Dispositif de commutation d'un transformateur à plusieurs prises de tension La présente invention a pour objet un dispositif de commutation d'un transformateur à plusieurs pri ses de tension, comprenant plusieurs contacteurs con nectés respectivement aux prises successives d'un enroulement du transformateur, les contacteurs im pairs étant connectés à une ligne de sortie et les contacteurs pairs étant connectés à une autre ligne de sortie.
Ce dispositif est caractérisé en ce que chacune de ces deux lignes est susceptible d'être con nectée à une borne de sortie commune par l'inter médiaire, respectivement, d'une paire d'interrupteurs de transition montés en série, en ce qu'une impé dance est connectée entre les deux points formés par la jonction des deux interrupteurs dans chacune des paires, en ce qu'il comprend au moins un inter rupteur de court-circuit destiné à court-circuiter une partie de ladite impédance, les contacteurs, les inter rupteurs de transition et l'interrupteur de court-cir cuit étant actionnés par un mécanisme de commande de telle façon que lors du passage d'une prise à la prise suivante dans l'ordre des tensions croissantes, les étapes suivantes soient successivement parcou rues :
l'impédance est connectée entre les deux pri ses ; la prise de tension inférieure est déconnectée de ladite impédance ; l'interrupteur de court-circuit est actionné de façon à court-circuiter une partie de l'impédance, enfin ladite prise suivante est connectée directement à ladite borne de sortie commune, et en ce que la valeur de ladite impédance est telle que, pour un courant de charge déterminé, le passage de la première étape à la seconde n'entraine pas de changement sensible de la tension appliquée à la borne de sortie.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, utilisée pour la commande de l'alimentation des mo teurs de traction d'une locomotive à courant alter natif redressé La fig. 1 est un schéma électrique simplifié du circuit d'alimentation des moteurs de la locomo tive, et les fig. 2 à 6 sont des schémas partiels repré sentant la succession des opérations de transition effectuées pour passer d'une prise de tension à la suivante.
A la fig. 1, un transformateur d'alimentation 10 possède un enroulement primaire 10a qui est con necté entre la terre et une ligne aérienne mono phasée 11, au moyen d'un pantographe 12, et un enroulement secondaire 10b, à prises intermédiaires.
L'enroulement secondaire alimente des moteurs de traction MI-M2 par l'intermédiaire d'un pont redres seur 13 et de contacteurs Tl à T8 à faible puis sance, chacun de ces contacteurs correspondant à une position de marche et des interrupteurs Ll à L5 de puissance étant insérés dans le circuit entre l'enroulement secondaire et le pont redresseur.
Les contacteurs Tl à T8 et les interrupteurs Ll à L5 sont actionnés par un mécanisme de com mande, non représenté, de façon à accomplir une suite prédéterminée d'opérations.
Lorsque les moteurs sont connectés sur la pre mière prise, comme représenté à la fig. 2, le con tacteur T1 et les interrupteurs de transition L2 et L4 sont fermés pour connecter le pont redresseur directement aux bornes de la première section de l'enroulement secondaire du transformateur. La se conde prise est atteinte en passant par deux étapes de transition et une position additionnelle de marche.
Dans la première étape de transition, comme représenté à la fig. 3, le contacteur T2, puis l'inter rupteur Ll sont fermés pour connecter deux résis tances de transitions Rl, R2 en série entre les pre mière et seconde prises de l'enroulement secondaire du transformateur. Le contacteur Tl et les inter rupteurs L2 et L4 restent fermés.
Dans la deuxième étape de transition, comme représenté à la fig. 4, l'interrupteur L2, puis le con tacteur T1 sont ouverts pour connecter le pont re dresseur aux bornes des première et seconde sec tions de l'enroulement secondaire du transformateur par l'intermédiaire des résistances Rl et R2 en série, tandis que sur la position additionnelle de marche, comme représenté à la fig. 5, l'interrupteur de court- circuit L5 est fermé pour court-circuiter la résis tance Rl.
Lorsque les moteurs sont connectés sur la se conde prise, comme représenté à la fig. 6, l'inter rupteur L3 est fermé et les interrupteurs L5 et L4 sont ouverts, pour connecter directement le pont re dresseur aux bornes des première et seconde sections de l'enroulement secondaire du transformateur.
La résistance totale des deux résistances Rl et R2 en série est choisie de façon que lors du passage de la première à la seconde étape de transition, c'est- à-dire du circuit représenté à la fig. 3 au circuit représenté à la fig. 4, la tension appliquée au pont redresseur demeure sensiblement inchangée pour une tension en ligne déterminée et pour un courant de charge déterminé, par exemple pour le courant d'ac célération maximum.
On notera aussi que, lors de la première étape de transition, la deuxième section de l'enroulement secondaire du transformateur fournit un courant de circulation IC qui circule à travers l'interrupteur L2 sensiblement en opposition de phase avec le courant de charge IL. Le courant résultant interrompu par cet interrupteur lors du passage de la première à la seconde étape de transition, sera de ce fait sensiblement réduit.
Dans la position additionnelle de marche (fig. 5) seule la résistance R2 est en circuit, la résistance RI étant court-circuitée par l'interrupteur L5. La valeur de la résistance R2 est choisie de façon à produire une chute de tension telle que la tension appliquée au pont redresseur soit approximativement la moyenne entre les tensions des première et se conde prises pour un courant de charge et une ten sion en ligne déterminés.
Cette succession d'opérations est répétée jusqu'au moment où, sur la prise finale, le pont redresseur est directement connecté aux bornes de la totalité de l'enroulement secondaire et par suite la tension maximum est appliquée aux moteurs de traction. La succession inverse des opérations est effectuée lors qu'on désire réduire la tension appliquée aux mo teurs de traction. Si on le désire, le passage de la deuxième étape de transition à la prise suivante du transformateur peut être effectué en mettant hors circuit les résis tances Rl, R2 en plusieurs temps, c'est-à-dire en prévoyant d'autres positions additionnelles de marche.
L'une ou l'autre des résistances Rl et R2 ou les deux, peuvent être remplacées par des bobines d'inductance dont les valeurs sont déterminées à partir de considérations semblables ; mais si les deux résistances sont remplacées par deux bobines d'in ductance, celles-ci doivent être bobinées sur des noyaux distincts.
La même succession d'opérations de transition peut être effectuée en passant de la prise arrêt à la première prise.