EP0248090A1

EP0248090A1 - Perfectionnement au générateur apériodique

Info

Publication number: EP0248090A1
Application number: EP85400465A
Authority: EP
Inventors: Albert Jakoubovitch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1987-12-09

Abstract

Perfectionnement apporté aux générateurs de chauffage par induction dits "générateurs apériodiques", en vue d'en simplifier la réalisation, ainsi que pour diminuer l'encombrement des coffrets d'adaptation liés à la technologie de ces générateurs.

Le perfectionnement, objet de l'invention, consiste à utiliser sur le transformateur apériodique deux enroulements secondaires distincts reliés chacun à un cable de transport d'énergie et commuté en série ou en parallèle dans le circuit d'utilisation.

Description

La présente invention a pour objet un perfectionnement apporté aux générateurs de chauffage par induction, dits "générateurs apériodiques".
Dans les générateurs contruits selon cette technique, on dispose dans le générateur proprement dit d'un transformateur d'adaptation du transformateur apériodique véhiculant principalement de l'énergie active et dont l'objet est d'adapter l'impédance de fonctionnement du tube électronique utilisé dans ces générateurs à la ligne de transport d'énergie. Dans la pratique, ces transformateurs sont constitués d'un primaire et d'un secondaire ou de plusieurs enroulements primaires et de secondaires multiples ; ces derniers sont toujours identiques et reliés entre eux. Les rapports de transformation habituellement utilisés sont situés entre 5 et 7.
La conséquence de cette façon de faire est de situer la tension appliquée au cable de transport d'énergie à des valeurs comprises entre 500 et 1200 volts, selon les rapports de transformation utilisés ainsi que selon les tensions appliquées au tube électronique de ces générateurs.
A titre d'exemple pratique, pour un générateur utilisant une tension de fonctionnement de 8000 volts, et un rapport de transformation de 6, la tension efficace fournie par la lampe serait de 8000 s 2 soit 5660 volts, ce qui amène au secondaire du transformateur et, par conséquent, sur le cable de transport d'énergie une tension'de 5660 s 6 = 943 volts.
Comme la fréquence de ces générateurs se situe habituellement entre 50 et 300 KHz, il est nécessaire d'employer pour l'isolation du cable des matériaux présentant des pertes diélectriques faibles.
Les cables multi conducteurs utilisés pour le transport d'énergie sont habituellement isolés à l'aide de polyéthylène et font l'objet de réalisations spéciales.
En outre, les tensions d'utilisation pratiques utilisées sur les générateurs à induction sont habituellement comprises entre 300 et 500 volts; ces tensions étant déterminées par les tensions limites des batteries de condensateurs utilisables pour le chauffage par induction en basse tension.
On est donc amenés dans la pratique à disposer d'un deuxième transformateur habituellement situé à l'extrémité du cable, et qui divise la tension par deux. Ce transformateur comporte habituellement des prises intermédiaires permettant d'ajuster la tension à plus ou moins 20 % autour du rapport du transformateur d'adaptation situé à l'extrémité du cable.
L'objet de la présente invention est d'obtenir directement depuis le transformateur apériodique les tensions pratiques d'utilisation comprises entre 300 et 500 volts. A cet effet, sur le transformateur apériodique décrit précédemment chacun des secondaires et divisé en deux demi aecondaires distincts.
tincts reliés chacun à un cable de transport d'énérgie.
La tension de transport de l'énergie n'a glus que la moitié de ce qu'elle était précédemment. Les pertes diélectriques sont divisées par quatre et il est plus nécessaire d'utiliser dés cables spéciaux.
A l'exptrémité de ces cables, côté utilisation, ces cables peuvent être reliés soit en série, soit en parallèle de façon à obtenir exactement les mêmes possibilités que dans le cas précédemment décrit. On peut ajouter, toujours du côté utilisation, un transformateur ou un autotransformateur d'adaptation complémentaire permettant un ajustage de la tension à plus ou moins 20 % de la puissance au maximum et peut être réduit dans un volume de 1 à 4 environ par rapport à la réalisation précédemment décrite.
Il est ainsi possible de fabriquer des coffrets d'adaptation dont le volume est lui-même dans un rapport de 1 à 4 par rapport aux réalisations antérieures. Il en résulte parallèlement une réduction du coût et une amélioration de conditions d'utilisation puisque il est souhaitable de donner à l'utilisateur un coffret d'adaptation de dimension et de poids aussi réduit que possible.
Dans le brevet d'invention auquel le présent certificat se réfère, il est prévu d'utiliser 2 secondaires connectés en série ou en parallèle, dans le but de simplifier la réalisation des coffrets d'adaptation destinés au générateur dit "générateur apériodique".
La présente invention permet de simplifier encore à la fois la réalisation des transformateurs apériodiques et les coffrets d'adaptation.
L'invention consiste à réaliser un transformateur apériodique comportant au moins un enroulement primaire connecté en alternatif entre l'anode du tube et la cathode et un ou plusieurs secondaires comportant au moins trois prises ; ces trois prises étant, l'une le potentiel de référence, la deuxième la tension minimum d'utilisation, la troisième la tension d'utilisation.
Il est évidemment possible de disposer de prises intermédiaires entre les deux prises en question, mais en pratique, les tensions par spire utilisées dans les transformateurs apériodiques haute fréquence étant de l'ordre de 150 V ; il apparait plus avantageux de disposer entre les prises 1 et 2 un autotransformateur distinct destiné à effectuer une adaptation fine du générateur à sa charge.
Dans le schéma illustrant le dispositif objet de la présente invention, le tube VI est relié au transformateur apériodique Tl où l'enroulement primaire est représenté en El et l'enroulement secondaire E2.
Les prises 1 et 2 de cet enroulement sont reliées à un autotransformateur auxilliaire T2 destiné à effectuer une division de tension dans le but d'adapter le générateur à sa charge.
La ligne de transport d'énergie Ll relie ce dispositif au coffret d'adaptation dont la composition se limite à une batterie de condensateurs CI associée à l'inducteur N1. 1
Une deuxième ligne L2 ramène la tension prélevée aux bornes du circuit oscillant CI-NI à l'autotransformateur d'excitation T3. La résistance RI est la résistance d'autopolarisation de grille qui est associée au condensateur de découplage Cl ; C2 est le condensateur de découplage de la tension d'anode.
Un tel dispositif permet de limiter le coffret d'adaptation à la seule batterie de condensateurs ; l'ensemble des transformateurs d'adaptation et d'excitation se trouvant dans le générateur et non plus comme antérieurement dans le coffret d'adaptation.
Dans le cas des générateurs moyenne fréquence ou les tensions par spire sont beaucoup plus faibles qu'en haute fréquence, (entre 30 et 60 V par spire habituellement), le transformateur T2 n'est plus nécessaire car on peut prévoir directement sur le secondaire du transformateur apériodique, le nombre de prises permettant l'adaptation souhaitée.
Si le générateur est relié à plusieurs coffrets d'adaptation, il est possible de prévoir une commutation par contacteur, comme dans les réalisations connues, mais ce sont les mêmes transformateurs d'excitation T3 et d'adaptation T2 qui sont utilisées indépendamment du nombre de coffrets alors que dans les réalisations connues chaque coffret d'adaptation nécessitait un autotransformateur d'adaptation et un transformateur de grille distinct.

Claims

1° - Transformateur apériodique constitué d'un ou plusieurs enroulements primaires et caractérisé par deux ou plusieurs enroulements distincts reliés chacun à un cable de transport d'énergie distinct pour lesquels la commutation en série ou en parallèle s'effectue à l'extrémité d'utilisation de l'énergie véhiculée par les cables.

2° - Perfectionnement conforme à la revendication (1) caractérisé par l'utilisation du transformateur d'adaptation situé à l'extrémité d'utilisation du courant véhiculé par les cables et où le dit "transformateur ou "autotransformateur permet une variation de plus ou moins 20 % environ autour de la valeur de tension moyenne prévue pour ce transformateur.

3° - Transformateur apériodique Tl constitué d'un ou plusieurs enroulements secondaires distincts E2 comportant au moins 3 prises sur chacun des enroulements.

4° - Perfectionnement conforme à la revendication (3) caractérisé par l'utilisation d'un autotransformateur T2 connecté entre les prises 1 et 2 de l'enroulement secondaire E2 ; cet autotransformateur est destiné à effectuer une adaptation fine du générateur à sa charge.