs de fours à micro-ondes de faible puissance. L'invention résoud ce problème en permettant de réduire le volume total des circuits lS électriques et de leur isolation, par une disposition particulière des enroulements de manière partiellement superposée.
Un second problème que posent les structures connues de transformateur pour four à micro-ondes est le fait que les shunts magnétiques, posltionnés entre la bobine primaire et la bobine secondai-re pour assurer la fonction de limitation de courant nécessaire à laréalisation d'un transformateur ~à fuite, ont le plus souvent une position mal définie, et leur isolement électrique est difficile A
réaliser.
La présente invention a donc pour autre but de prévoir des moyens permettant de positionner de façon précise les shunts magnéti-ques, en assurane 1~ realisation répétitive d'un entrefer dont la dimension est blen définie, de façon à sssurer la répétitivité du t~rsge du transformateur en production de sérle. Le posltlonnement des shunts msgnétlques est a~suré p~r les carcasses et les capots, qui assurent simultanément un isolement diélectrique à 10 kV entre les enroulements et les shunts magnétiques ainsi que les distances de llgne de fulte demundée par les normes de sécurlté des différents pays, par posltionne-ment sur ln ~ambe centr~le du circuit magnétique et non plus de f~çon aléntoire.
La structure selon l'invention permet un assemblege et un montsge sutomatique ou semi-automatlque des shunts et des bobines dans le circuit magnétique.
13~ 368 Les shunts sont mis à la masse par contact sur la partie interne de la jambe extérleure de circuit magnétique, ou par une liaison électrique de mas~e entre les shunts et le circuit magnétique. Dans tous les cas, les plaquettes de tôle formant les shunts sont immobllisées dans tous les plans, et l'on évite leur vibration et l'apparition de bruit.
Une fois imprégnée de vernis, la masse formée par le vernis, les capots et les shunts abaisse sensiblement le niveau sonore du transformateur, ce qui est une sécurité supplémentaire lors d'une fabricatlon en série.
Un troisième problème que présentent les structures connues de four à micro-ondes est l'encombrement des connections électriques du transformateur. Habituellement, les cosses ou sorties de bobinage des transformateurs basse tension sont situées sur les carcasses ri8ides ou sur des isolants en feuilles pliées et aménagées pour recevoir des cosses. La disposition des transformateurs dans des enceintes micro-ondes de plus en plus compactes nécessite de placer les cosses sur la face extérieure apparente des bobines, c'est à dire sur la partie de face périphérique des enroulements qui n'est pas recouver~e par le circuit magnétique. Dans les structures connues, la cosse ne peut alors plus être disposée sur la carcasse, et doit être maintenue par des moyens de fortune tels que des pièces rapportées sur la périphérie des enroulements, avec interposition d'lsolants, les pièces de maintien des cosses étant maintenues sur les enroulements par des rubans adhésifs ou autres moyens d'enrubannage. On comprend que ces structures ne peuvent pas être réalisées par des moyens automatiques. D'autre part elles posent des problèmes lors de la soudure des conducteurs extér$eurs sur les cosses, une telle soudure provoquant un échauffement local suscepti-ble d'endommager les isolants et de réduire l'isolement électrique entre les cosses et les enroulements. En outre, le positionnement des cosses n'est pas précis, et les cosses n'offrent pas une très grande résistance à l'arrachement.
La présente invention a donc pour ob~et d'éviter les inconvé-nients des moyens de connection connus, en proposant de dlspoeer les cosses de sortie électriques sur les capots d'isolement recouvrant le~
carcasses. Un premier avantage de cette structure est que les cosses dlsposées sur les capots gont maintenues à l'écart des enroulements, 13~1~68 sans contact direct avec les moyens d'isolement électriques des enroulements. Les capots assurent un isolement thermique supplémentaire entre les cosses et les enroulements, de sorte que les cosses peuvent être soudées sans risque d'endommager l'isolement des enroulements. Le fait que les cosses soient tenues par des capots rigides facilite en outre leur positionnement précis, et permet d'avoir un montage automati-que ou semi-automatlque de la cosse sur le capot.
La préclsion de positionnement de la cosse et le fait qu'elle est très bien isolée des enroulements permet de souder la liaison cosse-fil de sortie au moyen d'une machine automatique à bain d'étain. Laprécision de positionnement des cosses facilite en outre le contrôle en automatique des bobines et des transformateurs en sortie de cha~nes de montage.
Cette disposition permet en outre une très grande résistance a l'arrachement, ~ans riflque de détérioration et sans surcoût, même lorsque les normes à respecter sont très sévères au niveau des tests d'arrachement, car la cosse est implantée de faSon adéquate et rigide dans le capot.
Il résulte de toutes ces dispositlons un gain très senslble de productivité et de iiabilité, et une présentation améliorée, qul ne sont pas possibles avec une structure dans laquelle les cosses sont supportées par des isolants pllés et enrubannés.
Le coût de production des transformateurs est également sensiblement diminué, puisqu'on évlte les opérations de découpage et de pliage d'un grand nombre d'éléments isolants, supprimant tous les ruban~
adhésifs qui sont nécessaires dans les technologies connues.
L'invention prévoit en outre des moyens facilitant la fixstion provisoire des fils de bobinage en fin d'exécution des bobines, ces moyens étant constitués par des ergots prévus sur les carcasses, et sur lesquels le fil de sortie est entortillé provisoirement. Le fil ainsi attaché provisoirement en fin de bobinage permet les contrôles et les manipulations de cha~nes sans dommage.
Pour atteindre ces objets ~insi que d'autres, le transformateur comprend :
- une carcasse primaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le paRsage de la colonne centrale de circuit magnétique, un fla~que extérieur et un flasque intérieur, 13(~1~36~3 - une carcasse secondaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le passage de la colonne centrale de circuit magnétique, un flasque extérieur et un flasque intérieur, - deux capots isolants de primaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement les flasques extérieur et intérieur et l'enroulement électrique dans les zones en regard du circuit magnétique, - deux capots isolants de secondaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement les flasques extérieur et intérieur et l'enroulement électrique dans les zone~ en regard du circuit magnetique, - un logement annulaire externe, ménagé sur l'un des flasques de carca~se primaire ou secondaire, pour contenir l'enroulement électrique secondaire de chauffage, assurant ainsi son isolement électrique et son malntien mécanique.
On peut, par exemple, disposer avantageusement le logement annulaire externe sur le flasque intérieur de carcasse secondaire, mais on comprend que les avantages de diminution de volume sont obtenus quelque soit le flasque de carcasse sur lequel est prévu le logement annulaire externe : flasque intérieur ou extérieur de carcasse secondai-re ou primaire.
Selon un mode de réalisation, le logement annulaire externe :
- est limité vers le centre par un rebord axial de maintien mécanique, - a une profondeur axiale seulement légèrement supérieure au diamètre du fil d'enroulement de chauffage, - est fermé, sur les pArties de son pourtour entourées par le circult magnétique, par les capots isolants correspondants recouvrant la carcasse, qui assurent ainsi l'isolation électrique entre le circuit magnétique et l'enroulement de chauffage.
Selon un mode de réalisation particulier, le logement annulaire externe occupe la partie de flasque la plus proche de l'axe d'enroule-ment, la partie la plus éloignée étant formée d'un épaulement définis-sant une parol cylindrlque axiale qui limlte radialement le logement annulaire et qul se raccorde à une paroi radiale décalée axialement. De cette manière, l'enroulement principal de carcasse recouvre extérieu-rement l'enroulement secondaire de chauffage. Le bobinage de l'enroule-ment princlpal se trouve facilité.
Dans tous les modes de réalisation, l'enroulement princlpal decarcasse et l'enroulement secondaire de chauffage se trouvent partielle-13~1868 ment superposés, et l'on constate que cette disposition permet deréduire sensiblement le volume global occupé par les enroulements.
Pour permettre le maintien et le positionnement des ~hunts, les parois intérieures de l'une des paires de capot prlmaires ou secondaires comprennent des logements externes limités par deux rebords latéraux dans les plans limites extérieurs du circuit magnétique et au moins un rebord transversal ; les logements sont destinés à contenir et à isoler un empilage de tôles formant shunts magnétiques, les tôles étant alors séparées du circuit magnétique par un entrefer défini par le rebord transversal de logement.
Selon un mode de réalisation particulier, les logements sont prévus sur les capots du circuit secondaire.
Pour résoudre les problèmes liés au maintien et au posit$onne-ment des cosses de raccordement électriques, l'un des capots secondaires porte, dans sa zone non entourée de circuit magnétique, une cosse de raccordement électrique sur laquelle on raccorde la première extrémité
du fil d'enroulement secondaire à haute tension ; de même, les capots de carcasse primaires comprennent, dans leur zone non entourée de circuit magnétique, des cosses de raccordement d'enroulement primaire.
Cn comprend que les caractéristiques particulières concernant la constitution et la posltion des logements de maintien de shunt3 magnétiques, les dlspositions particulières concernant le maintien et la position des cosses de raccordement électrique, les dispositions particulières concernant les logements externes de flasques pour l'insertion de l'enroulement de chauffage, peuvent être utilisées soit séparément soit en combinaison.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description Euivante de modes de réalisa-tion particuliers, faite en relation avec les figures ~ointes, parmi lesquelles :
- la figure l représente une vue de face d'un trnnsformateur selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus du transformateur de la figure l ;
- la flgure 3 est une w e de côté du transformateur de 1~ figure l ;
- la figure 4 est une vue de côté en coupe médiane selon le plan I-I de la figure 2 ;
- la figure 5 est une vue en pergpective de la carcaase secondaire d'un 13t~36~
transformateur selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue en perspective de la carcasse primaire d'un transformateur selon l'invention ;
- la figure 7 est une vue en perspective d'un capot isolant de secondaire selon l'invention ; et - la figure 8 est une vue en perspective d'un capot isolant de primaire selon l'invention.
On a représenté sur les figures 1 à 3 la constitution générale d'un transformateur selon l'invention. ~e manière classique, le trans-formateur comprend un circuit magnétique 1 à deux colonnes latérales 2et 3 et une colonne centrale 4, les colonnes étant reliées par une première traverse d'extrémité 5 et une seconde traverse d'extrémité 6.
En pratique, les colonnes 2, 3 et 4 et la traverse 5 sont réalisées par un empilage de tôles découpées en forme de E, et la traverse 6 est formée d'un empilage de tôles rectangulaires rapportées sur l'extrémité des branches du E, auxquelles elles sont solidarisées par exemple par soudage. La structure particulière des enroulements électrlques et des moyens d'isolement selon la présente invention permet d'utiliser des circuits magnétiques de forme totalement traditionnelle, dans lesquels les colonnes 2, 3, et 4 et les traverses 5 et 6 ont des largeurs constantes appropriées pour conduire le flux magnétique.
Les enroulements électriques du transformateur sont disposés autour de la colonne centrale 4 du circuit magnétique, et comprennent un enroulement électrique primaire 7 en forme de bobine. L'enroulement primaire se termine sur les deux cosses d'enroulement prlmaire 8 et 9 représentées sur la figure 3, ou sur deux cosses 80 et 90 représentées sur la figure 6. Un enroulement secondaire haute tension 10, également en forme de bobine, se termine sur les deux cosse~ de sortie haute tension 11 et 12, et un enroulement secondaire de chauffage 13 formé de quelques spires de conducteur électrique se termine par deux cosses de chauffage 14 et 15.
~ n shunt magnétique, formé de deux empilages de tôles rectangu-laires 16 et 17, représenté sur le~ figure 3 et 4, relie les parties intermédiaires des colonnes latérales et de la colonne centrale du circuit magnétique, dans la zone située entre d'une part l'enroulement primaire 7 et les enroulements secondaires 10 et 13.
Les enroulements électriques sont bobinés sur des carca~ses en 13~1136~
matière électrlquement isolante, recevant des capots de forme appropriée également en matière électriquement isolante.
Comme le représente la figure 6, la carcasse primaire 18 comporte un mandrin central l9 de forme tubulaire et conformé pour 5 s'adapter autour de la colonne centrale 4 du circuit magnétique. Le mandrin central se termine par un flasque extérieur 20 et un flasque intérieur 21, l'ensemble définissant une gorge périphérique annulaire 22 dans laquelle on bobine l'enroulement électrique primaire 7. Le flasque extérieur 20 est destiné à être disposé vers l'extérieur du transforma-lO teur, c'est-à-dire du côté opposé à la cArcasse secondaire, tandis que le flasque intérieur 21 est destiné à être en vis-à-vis avec la carcasse secondaire.
Les parties verticales 28 et 29 de la carcasse primaire représentée sur la figure 6 sont destinées à être entourées par le 15 circuit magnétique du transformateur. Les parois intérieures verticales correspondantes du mandrin l9 sont lisses, comme le représente la figure, et recoivent avec un faible ~eu la tranche des tôles de la colonne centrale 4 de circuit magnétique.
Les parois horizontales de mandrin sont prolongées, vers 20 l'extérieur, par des rebords 23 et 24, le rebord 23 étant conformé pour recevoir des cosses 80 et 90 de connection électrique d'enroulement primaire. Le rebord 23 comprend en outre une rainure axiale extérieure 81 communicant avec la gorge périphérique annulalre 22 par une lumière 82, la rainure 81 se prolongeant sur le mandrin 19. La rainure 81 est 25 destlnée à recevoir axialement un organe de sécurité sensible à la température de l'enroulement primaire et à l'intensité du courant qui le parcourt. Par cette disposition, l'organe de sécurité est à proximité
immédiate de l'enroulement, voire en cont&ct direct avec les premières spires, améliorant ainsi la rapidité de déclenchement. Les faces 30 intérieures des rebords 23 et 24 ainsi que les faces horizontales lntérieures du mandrin comportent des nervures longitudinAles telles que la nervure 25. Les nervures 25 sont chanfreinées aux extrémités, comportant par exemple le chanfrein 26, facilitant 1'lntroduction des carcasses sur le circuit magnétique. Les nervures 25 défini~sent la 35 surface d'appui de la colonne centrale 4 de circuit magnétique, et permettent de prévoir des angles arrondis de mandrin 19, s'adaptant sur une colonne 4 8 section rectangulaire et arêtes vives.
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~ 3U11~36~
Le flasque extérieur 20 comprend, dans sa portion supérieure horizontale, un ergot 27 permettant de fixer provisoirement l'extrémité
de l'enroulement électrique lors de 18 fabrication du bobinage, avant solidarisation de l'extrémité de conducteur à une cosse disposée sur le 5 rebord 23, ou de préférence sur l'un des capots isolants de primaire.
Les parties verticales 28 et 29 de la carcasse primaire sont destinées à être recouvertes par des capots isolants de primaire tels que le capot 30 représenté 8ur 1A figure 8. Le capot 30 comprend trois parois principales 31, 32 et 33, les parois parallèles 31 et 33 étant destinées à recouvrir partiellement les flasques de la carcasse primaire, la paroi 32 étant destinée à recouvrir partiellement l'enrou-lement électrique primaire. On comprend que l'ensemble formé par un capot 30, le mandrin 19 et les parties verticales 28 de carcasse définit un boltier isolant entouré par le circuit magnétique et assurant 15 l'isolement électrique entre ce circuit magnétique et l'enroulement électrique bobiné sur la carcasse.
Les extrémités des parois 31 et 33 sont reliées par des bandeaux tels que le bandeau 34, portant des moyens d'accrochage d'une cosse électrique, et assurant simultanément la rigidification du capot 20 30. On laisse une ouverture 340 entre chaque bandeau 34 et la paroi 32, pour permettre l'entrée et l'écoulement du vernls lors de l'imprégnation du bobinage.
Les capots de carcasse primaire comprennent, dans leur zone non entourée de circuit magnétique, des cosses 8 et 9 de raccordement 25 d'enroulement primaire.
De manière similaire, la carcasse secondaire 41, représentée sur la figure 5, comprend un mandrin central 35, un flasque intérieur 36 et un flasque ex~érieur 37. Les faces intérieures horizontales du mandrin 35 sont munles de nervures telles que la nervure 38 longitudina-30 les. Deux rebords 39 et 40 prolongent les parois horizontales du mandrin35 au-delà du flasque intérieur 36. Ces rebords 39 et 40 sont conformés pour présenter la même longueur que la dimension du shunt magnétique, et venir en appui contre le flasque intérieur de la carcasse primaire.
La base du flasque extér~eur 37 de carcasse secondaire 41 35 comprend un trou 42 pour le passage d'une première extrémité de l'enroulement secondaire haute tenslon, cette première extrémité venant se raccorder à la cosse 11 haute ten~ion, cosse fixée sur le circuit magnétique et reliée à la masge du four à micro-ondes.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, le flasque intérieur 36 de la carcasse secondaire 41 est conformé de manière particullère, comme le représentent les figures 5 et 4, et comporte un logement annulaire externe 43 destiné à contenir l'enroule-ment électrique secondaire de chauffage 13. Le logement annulaire externe 43 est limité vers le centre de la carcasse par un rebord périphérique axial 44. Le logement présente une profondeur axiale seulement légèrement supérieure au diamètre du fil d'enroulement de chauffage 13. Son pourtour est limité par un épaulement 45 formant une paroi cylindrique limitant radialement le logement annulaire et se raccordant à une partie extérieure du flasque 36. En d'autres termes, le flasque 36 est formé d'une paroi radiale extérieure 47, raccordée par l'ép~ulement 45 à une partie intérieure 43, la partie intérleure 48 étant décalée axialement vers l'intérieur de la carcasse par rapport à
la paroi radiale extérieure 47, pour laisser la place du logement 43.
Dans la zone extrême de l'enroulement, c'est-à-dire sur la partie gauche de la carcasse secondaire représentée sur la figure 4, on voit donc que l'enroulement secondaire haute tension 10 recouvre l'enroulement secon-daire de chauffage 13.
La carcasse secondaire 41 est destinée à recevoir des capotsisolants secondaires tels que le capot 50 représenté sur la figure 7. De manière similaire de la carcasse d'enroulement primaire, la carcasse secondaire 41 reçoit deux capots tels que le capot 50, recouvrant ses parties verticales représentées sur la figure 5. Le capot 50 a une forme similaire à celle du capot 30, et comprend trois parois principales 51, 52 et 53. Un bandeau 54, assurant la liaison des extrémités des parois 51 et 53, dans la zone non entourée par le circuit magnétique, reçoit une cosse 12 de raccordement électrique sur laquelle on raccorde la seconde extremité du conducteur électrique d'enroulement secondaire haute tension 10.
Le flasque intérieur 36 comporte en outre, sur sa face externe, des ergots 49 destinés à coopérer avec une facette 510 de la paroi correspondante 51 du capot isolant 50 pour définir des moyens de maintien des sorties d'enroulement électrique secondaire de chauffage.
La parol 51, ou parol intérieure du capot 52, comprend un logement externe 55 limité par deux rebords latéraux 56 et 57 dans les 13(}`1868 plans limites extérieurs du circuit magnétique et un rebord transversal 58 dsn~ le plan d'une p~roi verticale du mandrin central 35 de carcasse.
Le logement 55 est destiné à contenir ~t a isoler un empilage de tôles formant le shunt magnétique 16 ou 17. Les tôles sont en contact de l'une des colonnes latérales du circuit magnétique, et sont séparées de la colonne centrale 4 par un entrefer défini par le rebord transversal 58 du logement.
Dans le mode de réalisation qui précède, les tôles étant en contact de l'une des colonnes latérales du circuit magnétique, les shunts sont mis à la masse par contact sur le circuit magnétique principal. Selon un autre mode de réalisation, on peut prévoir des logements externes 55 limités également par deux rebords latéraux 56 et 57 dans les plans limites extérieurs du circuit magnétique, un premier rebord transversal 58 dans le plan d'une paroi verticale du mandrin central 35 de carcasse, et en outre un second rebord transversal, non représenté sur les figures, le long de la jambe latérale du circuit magnétique. Dans ce cas, le logement externe 55 est une baignoire fermée sur les quatres côtés, et l'entrefer est défini par la somme des épaisseurs des deux rebords transversaux. Il est alors nécessaire de prévoir une liaison électrique de masse entre les shunts et le circuit magnétique.
Dans le mode de réalisation représenté, les logements 55 sont disposés sur les capots isolants de secondaire. Selon un autre mode de réalisation, on pourrait prévoir que les logements 55 sont disposés sur les capots d'isolement de prlmalre. On pourra toutefois préférer la disposition représentée sur les figures, car elle facilite le montage automatique de l'ensemble : il est en effet préférable de monter en premler, sur le circuit magnétique, les enroulements secondaires, puis l'enroulement primaire ; on comprend donc que, par ce~te méthode de montage, l'empilement des tôles de shunt peut être simplement posé dans les logements 55, dans lesquels les tôles sont maintenues par la pesanteur.
Les capots 50, lorsqu'ils sont adaptés sur 1~ carcssse secondaire 41, ferment partiellement le logement 43, et assurent le maintien mécanique et l'isolation électrique de l'enroulement secondaire de chauffage 13.
LQ carcasse secondaire comprend, sur le bord extérieur de l'un 13~1~368 de ses flasques, un ergot radial 360 sur lequel on peut enrouler en attente la première extrémité du fil d'enroulemen~ secondaire à haute tension avant raccordement à la cosse de sortie, l'autre extrémité du fil d'enroulement sortant de la carcasse par le trou radial 42 proche du S tunnel central et se raccordant au circuit magnétique.
Avec une telle structure, on comprend qu'il est possible de réaliser de manière séparée les enroulements primaires et les enroule-ments secondaires, chacun sur leurs carcasses respectives, puis d'adap-ter les capots isolants pour définir des sous-ensembles autonomes pouvant être manlpulés sans détérioration des enroulements électriques.
L'enroulement secondaire est empilé sur le circuit magnétique, puis les shunts magnétiques dans leurs logements 55, et enfin l'enroulement primaire, puis la traverse 6.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisa-lS tion qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les tiverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendica-tions ci-après.
TRANSFORMATEUR ELECTRIQUE POUR FOUR A MICRO-ONDES
La présente invention concerne les transformateurs électriques destinés à l'alimentation en énergie électrique des circuits de puissance des fours à micro-ondes. Ces transformateurs comprennent un enroulement électrique primaire, en forme de bobine, les deux extrémités du fil d'enroulement étant raccordées électriquement à des cosses destinées à être connectées &U réseau électrique d'alimentation. Un enroulement électrique secondaire à haute tension est constitué d'un conducteur électrique enroulé en forme de bobine et dont une première extrémité est raccordée électriquement au circuit magnétique de trans-formateur et à la masse du four à mlcro-ondes, et dont l'autre extrémité
ese raccordée électriquement à une cosse de sortie haute tension destinée à être connectée aux organes électriques haute tension du four à micro-ondes pour leur alimentation électrique. Le transformateur comprend en outre un enroulement électrique secondaire de chauffage, formé d'un conducteur enroulé en forme de bobine, à faible nombre de spires, les deux extrémités du conducteur de chauffage étant munies de cosses pour la connection du circuit électrlque de filament de chauffage du magnétron de four à micro-ondes. Le circuit magnétique du transforma-teur comprend deux colonnes latérales et une colonne centrale toutestrois reliées par des traverses d'extrémité. Vn shunt magnétique intermédiaire boucle partiellement le circuit magnétique entre les colonnes latérales et la colonne centrale, déviant une partie du flux magnétique entre l'enroulement électrique primaire et l'enroulement électrique secondaire à haute tension.
Les puissances habituellement délivrées par un tel type de transformateur sont comprise~ entre 200 et l 500 Watts, de sorte qu'il s'agit te transformateurs de basse puissance. La tension d'alimentation primaire est généralement comprise entre llO et 240 Volts. La tension de sortie haute tension est généralement de 2 300 Volt~ environ, et doit présenter une forme d'onde particulière que lui confère le circuit magnétique pourvu d'un shunt magnétique particulier.
Il est ainsi indispensable de prévoir une isolation électrique très efficace, pouvant soutenir gans claquage une tension de lO kV
environ, entre les divers enroulement électriques, et entre les enroulements électriques et le circuit magnétique.
L'isolation électrique est généralement as~urée par des feuil-~3~18~1~
les d'isolant pllées et enroulées de manière adéquate autour desenroulements et entre les enroulements et le circuit magnétique. Cette technique d'isolation est décrite par exemple dans le brevet US-A-2 858 514. Ainsi, la totalité des transformateurs de fours à micro-ondes actuellement sur le marché comportent un tel type d'isolement électri-que. Les opérations pour effectuer un tel isolement sont particulière-ment longues et fastidieuses, et augmentent sensiblement le coût de production. Ces opérations sont nécessairement manuelles, et il est pratiquement impossible d'automatiser la production de tels trans-formateurs.
Le modèle d'utilité allemand DE-U-8 633 338 décrit un transfor-mateur pour four à micro-ondes dans lequel les enroulements électriques sont réalisés sur des carcas~es en matière isolante. Une telle technique ne suffit pas à réaliser une isolation complète du circuit électrique par rapport au circuit magnétique, et nécessite de prévoir un enruban-nage complémen~aire du circuit électrique sur les carcasses. Cn remarque en outre que le circuit magnét$que décrit dans ce document présente une forme complexe, avec des découpes qui réduisent la section de circuit magnétique dans certaines zones et perturbent la circulation du flux magnétique.
La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des techniques d'isolation connues, en assurant l'isola-tion des circuits électriques au moyen de carcasse~ et de capots rigides en matière isolante moulée, de formes particulières adaptées tout spécialement à une application a un transformateur de four à micro-ondes, et assurant une isolatlon électrique accrue entre les circuits électriques eux-mêmes et entre les circuits électriques et le circuit magnétique .
Une telle structure d'isolation selon l'invention permet en outre un montage automatique, par réallsation de sous-enaembles robustes et manipul~bles pouvant eux-mêmes être fabriqués de manière automatique et pouvant être assemblés les uns aux autres de manière automatique.
Selon un autre objet de l'invention, cette structure permet de réduire le nombre de pièces à asaembler, le nombre de pièces à stocker.
Selon un autre ob~et, la structure améliore la protection mécanique des enroulements, et facilite alnsl la manutentlon en évitsnt, lors de cette manutentlon, la détérioratlon partielle des enroulements ~3~186~1 et la production de défaut3 d'isolement. La fiabilité 9e trouve ainsi considérablement augmentée.
La difficulté principale, lorsque l'on tente d'assurer un isolement de transformateur pour four à micro-ondes au moyen de carcasse~ et de capots rigides moulés, est qu'une telle technique d'isolement conduit à augmenter sensiblement le volume du trAnsforma-teur. Les parois de carcasses et de capots doivent en effet présenter une epaisseur suffisante pour tenir la tension d'isolation requise, et ces parois occupent un volume non négligeable qui devient d'autant plus important en proportion lorsque le transformateur est prévu pour fournir une puissance relativement faible. Il en résulte que cette technique d'isolation par carcasses et capots s'avère a priori inapplicable aux transformateurs de fours à micro-ondes de faible puissance. L'invention résoud ce problème en permettant de réduire le volume total des circuits lS électriques et de leur isolation, par une disposition particulière des enroulements de manière partiellement superposée.
Un second problème que posent les structures connues de transformateur pour four à micro-ondes est le fait que les shunts magnétiques, posltionnés entre la bobine primaire et la bobine secondai-re pour assurer la fonction de limitation de courant nécessaire à laréalisation d'un transformateur ~à fuite, ont le plus souvent une position mal définie, et leur isolement électrique est difficile A
réaliser.
La présente invention a donc pour autre but de prévoir des moyens permettant de positionner de façon précise les shunts magnéti-ques, en assurane 1~ realisation répétitive d'un entrefer dont la dimension est blen définie, de façon à sssurer la répétitivité du t~rsge du transformateur en production de sérle. Le posltlonnement des shunts msgnétlques est a~suré p~r les carcasses et les capots, qui assurent simultanément un isolement diélectrique à 10 kV entre les enroulements et les shunts magnétiques ainsi que les distances de llgne de fulte demundée par les normes de sécurlté des différents pays, par posltionne-ment sur ln ~ambe centr~le du circuit magnétique et non plus de f~çon aléntoire.
La structure selon l'invention permet un assemblege et un montsge sutomatique ou semi-automatlque des shunts et des bobines dans le circuit magnétique.
13~ 368 Les shunts sont mis à la masse par contact sur la partie interne de la jambe extérleure de circuit magnétique, ou par une liaison électrique de mas~e entre les shunts et le circuit magnétique. Dans tous les cas, les plaquettes de tôle formant les shunts sont immobllisées dans tous les plans, et l'on évite leur vibration et l'apparition de bruit.
Une fois imprégnée de vernis, la masse formée par le vernis, les capots et les shunts abaisse sensiblement le niveau sonore du transformateur, ce qui est une sécurité supplémentaire lors d'une fabricatlon en série.
Un troisième problème que présentent les structures connues de four à micro-ondes est l'encombrement des connections électriques du transformateur. Habituellement, les cosses ou sorties de bobinage des transformateurs basse tension sont situées sur les carcasses ri8ides ou sur des isolants en feuilles pliées et aménagées pour recevoir des cosses. La disposition des transformateurs dans des enceintes micro-ondes de plus en plus compactes nécessite de placer les cosses sur la face extérieure apparente des bobines, c'est à dire sur la partie de face périphérique des enroulements qui n'est pas recouver~e par le circuit magnétique. Dans les structures connues, la cosse ne peut alors plus être disposée sur la carcasse, et doit être maintenue par des moyens de fortune tels que des pièces rapportées sur la périphérie des enroulements, avec interposition d'lsolants, les pièces de maintien des cosses étant maintenues sur les enroulements par des rubans adhésifs ou autres moyens d'enrubannage. On comprend que ces structures ne peuvent pas être réalisées par des moyens automatiques. D'autre part elles posent des problèmes lors de la soudure des conducteurs extér$eurs sur les cosses, une telle soudure provoquant un échauffement local suscepti-ble d'endommager les isolants et de réduire l'isolement électrique entre les cosses et les enroulements. En outre, le positionnement des cosses n'est pas précis, et les cosses n'offrent pas une très grande résistance à l'arrachement.
La présente invention a donc pour ob~et d'éviter les inconvé-nients des moyens de connection connus, en proposant de dlspoeer les cosses de sortie électriques sur les capots d'isolement recouvrant le~
carcasses. Un premier avantage de cette structure est que les cosses dlsposées sur les capots gont maintenues à l'écart des enroulements, 13~1~68 sans contact direct avec les moyens d'isolement électriques des enroulements. Les capots assurent un isolement thermique supplémentaire entre les cosses et les enroulements, de sorte que les cosses peuvent être soudées sans risque d'endommager l'isolement des enroulements. Le fait que les cosses soient tenues par des capots rigides facilite en outre leur positionnement précis, et permet d'avoir un montage automati-que ou semi-automatlque de la cosse sur le capot.
La préclsion de positionnement de la cosse et le fait qu'elle est très bien isolée des enroulements permet de souder la liaison cosse-fil de sortie au moyen d'une machine automatique à bain d'étain. Laprécision de positionnement des cosses facilite en outre le contrôle en automatique des bobines et des transformateurs en sortie de cha~nes de montage.
Cette disposition permet en outre une très grande résistance a l'arrachement, ~ans riflque de détérioration et sans surcoût, même lorsque les normes à respecter sont très sévères au niveau des tests d'arrachement, car la cosse est implantée de faSon adéquate et rigide dans le capot.
Il résulte de toutes ces dispositlons un gain très senslble de productivité et de iiabilité, et une présentation améliorée, qul ne sont pas possibles avec une structure dans laquelle les cosses sont supportées par des isolants pllés et enrubannés.
Le coût de production des transformateurs est également sensiblement diminué, puisqu'on évlte les opérations de découpage et de pliage d'un grand nombre d'éléments isolants, supprimant tous les ruban~
adhésifs qui sont nécessaires dans les technologies connues.
L'invention prévoit en outre des moyens facilitant la fixstion provisoire des fils de bobinage en fin d'exécution des bobines, ces moyens étant constitués par des ergots prévus sur les carcasses, et sur lesquels le fil de sortie est entortillé provisoirement. Le fil ainsi attaché provisoirement en fin de bobinage permet les contrôles et les manipulations de cha~nes sans dommage.
Pour atteindre ces objets ~insi que d'autres, le transformateur comprend :
- une carcasse primaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le paRsage de la colonne centrale de circuit magnétique, un fla~que extérieur et un flasque intérieur, 13(~1~36~3 - une carcasse secondaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le passage de la colonne centrale de circuit magnétique, un flasque extérieur et un flasque intérieur, - deux capots isolants de primaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement les flasques extérieur et intérieur et l'enroulement électrique dans les zones en regard du circuit magnétique, - deux capots isolants de secondaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement les flasques extérieur et intérieur et l'enroulement électrique dans les zone~ en regard du circuit magnetique, - un logement annulaire externe, ménagé sur l'un des flasques de carca~se primaire ou secondaire, pour contenir l'enroulement électrique secondaire de chauffage, assurant ainsi son isolement électrique et son malntien mécanique.
On peut, par exemple, disposer avantageusement le logement annulaire externe sur le flasque intérieur de carcasse secondaire, mais on comprend que les avantages de diminution de volume sont obtenus quelque soit le flasque de carcasse sur lequel est prévu le logement annulaire externe : flasque intérieur ou extérieur de carcasse secondai-re ou primaire.
Selon un mode de réalisation, le logement annulaire externe :
- est limité vers le centre par un rebord axial de maintien mécanique, - a une profondeur axiale seulement légèrement supérieure au diamètre du fil d'enroulement de chauffage, - est fermé, sur les pArties de son pourtour entourées par le circult magnétique, par les capots isolants correspondants recouvrant la carcasse, qui assurent ainsi l'isolation électrique entre le circuit magnétique et l'enroulement de chauffage.
Selon un mode de réalisation particulier, le logement annulaire externe occupe la partie de flasque la plus proche de l'axe d'enroule-ment, la partie la plus éloignée étant formée d'un épaulement définis-sant une parol cylindrlque axiale qui limlte radialement le logement annulaire et qul se raccorde à une paroi radiale décalée axialement. De cette manière, l'enroulement principal de carcasse recouvre extérieu-rement l'enroulement secondaire de chauffage. Le bobinage de l'enroule-ment princlpal se trouve facilité.
Dans tous les modes de réalisation, l'enroulement princlpal decarcasse et l'enroulement secondaire de chauffage se trouvent partielle-13~1868 ment superposés, et l'on constate que cette disposition permet deréduire sensiblement le volume global occupé par les enroulements.
Pour permettre le maintien et le positionnement des ~hunts, les parois intérieures de l'une des paires de capot prlmaires ou secondaires comprennent des logements externes limités par deux rebords latéraux dans les plans limites extérieurs du circuit magnétique et au moins un rebord transversal ; les logements sont destinés à contenir et à isoler un empilage de tôles formant shunts magnétiques, les tôles étant alors séparées du circuit magnétique par un entrefer défini par le rebord transversal de logement.
Selon un mode de réalisation particulier, les logements sont prévus sur les capots du circuit secondaire.
Pour résoudre les problèmes liés au maintien et au posit$onne-ment des cosses de raccordement électriques, l'un des capots secondaires porte, dans sa zone non entourée de circuit magnétique, une cosse de raccordement électrique sur laquelle on raccorde la première extrémité
du fil d'enroulement secondaire à haute tension ; de même, les capots de carcasse primaires comprennent, dans leur zone non entourée de circuit magnétique, des cosses de raccordement d'enroulement primaire.
Cn comprend que les caractéristiques particulières concernant la constitution et la posltion des logements de maintien de shunt3 magnétiques, les dlspositions particulières concernant le maintien et la position des cosses de raccordement électrique, les dispositions particulières concernant les logements externes de flasques pour l'insertion de l'enroulement de chauffage, peuvent être utilisées soit séparément soit en combinaison.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description Euivante de modes de réalisa-tion particuliers, faite en relation avec les figures ~ointes, parmi lesquelles :
- la figure l représente une vue de face d'un trnnsformateur selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus du transformateur de la figure l ;
- la flgure 3 est une w e de côté du transformateur de 1~ figure l ;
- la figure 4 est une vue de côté en coupe médiane selon le plan I-I de la figure 2 ;
- la figure 5 est une vue en pergpective de la carcaase secondaire d'un 13t~36~
transformateur selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue en perspective de la carcasse primaire d'un transformateur selon l'invention ;
- la figure 7 est une vue en perspective d'un capot isolant de secondaire selon l'invention ; et - la figure 8 est une vue en perspective d'un capot isolant de primaire selon l'invention.
On a représenté sur les figures 1 à 3 la constitution générale d'un transformateur selon l'invention. ~e manière classique, le trans-formateur comprend un circuit magnétique 1 à deux colonnes latérales 2et 3 et une colonne centrale 4, les colonnes étant reliées par une première traverse d'extrémité 5 et une seconde traverse d'extrémité 6.
En pratique, les colonnes 2, 3 et 4 et la traverse 5 sont réalisées par un empilage de tôles découpées en forme de E, et la traverse 6 est formée d'un empilage de tôles rectangulaires rapportées sur l'extrémité des branches du E, auxquelles elles sont solidarisées par exemple par soudage. La structure particulière des enroulements électrlques et des moyens d'isolement selon la présente invention permet d'utiliser des circuits magnétiques de forme totalement traditionnelle, dans lesquels les colonnes 2, 3, et 4 et les traverses 5 et 6 ont des largeurs constantes appropriées pour conduire le flux magnétique.
Les enroulements électriques du transformateur sont disposés autour de la colonne centrale 4 du circuit magnétique, et comprennent un enroulement électrique primaire 7 en forme de bobine. L'enroulement primaire se termine sur les deux cosses d'enroulement prlmaire 8 et 9 représentées sur la figure 3, ou sur deux cosses 80 et 90 représentées sur la figure 6. Un enroulement secondaire haute tension 10, également en forme de bobine, se termine sur les deux cosse~ de sortie haute tension 11 et 12, et un enroulement secondaire de chauffage 13 formé de quelques spires de conducteur électrique se termine par deux cosses de chauffage 14 et 15.
~ n shunt magnétique, formé de deux empilages de tôles rectangu-laires 16 et 17, représenté sur le~ figure 3 et 4, relie les parties intermédiaires des colonnes latérales et de la colonne centrale du circuit magnétique, dans la zone située entre d'une part l'enroulement primaire 7 et les enroulements secondaires 10 et 13.
Les enroulements électriques sont bobinés sur des carca~ses en 13~1136~
matière électrlquement isolante, recevant des capots de forme appropriée également en matière électriquement isolante.
Comme le représente la figure 6, la carcasse primaire 18 comporte un mandrin central l9 de forme tubulaire et conformé pour 5 s'adapter autour de la colonne centrale 4 du circuit magnétique. Le mandrin central se termine par un flasque extérieur 20 et un flasque intérieur 21, l'ensemble définissant une gorge périphérique annulaire 22 dans laquelle on bobine l'enroulement électrique primaire 7. Le flasque extérieur 20 est destiné à être disposé vers l'extérieur du transforma-lO teur, c'est-à-dire du côté opposé à la cArcasse secondaire, tandis que le flasque intérieur 21 est destiné à être en vis-à-vis avec la carcasse secondaire.
Les parties verticales 28 et 29 de la carcasse primaire représentée sur la figure 6 sont destinées à être entourées par le 15 circuit magnétique du transformateur. Les parois intérieures verticales correspondantes du mandrin l9 sont lisses, comme le représente la figure, et recoivent avec un faible ~eu la tranche des tôles de la colonne centrale 4 de circuit magnétique.
Les parois horizontales de mandrin sont prolongées, vers 20 l'extérieur, par des rebords 23 et 24, le rebord 23 étant conformé pour recevoir des cosses 80 et 90 de connection électrique d'enroulement primaire. Le rebord 23 comprend en outre une rainure axiale extérieure 81 communicant avec la gorge périphérique annulalre 22 par une lumière 82, la rainure 81 se prolongeant sur le mandrin 19. La rainure 81 est 25 destlnée à recevoir axialement un organe de sécurité sensible à la température de l'enroulement primaire et à l'intensité du courant qui le parcourt. Par cette disposition, l'organe de sécurité est à proximité
immédiate de l'enroulement, voire en cont&ct direct avec les premières spires, améliorant ainsi la rapidité de déclenchement. Les faces 30 intérieures des rebords 23 et 24 ainsi que les faces horizontales lntérieures du mandrin comportent des nervures longitudinAles telles que la nervure 25. Les nervures 25 sont chanfreinées aux extrémités, comportant par exemple le chanfrein 26, facilitant 1'lntroduction des carcasses sur le circuit magnétique. Les nervures 25 défini~sent la 35 surface d'appui de la colonne centrale 4 de circuit magnétique, et permettent de prévoir des angles arrondis de mandrin 19, s'adaptant sur une colonne 4 8 section rectangulaire et arêtes vives.
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~ 3U11~36~
Le flasque extérieur 20 comprend, dans sa portion supérieure horizontale, un ergot 27 permettant de fixer provisoirement l'extrémité
de l'enroulement électrique lors de 18 fabrication du bobinage, avant solidarisation de l'extrémité de conducteur à une cosse disposée sur le 5 rebord 23, ou de préférence sur l'un des capots isolants de primaire.
Les parties verticales 28 et 29 de la carcasse primaire sont destinées à être recouvertes par des capots isolants de primaire tels que le capot 30 représenté 8ur 1A figure 8. Le capot 30 comprend trois parois principales 31, 32 et 33, les parois parallèles 31 et 33 étant destinées à recouvrir partiellement les flasques de la carcasse primaire, la paroi 32 étant destinée à recouvrir partiellement l'enrou-lement électrique primaire. On comprend que l'ensemble formé par un capot 30, le mandrin 19 et les parties verticales 28 de carcasse définit un boltier isolant entouré par le circuit magnétique et assurant 15 l'isolement électrique entre ce circuit magnétique et l'enroulement électrique bobiné sur la carcasse.
Les extrémités des parois 31 et 33 sont reliées par des bandeaux tels que le bandeau 34, portant des moyens d'accrochage d'une cosse électrique, et assurant simultanément la rigidification du capot 20 30. On laisse une ouverture 340 entre chaque bandeau 34 et la paroi 32, pour permettre l'entrée et l'écoulement du vernls lors de l'imprégnation du bobinage.
Les capots de carcasse primaire comprennent, dans leur zone non entourée de circuit magnétique, des cosses 8 et 9 de raccordement 25 d'enroulement primaire.
De manière similaire, la carcasse secondaire 41, représentée sur la figure 5, comprend un mandrin central 35, un flasque intérieur 36 et un flasque ex~érieur 37. Les faces intérieures horizontales du mandrin 35 sont munles de nervures telles que la nervure 38 longitudina-30 les. Deux rebords 39 et 40 prolongent les parois horizontales du mandrin35 au-delà du flasque intérieur 36. Ces rebords 39 et 40 sont conformés pour présenter la même longueur que la dimension du shunt magnétique, et venir en appui contre le flasque intérieur de la carcasse primaire.
La base du flasque extér~eur 37 de carcasse secondaire 41 35 comprend un trou 42 pour le passage d'une première extrémité de l'enroulement secondaire haute tenslon, cette première extrémité venant se raccorder à la cosse 11 haute ten~ion, cosse fixée sur le circuit magnétique et reliée à la masge du four à micro-ondes.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, le flasque intérieur 36 de la carcasse secondaire 41 est conformé de manière particullère, comme le représentent les figures 5 et 4, et comporte un logement annulaire externe 43 destiné à contenir l'enroule-ment électrique secondaire de chauffage 13. Le logement annulaire externe 43 est limité vers le centre de la carcasse par un rebord périphérique axial 44. Le logement présente une profondeur axiale seulement légèrement supérieure au diamètre du fil d'enroulement de chauffage 13. Son pourtour est limité par un épaulement 45 formant une paroi cylindrique limitant radialement le logement annulaire et se raccordant à une partie extérieure du flasque 36. En d'autres termes, le flasque 36 est formé d'une paroi radiale extérieure 47, raccordée par l'ép~ulement 45 à une partie intérieure 43, la partie intérleure 48 étant décalée axialement vers l'intérieur de la carcasse par rapport à
la paroi radiale extérieure 47, pour laisser la place du logement 43.
Dans la zone extrême de l'enroulement, c'est-à-dire sur la partie gauche de la carcasse secondaire représentée sur la figure 4, on voit donc que l'enroulement secondaire haute tension 10 recouvre l'enroulement secon-daire de chauffage 13.
La carcasse secondaire 41 est destinée à recevoir des capotsisolants secondaires tels que le capot 50 représenté sur la figure 7. De manière similaire de la carcasse d'enroulement primaire, la carcasse secondaire 41 reçoit deux capots tels que le capot 50, recouvrant ses parties verticales représentées sur la figure 5. Le capot 50 a une forme similaire à celle du capot 30, et comprend trois parois principales 51, 52 et 53. Un bandeau 54, assurant la liaison des extrémités des parois 51 et 53, dans la zone non entourée par le circuit magnétique, reçoit une cosse 12 de raccordement électrique sur laquelle on raccorde la seconde extremité du conducteur électrique d'enroulement secondaire haute tension 10.
Le flasque intérieur 36 comporte en outre, sur sa face externe, des ergots 49 destinés à coopérer avec une facette 510 de la paroi correspondante 51 du capot isolant 50 pour définir des moyens de maintien des sorties d'enroulement électrique secondaire de chauffage.
La parol 51, ou parol intérieure du capot 52, comprend un logement externe 55 limité par deux rebords latéraux 56 et 57 dans les 13(}`1868 plans limites extérieurs du circuit magnétique et un rebord transversal 58 dsn~ le plan d'une p~roi verticale du mandrin central 35 de carcasse.
Le logement 55 est destiné à contenir ~t a isoler un empilage de tôles formant le shunt magnétique 16 ou 17. Les tôles sont en contact de l'une des colonnes latérales du circuit magnétique, et sont séparées de la colonne centrale 4 par un entrefer défini par le rebord transversal 58 du logement.
Dans le mode de réalisation qui précède, les tôles étant en contact de l'une des colonnes latérales du circuit magnétique, les shunts sont mis à la masse par contact sur le circuit magnétique principal. Selon un autre mode de réalisation, on peut prévoir des logements externes 55 limités également par deux rebords latéraux 56 et 57 dans les plans limites extérieurs du circuit magnétique, un premier rebord transversal 58 dans le plan d'une paroi verticale du mandrin central 35 de carcasse, et en outre un second rebord transversal, non représenté sur les figures, le long de la jambe latérale du circuit magnétique. Dans ce cas, le logement externe 55 est une baignoire fermée sur les quatres côtés, et l'entrefer est défini par la somme des épaisseurs des deux rebords transversaux. Il est alors nécessaire de prévoir une liaison électrique de masse entre les shunts et le circuit magnétique.
Dans le mode de réalisation représenté, les logements 55 sont disposés sur les capots isolants de secondaire. Selon un autre mode de réalisation, on pourrait prévoir que les logements 55 sont disposés sur les capots d'isolement de prlmalre. On pourra toutefois préférer la disposition représentée sur les figures, car elle facilite le montage automatique de l'ensemble : il est en effet préférable de monter en premler, sur le circuit magnétique, les enroulements secondaires, puis l'enroulement primaire ; on comprend donc que, par ce~te méthode de montage, l'empilement des tôles de shunt peut être simplement posé dans les logements 55, dans lesquels les tôles sont maintenues par la pesanteur.
Les capots 50, lorsqu'ils sont adaptés sur 1~ carcssse secondaire 41, ferment partiellement le logement 43, et assurent le maintien mécanique et l'isolation électrique de l'enroulement secondaire de chauffage 13.
LQ carcasse secondaire comprend, sur le bord extérieur de l'un 13~1~368 de ses flasques, un ergot radial 360 sur lequel on peut enrouler en attente la première extrémité du fil d'enroulemen~ secondaire à haute tension avant raccordement à la cosse de sortie, l'autre extrémité du fil d'enroulement sortant de la carcasse par le trou radial 42 proche du S tunnel central et se raccordant au circuit magnétique.
Avec une telle structure, on comprend qu'il est possible de réaliser de manière séparée les enroulements primaires et les enroule-ments secondaires, chacun sur leurs carcasses respectives, puis d'adap-ter les capots isolants pour définir des sous-ensembles autonomes pouvant être manlpulés sans détérioration des enroulements électriques.
L'enroulement secondaire est empilé sur le circuit magnétique, puis les shunts magnétiques dans leurs logements 55, et enfin l'enroulement primaire, puis la traverse 6.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisa-lS tion qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les tiverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendica-tions ci-après.
Claims (10)
1. Transformateur de four à micro-ondes, comprenant:
un enroulement électrique principal primaire en forme de bobine;
un enroulement électrique principal secondaire à haute tension en forme de bobine;
un enroulement électrique secondaire de chauffage en forme de bobine;
un circuit magnétique à deux colonnes latérales et une colonne centrale toutes trois reliées par des traverses d'extrémité et par un shunt magnétique intermédiaire, les enroulements électriques étant disposés autour de la colonne centrale, le shunt magnétique étant disposé entre l'enroulement primaire d'une part et l'enroulement secondaire a haute tension d'autre part;
des moyens d'isolement électrique entre les enroulements primaire et secondaires et entre les enroulements électriques et le circuit magnétique;
des moyens de raccordement électrique pour connecter électriquement les enroulements électriques à des circuits électriques extérieurs;
une carcasse primaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le passage de la colonne centrale de circuit magnétique, un flasque extérieur et un flasque intérieur;
une carcasse secondaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le passage de la colonne centrale de circuit magnétique, un flasque extérieur et un flasque intérieur;
caractérisé en ce que les moyens d'isolement comprennent:
deux capots isolants de primaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement des surfaces de flasques extérieur et intérieur et d'enroulement électrique qui sont en regard du circuit magnétique;
deux capots isolants de secondaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement des surfaces de flasques extérieur et intérieur et d'enroulement électrique qui sont en regard du circuit magnétique; et un logement annulaire externe ménagé sur l'un des flasques de carcasse primaire ou secondaire pour contenir l'enroulement électrique secondaire de chauffage.
un enroulement électrique principal primaire en forme de bobine;
un enroulement électrique principal secondaire à haute tension en forme de bobine;
un enroulement électrique secondaire de chauffage en forme de bobine;
un circuit magnétique à deux colonnes latérales et une colonne centrale toutes trois reliées par des traverses d'extrémité et par un shunt magnétique intermédiaire, les enroulements électriques étant disposés autour de la colonne centrale, le shunt magnétique étant disposé entre l'enroulement primaire d'une part et l'enroulement secondaire a haute tension d'autre part;
des moyens d'isolement électrique entre les enroulements primaire et secondaires et entre les enroulements électriques et le circuit magnétique;
des moyens de raccordement électrique pour connecter électriquement les enroulements électriques à des circuits électriques extérieurs;
une carcasse primaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le passage de la colonne centrale de circuit magnétique, un flasque extérieur et un flasque intérieur;
une carcasse secondaire en matière isolante, comportant un mandrin central pour le passage de la colonne centrale de circuit magnétique, un flasque extérieur et un flasque intérieur;
caractérisé en ce que les moyens d'isolement comprennent:
deux capots isolants de primaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement des surfaces de flasques extérieur et intérieur et d'enroulement électrique qui sont en regard du circuit magnétique;
deux capots isolants de secondaire, comportant chacun trois parois recouvrant respectivement des surfaces de flasques extérieur et intérieur et d'enroulement électrique qui sont en regard du circuit magnétique; et un logement annulaire externe ménagé sur l'un des flasques de carcasse primaire ou secondaire pour contenir l'enroulement électrique secondaire de chauffage.
2. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 1, caractérise en ce que le logement annulaire externe:
est limité vers le centre par un rebord axial de maintien mécanique;
a une profondeur axiale seulement légèrement supérieure au diamètre du fil d'enroulement de chauffage;
est fermé, sur des parties de logement externe entourées par le circuit magnétique, par les capots isolants de secondaire, qui assurent l'isolation électrique entre le circuit magnétique et l'enroulement de chauffage.
est limité vers le centre par un rebord axial de maintien mécanique;
a une profondeur axiale seulement légèrement supérieure au diamètre du fil d'enroulement de chauffage;
est fermé, sur des parties de logement externe entourées par le circuit magnétique, par les capots isolants de secondaire, qui assurent l'isolation électrique entre le circuit magnétique et l'enroulement de chauffage.
3. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 2, caractérisé en ce que le flasque comportant le logement annulaire externe comprend une partie de flasque proche du mandrin central et une partie de flasque éloignée du mandrin central, et en ce que le logement annulaire externe occupe la partie de flasque proche du mandrin central, la partie de flasque éloignée du mandrin central étant formée d'un épaulement formant une paroi cylindrique axiale limitant radialement le logement annulaire et se raccordant à une partie de flasque décalée axialement, de sorte que l'enroulement principal de carcasse recouvre extérieurement l'enroulement secondaire de chauffage.
4. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le logement annulaire externe est ménagé sur le flasque intérieur de carcasse secondaire.
5. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des ergots dépassant axialement du flasque intérieur de carcasse secondaire dans une zone en regard d'une paroi de capot isolant, et coopérant avec une facette de la paroi correspondante du capot isolant pour assurer le maintien mécanique des sorties de fils de l'enroulement secondaire de chauffage.
6. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 1, 2, 3 ou 5, caractérisé en ce que l'une au moins des carcasses comprend, sur le bord extérieur de l'un de ses flasques, un ergot radial sur lequel on peut enrouler en attente une première extrémité d'un fil formant l'enroulement principal de carcasse avant raccordement à une cosse de sortie, une seconde extrémité du fil formant l'enroulement sortant de la carcasse par un trou radial proche du mandrin central.
7. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 1, 2, 3 ou 5, caractérisé en ce que les parois intérieures de l'une des paires de capots primaire ou secondaire comprennent des logements externes limités par deux rebords latéraux et au moins un rebord transversal, les logements étant destinés a contenir et à isoler un empilage de tôles formant shunt magnétique, les tôles étant séparées du circuit magnétique par un entrefer défini par le rebord transversal de logement.
8. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 7, caractérisé en ce que les logements sont prévus sur les capots du circuit secondaire.
9. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 1, 2, 3, 5 ou 8, caractérisé en ce que l'un des capots secondaires porte, dans sa zone non entourée de circuit magnétique, une cosse de raccordement électrique sur laquelle on raccorde une première extrémité d'un fil d'enroulement secondaire à haute tension.
10. Transformateur de four à micro-ondes selon la revendication 1, 2, 3, 5 ou 8, caractérisé en ce que les capots de carcasse primaire comprennent, dans leur zone non entourée de circuit magnétique, des cosses de raccordement d'enroulement primaire.
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