CH161441A - Dispositif de réglage automatique de tension pour courant alternatif. - Google Patents

Dispositif de réglage automatique de tension pour courant alternatif.

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CH161441A
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  Dispositif de réglage automatique de tension pour courant     alternatif:       Pour     l'alimentation        d'un    grand nombre  d'appareils électriques, il est     nécessaire    ou       utile    que le courant dont on dispose ait une  tension plus constante que celle du courant  fourni par certains secteurs alternatifs, la  tension du courant des secteurs variant sou  vent entre des limites écartées de<B> </B>     2,0%    ou  même plus de la tension     normale.     



  En dehors de certains appareils scienti  fiques et des appareils à rayons X, ce sont  surtout les appareils de T. S.     Ta\.    alimentés par  le courant du secteur qui souffrent de ces  variations de tension. Pour écarter les incon  vénients, de ces. variations, on a créé des ré  gulateurs à, ampoule     fer-hydrogène,    mais ces  régulateurs ne fonctionnent que pour un dé  bit bien déterminé. Ils présentent en outre  l'inconvénient d'avoir une grande inertie et  leur effet :de réglage n'est pas instantané.  



  D'autres     régulateurs    fonctionnent soit  avec des selfs à noyau mobile et avec des  condensateurs à     .grande    capacité, soit avec  des     inductances,    dont l'une est à circuit ma-         gnétique    saturé et l'autre à     circuit    magnéti  que faiblement saturé, et avec des     capacités.     Dans ces     cas,    le circuit d'utilisation se bran  che aux bornes des condensateurs. Ces sys  tèmes présentent des avantages, mais leur  prix est élevé par rapport à leur puissance  et leur plage de réglage est     restreinte.     



  Les régulateurs automatiques à induction  ne sont économiques que pour les. grandes  puissances.  



       La    présente invention a pour objet un -dis  positif de réglage automatique de     tension     pour     courant        alternatif    dont la marge de ré  glage peut être très étendue et peut dépasser,  par exemple   50     %    de la tension constante dé  sirée. Ce régulateur est d'un prix de revient  relativement réduit; il ne comporte aucun  organe amovible et son action instantanée.  



  Selon l'invention, le     dispositif    comprend  une capacité et une inductance branchées en  série sur le courant     alternatif    à tension va  riable à régler la     tension    constante     étant    ob  tenue aux bornes de     l'inductance.         Le dessin annexé, donné à titre d'exemple,  se rapporte à quelques formes d'exécution du  dispositif.  



  La     fig.    1 est un schéma du -dispositif ob  jet de l'invention;  La     fig.    2 montre en coupe une inductance  à section contractée ou rétrécie par décou  page d'un trou ovale dans les tôles magnéti  ques;  La     fig.    3 représente en perspective une  inductance dans laquelle la     section        contractée     est réalisée d'une autre façon;

    La     fig.    4 montre en     perspective    une forme  d'exécution d'une inductance légèrement dif  férente -de celle que représente la     fig.        3,;     Les     fig.    5 à 9, enfin, sont des schémas  montrant diverses     formes    d'exécution du dis  positif de réglage, objet de la présente inven  tion.  



  L'invention se fonde sur les considérations  suivantes  Lorsqu'on branche     cri    série une     capacité    C  et une     inductance    I     @à    fer     (fig.    1), sur un       courant        alternatif    de tension variable; on ob  tient, dans certaines conditions., une tension       pratiquement        constante-    aux bornes de l'in  ductance.  



  Les conditions essentielles pour le     bol,     fonctionnement du système sont, d'une part,  pour l'ensemble un facteur de puissance dé  calé en avant (c'est-à-dire un facteur de  puissance     capacitif)    et, d'autre part, un cou  rant magnétisant (de l'inductance) qui pré  sente un coude prononcé dans sa     caractéristi-          que    indiquant que le fer de l'inductance est  dans un état voisin -de la saturation.  



  Lorsque ces conditions sont respectées., la  tension aux bornes de l'inductance varie très  peu avec la charge. Le système perd sa sta  bilité lorsque la charge est trop grande par  rapport à la. capacité.  



  Ce système     donne    des résultats très sa  tisfaisants; à pleine charge,     il    réduit, à la  sortie<B>8</B>, au cinquième ou au sixième une va  riation déterminée à l'entrée     E.     



  Comme le fer de l'inductance est dans un  état voisin de la     saturation,        il    se produit des    pertes notables par     hytérésis    et par courants  parasites.  



  On peut réduire ces pertes par la dispo  sition suivante:  On contracte ou on diminue, sur un par  cours relativement faible et en un endroit où  il est facile de le refroidir, c'est-à-dire en un  endroit qui ne porte pas d'enroulement, la  section du fer du circuit magnétique. En cet  endroit, où la section est contractée, l'induc  tion normale du circuit s'élève à une valeur  voisine de la saturation, cette section con  tractée donnant au circuit la     caractéristique     fortement incurvée du courant magnétisant,  qui est nécessaire au bon fonctionnement du  système.  



  Grâce à cette mesure, les pertes dans le  fer -de l'inductance peuvent rester faibles sur  la partie la plus longue du parcours du flux  et celui-ci peut cependant atteindre une va  leur très élevée par suite de l'induction éle  vée, mais dans la section contractée seule  ment. Il en résulte que les, pertes     totales    sont  relativement faibles et que, par suite, on at  teint un rendement élevé pour l'ensemble  sans nuire au bon fonctionnement de cet en  semble.  



  On peut réaliser la contraction, par exem  ple comme le montre la     fig.    2, en pratiquant,  dans les parties de tôles qui se trouvent à  l'extérieur de l'enroulement, des trous c qui  peuvent être rectangulaires ou ovales. On  peut aussi faire alterner des tôles. présentant  un grand     entrefer    e avec des tôles. sans     entre-          fer        (fig.    3).  



       Lorsque    pour le serrage des tôles magné  tiques composant le circuit magnétique, on       utilise    des flasques en métal magnétique tel  que le fer ou la fonte, il se produit dans ces  flasques, à l'endroit de la contraction du cir  cuit magnétique, un échauffement considéra  ble dû à     l'existence    d'un flux parasite audit  endroit. On évite cet échauffement en utili  sant des flasques en un métal non magnéti  que tel que le laiton.  



  Toutefois, pour     éviter    l'utilisation des mé  taux non magnétiques, d'un prix relativement  élevé, on peut appliquer, sur les deux faces      du circuit magnétique, une certaine épaisseur  de tôles     magnétiques    supplémentaires à fai  bles pertes, à section non contractée et sans  entrefer, comme on l'a montré sur la     fig.    4 et  intercaler, entre les flasques (en métal ma  gnétique) et ces tôles supplémentaires sans  entrefer, une certaine épaisseur de matière       isolante    i.  



  Dans certains cas, on a besoin d'une ou  de plusieurs tensions     différentes    d'utilisation.  Au lieu d'intercaler alors entre le régulateur  et le circuit d'utilisation un transformateur,  il suffit, comme le montre la     fig.    5, de dis  poser sur l'inductance de réglage un ou plu  sieurs enroulements qui fournissent la ou les  tensions stables désirées.

   On peut encore, avec  une économie souvent appréciable, exécuter  l'inductance de réglage en     autotransforma-          teur    abaisseur de tension ou en     auto-          transformateur    survolteur.     La        fig.    6 montre  une inductance de réglage avec     auto-          transformateur    abaisseur de tension.    Ainsi qu'il a été dit plus haut, le facteur  de puissance de l'ensemble capacité induc  tance doit être décalé en avant. Pratique  ment, ce facteur de puissance sera même  très réduit et de l'ordre de cos     9P    =     @0,3    à 0,5.

         Dans    certains cas, il résultera du fait de ce  facteur de puissance décalé en avant ou fac  teur de puissance capacitif un avantage ap  préciable, car lorsqu'un certain nombre de  ces appareils sont branchés sur un secteur, ils  en améliorent le facteur de puissance décalé  en arrière.    Dans d'autres     cas,    un facteur de puis  sance aussi bas du régulateur de tension peut  être indésirable. Pour l'améliorer, on peut  disposer à l'entrée du système régulateur une  autre inductance I', par exemple à entrefer,  qui provoque un décalage du courant en ar  rière comme on l'a indiqué sur la     fig.    7.

   On  arrive ainsi à maintenir le facteur de puis  sance de l'ensemble régulateur et inductance  supplémentaire à. la valeur désirée, par exem  ple dans le voisinage de cos     9p   <I>=</I> 1,0 soit  légèrement en avant, soit légèrement en ar  rière.    Le montage qu'on vient de décrire ne  compense pas, d'une façon absolue, les va  riations de la tension à l'entrée, mais les ré  duit à     1!5    ou 20% de la valeur initiale. Très       souvent,    ce réglage sera suffisant.  



  On peut cependant réduire ces variations       pratiquement    à zéro. En effet, si l'on bran  che à. l'entrée E -du système, c'est-à-dire sur  le courant à tension variable, un transforma  teur T qui produit une tension bien détermi  née, laquelle est fonction de la tension d'en  trée, et si comme on le montre sur la     fig.    8,  l'on oppose la tension de ce transformateur  T à la tension réglée par le régulateur de ten  sion, on obtient, dans certaines conditions, à  la sortie E, une résultante, c'est-à-dire un  courant qui n'accuse pratiquement aucune va  riation de tension lorsqu'il se manifeste -des  variations de   30 %, par exemple, à l'entrée.

    Ce montage permet de maintenir rigoureuse  ment constante, à     110    volts, par exemple,  une tension qui varie entre 75 et 150 volts  et ceci en pleine charge du régulateur.  



  On peut même obtenir par ce procédé une  variation en sens contraire, par une sorte de       surcompoundage,    c'est-à-dire de façon que, si  la tension à l'entrée augmente, la tension à  la sortie baisse, et inversement.  



  Enfin, si l'on établit ce transformateur  de     eompoundage,    de façon à, lui donner un  faible facteur de puissance, par exemple en le       construisant    avec un entrefer, comme on l'a  représenté en T, sur la     fig.    9, il peut en  même temps servir à améliorer le facteur de  puissance du régulateur. Dans ce cas, on peut  se passer d'une inductance spéciale servant à  améliorer le facteur de puissance du régula  teur.  



  Il est bien entendu que les modes d'exé  cution décrits n'ont été donnés qu'à titre  d'exemple et qu'on peut, sans sortir du -do  maine de la présente invention, y apporter  diverses modifications.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif de réglage automatique de tension pour courant alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend une capacité et une induc tance branchées en série sur le courant alter natif à tension variable à régler, la tension constante étant obtenue aux bornes de l'in ductance.
    SOUS-REVENDICATIONS 1 Dispositif -de réglage automatique de tension selon la revendication, caractérisé en ce que l'ensemble capacité-inductance a un facteur de puissance décalé en avant et l'inductance a un courant magnétisant dont la caractéristique présente une in curvation prononcée qui correspond à un état voisin de la saturation pour le fer de son circuit magnétique. 2 Dispositif -de réglage automatique de ten sion selon la revendication, caractérisé en ce que l'inductance de réglage présente un noyau de fer feuilleté.
    3- Dispositif de réglage automatique de ten sion selon la sous.-revendication 2, caracté risé en ce que les tôles constituant le noyau présentent, en un endroit qui ne porte pas d'enroulement, une diminution da section. 4 Dispositif de réglage automatique de ten sion selon la sous-revendication 2, carac térisé en ce que le circuit magnétique de l'inductance est construit par la. superpo sition de tôles à circuit continu alter nant avec des, tôles à entrefer.
    5 Dispositif de réglage automatique de ten sion selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que les tôles: sont serrées entre des flasques en métal magnétique, les tô les prévues dans la sous-revendication 4 étant disposées entre deux groupes de tôles à circuit continu, une matière iso lante étant -en outre interposée entre ces groupes de tôles et lesdits flasques. 6 Dispositif de réglage automatique de tension selon la revendication, caractérisé en ce que l'inductance de réglage com porte au moins un enroulement secon daire fournissant une tension stable dési rée.
    7 Dispositif -de réglage automatique de ten sion selon la revendication, caractérisé en ce que l'inductance de réglage joue le rôle d'auto-transformateur de tension. 8 Dispositif de réglage automatique de ten sion selon la revendication, caractérisé en ce que, en parallèle avec l'ensemble capacité-inductance mentionné est bran- ohée une autre inductance qui corrige son facteur de puissance.
    9; Dispositif de réglage automatique de ten sion selon la revendication, caractérisé en ce que sur la tension variable est branché en parallèle un transformateur, la tension secondaire de ce transformateur étant op posée à la tension réglée par l'inductance de réglage, dans le but de compenser to talement toute variation de tension. 10 Dispositif de réglage automatique de ten sion selon la sous-revendication 9, caracté risé en ce que le transformateur de com- pounda,ge possède un entrefer -de façon à présenter un faible facteur de puissance.
CH161441D 1930-08-18 1931-08-17 Dispositif de réglage automatique de tension pour courant alternatif. CH161441A (fr)

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