FR2571539A1 - Low-voltage current transformer provided with a plug-in knife - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine des transformateurs, et plus précisément des transformateurs de courant basse tension. The present invention relates to the field of transformers, and more specifically to low voltage current transformers.
La présente invention a notamment pour but de proposer un transformateur de courant basse tension servant à l'alimentation d'appareillages de mesure tels que des compteurs de mesure d'énergie électrique. The object of the present invention is in particular to propose a low voltage current transformer used to supply measurement equipment such as meters for measuring electrical energy.
Cette application n'est cependant aucunement limitative. D'une façon générale, les transformateurs de courant conformes à la présente invention sont susceptibles d'être utilisés pour l'alimentation de tout récepteur dans une installation basse tension. This application is however in no way limiting. In general, the current transformers in accordance with the present invention can be used to supply any receiver in a low voltage installation.
Différents transformateurs de courant basse tension destinés à de tels usages ont déjà été proposés. Various low-voltage current transformers intended for such uses have already been proposed.
Un grand nombre de transformateurs de courant disponibles sur le marché comprennent un boîtier qui loge un circuit magnétique recevant des bobinages primaire et secondaire et qui porte des paires de bornes primaires et secondaires externes connectées respectivement aux bobinages primaire et secondaire, ces bornes étant destinées à relier les bobinages à une installation. A large number of current transformers available on the market include a box which houses a magnetic circuit receiving primary and secondary windings and which carries pairs of external primary and secondary terminals connected respectively to the primary and secondary windings, these terminals being intended to connect windings to an installation.
Les bornes sont généralement équipées de moyens filetés et le raccordement des bornes primaires avec l'installation est le plus souvent assuré à l'aide de cables semi-rigides, voire de barreaux fixés sur les bornes. The terminals are generally equipped with threaded means and the connection of the primary terminals with the installation is most often ensured using semi-rigid cables, or even bars fixed on the terminals.
D'autres transformateurs de courant disponibles actuellement sur le marché comprennent un circuit magnétique apte à recevoir en traversée un organe électriquement conducteur formant circuit primaire, généralement à une seule spire, et un bobinage formant circuit secondaire enroulé sur le circuit magnétique. Other current transformers currently available on the market include a magnetic circuit capable of receiving an electrically conductive member forming a primary circuit, generally with a single turn, and a winding forming a secondary circuit wound on the magnetic circuit.
Ledit organe électriquement conducteur est plus précisément formé soit d'un fil de ligne ou cable, soit d'un barreau électriquement conducteur, destiné à être raccordé par ailleurs à l'installation. Said electrically conductive member is more precisely formed either of a line or cable wire, or of an electrically conductive bar, intended to be connected elsewhere to the installation.
La fixation des transformateurs sur le fil de ligne ou le barreau est réalisée à l'aide de systèmes filetés serrant le fil de ligne ou le barreau.The transformers are attached to the line wire or the bar using threaded systems clamping the line wire or the bar.
L'installation des transformateurs de courant basse tension disponibles actuellement sur le marché s'avère très souvent fort délicate et astreignante dans la mesure où de par leur conception, ces transformateurs exigent un raccordement électrique de l'installation au circuit primaire, un raccordement électrique de l'installation au circuit secondaire et enfin une fixation mécanique du transformateur. The installation of low-voltage current transformers currently available on the market is very often very delicate and demanding since, by their design, these transformers require an electrical connection of the installation to the primary circuit, an electrical connection of installation in the secondary circuit and finally a mechanical fixing of the transformer.
De telles difficultés sont rencontrées tout particulièrement lorsqu'il s'agit de réparer ou d'adapter des installations préexistantes. I1 est alors généralement nécessairè d'intégrer les transformateurs à des appareillages de dimensions fort réduites. L'accès aux bornes de raccordement électrique et aux systèmes de fixation mécanique est de ce fait fort difficile. Such difficulties are encountered particularly when it comes to repairing or adapting existing installations. I1 is then generally necessary to integrate the transformers into equipment of very reduced dimensions. Access to electrical connection terminals and mechanical fastening systems is therefore very difficult.
Le problème à résoudre, posé par la Demanderesse, est de réaliser un nouveau transformateur de courant adapté pour faciliter les opérations de raccordement électrique et de fixation mécanique. The problem to be solved, posed by the Applicant, is to produce a new current transformer adapted to facilitate the operations of electrical connection and mechanical fixing.
Le problème ainsi posé est résolu selon l'invention par un transformateur de courant comprenant
. un circuit magnétique fermé
un couteau embrochable traversant le circuit magnétique fermé et destiné à former b circuit primaire,
un bobinage formant circuit secondaire enroulé sur le circuit magnétique fermé, et
un boîtier électriquement isolant assurant l'immobilisation relative du circuit magnétique fermé et du couteau embrochable, le couteau faisant saillie à ses extrémités, de part et d'autre du boîtier en vue d'un raccordement, par ses dites extré mités, à un appareillage muni de mâchoires à serrage élastique ou mécanique.The problem thus posed is solved according to the invention by a current transformer comprising
. a closed magnetic circuit
a plug-in knife passing through the closed magnetic circuit and intended to form b primary circuit,
a winding forming a secondary circuit wound on the closed magnetic circuit, and
an electrically insulating housing ensuring the relative immobilization of the closed magnetic circuit and the plug-in knife, the knife projecting at its ends, on either side of the housing for connection, by its said ends, to an apparatus fitted with elastic or mechanical clamping jaws.
Un tel transformateur présente de nombreux avantages par rapport aux dispositifs antérieurs. Such a transformer has many advantages compared to prior devices.
L'un de ces avantages réside dans la facilité de mise en place sur appareillage. L'insertion du couteau embrochable dans un système de mâchoire à serrage élastique intégré à- l'appareillage assure en effet simultanément le raccordement du circuit électrique primaire et la fixation mécanique du trans for- mateur. Ces deux fonctions sont donc assurées simultanément par le couteau. One of these advantages lies in the ease of installation on equipment. The insertion of the plug-in knife into a jaw system with elastic clamping integrated into the switchgear effectively ensures the connection of the primary electrical circuit and the mechanical fixing of the transformer. These two functions are therefore performed simultaneously by the knife.
Par ailleurs, le retrait du transformateur conforme à la présente invention, en vue d'un contrôle ou d'un remplacement est également très rapide et très facile. Furthermore, the removal of the transformer according to the present invention, for inspection or replacement is also very quick and very easy.
De plus, le transformateur peut, grâce à l'utilisation du couteau embrochable, être réalisé sous un encombrement réduit ce qui facilite son installation dans les appareillages. In addition, the transformer can, thanks to the use of the plug-in knife, be produced in a reduced footprint which facilitates its installation in the equipment.
Les couteaux embrochables autorisent en outre l'intégration rapide des transformateurs dans la quasi-totalité des appareillages normalisés -actuels. The plug-in knives also allow rapid integration of the transformers in almost all standard-current equipment.
Enfin, on remarquera que le système d'embrochage à couteau permet la mise hors tension immédiate d'un circuit amont, après débrochage. Finally, it will be noted that the knife racking-in system allows the immediate de-energization of an upstream circuit, after racking-out.
Selon l'invention, le circuit magnétique est formé de préférence d'un cylindre ou d'un tore. According to the invention, the magnetic circuit is preferably formed of a cylinder or a torus.
Le circuit magnétique est avantageusement réalisé en un métal ferreux. The magnetic circuit is advantageously made of a ferrous metal.
Selon une variante de réalisation conforme à la présente invention, le couteau embrochable est formé d'une lame rectiligne présentant un bord longitudinal d'engagement effilé, en vue d'un raccordement dans des mâchoires à serrage élastique. According to an alternative embodiment according to the present invention, the plug-in knife is formed of a rectilinear blade having a tapered longitudinal engagement edge, for connection in jaws with elastic clamping.
Selon une seconde variante de réalisation conforme à la présente invention, le couteau embrochable est formé d'une lame rectiligne présentant à chaque extrémité des évidements en vue d'un raccordement dans des mâchoires à serrage mécanique. According to a second variant embodiment in accordance with the present invention, the plug-in knife is formed by a straight blade having at each end recesses for connection in jaws with mechanical clamping.
Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le boftier isolant enveloppe le circuit magnétique et le bobinage. According to a preferred characteristic of the invention, the insulating boftier envelops the magnetic circuit and the winding.
Ce boîtier isolant est par ailleurs avantageusement formé de deux coquilles complémentaires. This insulating housing is also advantageously formed of two complementary shells.
Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention/ le boîtier porte des pattes autorisant la préhension du transformateur par une poignée coopérant avec les pattes. According to another preferred characteristic of the invention / the housing carries lugs allowing the gripping of the transformer by a handle cooperating with the lugs.
En outre, selon l'invention, le bottier porte avantageusement des bornes externes de raccordement reliées aux extrémités du bobinage. In addition, according to the invention, the shoemaker advantageously carries external connection terminals connected to the ends of the winding.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et sur-lesquels :
- la figure 1 illustre en perspective une vue des composants essentiels du transformateur conforme à la présente invention,
- la figure 2 illustre l'implantation des moyens précités du transformateur dans un boîtier isolant, l'une des coquilles de ce boîtier étant enlevée,
- la figure 3 représente une vue extérieure du transformateur de courant conforme à la présente invention,
- la figure 4 illustre une variante de réalisation d'un couteau embrochable pour transformateur de courant conforme à la présente invention.Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings, given by way of nonlimiting example, and in which:
FIG. 1 illustrates in perspective a view of the essential components of the transformer according to the present invention,
FIG. 2 illustrates the installation of the aforementioned means of the transformer in an insulating housing, one of the shells of this housing being removed,
FIG. 3 represents an external view of the current transformer according to the present invention,
- Figure 4 illustrates an alternative embodiment of a plug-in knife for current transformer according to the present invention.
D'une façon générale, comme cela apparaît à l'examen des figures annexées, le transformateur de courant basse tension conforme à la présente invention comprend un boîtier 40 électriquement isolant qui loge un circuit magnétique fermé 20 muni d'un bobinage formant circuit secondaire 30 et qui reçoit, en traversée, un couteau embrochable 10
Le circuit magnétique 20 peut être formé d'un cylindre de révolution, comme représenté sur les figures 1 et 2, ou de toute autre forme équivalente, par exemple sous forme d'un tore.Generally, as it appears on examining the appended figures, the low-voltage current transformer according to the present invention comprises an electrically insulating housing 40 which houses a closed magnetic circuit 20 provided with a winding forming a secondary circuit 30 and which receives, on crossing, a plug-in knife 10
The magnetic circuit 20 can be formed by a cylinder of revolution, as shown in FIGS. 1 and 2, or by any other equivalent form, for example in the form of a torus.
Ce circuit magnétique 20 est de préférence réalisé en métauxferreux, tels que fer, nickel, cobalt et leurs alliages. This magnetic circuit 20 is preferably made of ferrous metals, such as iron, nickel, cobalt and their alloys.
Le circuit secondaire 30 bobiné sur le circuit magnétique 20 est avantageusement formé d'un fil en cuivre isolé. The secondary circuit 30 wound on the magnetic circuit 20 is advantageously formed of an insulated copper wire.
Les extrémités du bobinage secondaire 30 sont reliées à des bornes de raccordement 31, 32 fixées à l'aide de tout moyen approprié sur l'extérieur du boîtier 40. The ends of the secondary winding 30 are connected to connection terminals 31, 32 fixed by any suitable means to the outside of the housing 40.
De façon classique en soi, le nombre de tours du bobinage secondaire 30 autour du circuit magnétique 20 détermine le calibrage et la classification de précision du transformateur. Conventionally in itself, the number of turns of the secondary winding 30 around the magnetic circuit 20 determines the calibration and the accuracy classification of the transformer.
Le boîtier électriquement isolant 40 est avantageusement forme de deux coquilles 41,42 d'enveloppe hémicylindrique, complementaires, réalisées par moulage
Ces deux demi-coquilles 41, 42 sont assemblées à l'aide de tout moyen classique approprié.The electrically insulating housing 40 is advantageously formed by two shells 41, 42 of semi-cylindrical envelope, complementary, produced by molding
These two half-shells 41, 42 are assembled using any suitable conventional means.
Le boîtier 40 ainsi formé définit une chambre interne 43 recevant le circuit magnétique 20 muni du bobinage secondaire 30.The housing 40 thus formed defines an internal chamber 43 receiving the magnetic circuit 20 provided with the secondary winding 30.
Afin d'immobiliser ces derniers éléments, la chambre 43 définie par le boîtier 40 peut être complémentaire de l'enveloppe du circuit magnétique 20 muni du bobinage secondaire 30 précité. In order to immobilize the latter elements, the chamber 43 defined by the housing 40 can be complementary to the envelope of the magnetic circuit 20 provided with the aforementioned secondary winding 30.
En variante, la chambre 43 définie par le boîtier 40 peut être de plus grande dimension et présenter une pluralité d'ergots de fixation du circuit magnétique 20, en saillie sur la surface interne des coquilles 41 et 42. As a variant, the chamber 43 defined by the housing 40 may be larger and have a plurality of lugs for fixing the magnetic circuit 20, projecting from the internal surface of the shells 41 and 42.
Il est ainsi possible de prévoir une série de jeux d'ergots espacés longitudinalement sur la paroi interne des coquilles 41 et 42. Certains de ces ergots peuvent être éliminés en fonction de l'encombrement du circuit magnétique 20. It is thus possible to provide a series of sets of lugs spaced longitudinally on the internal wall of the shells 41 and 42. Some of these lugs can be eliminated depending on the size of the magnetic circuit 20.
Cette disposition permet d'utiliser un boîtier 40 standard pour loger des circuits magnétiques 20 de dimensions variables, et donc des transformateurs de caractéristiques différentes. This arrangement makes it possible to use a standard box 40 to house magnetic circuits 20 of variable dimensions, and therefore transformers of different characteristics.
Selon la variante de réalisation illustrée sur les figures 1 à 3, le couteau embrochable 10 est formé d'une lame rectiligne présentant un bord longitudinal d'engagement effilé 11 facilitant l'insertion des extrémités du couteau dans un système de mâchoires à serrage élastique classique. According to the variant embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3, the plug-in knife 10 is formed of a straight blade having a tapered longitudinal engagement edge 11 facilitating the insertion of the ends of the knife into a system of jaws with conventional elastic clamping .
Comme cela apparaît clairement à l'examen des figures 1 à 3, la direction longitudinale moyenne du couteau 10 coïncide avec l'axe A-A du circuit magné tique. As is clear from an examination of FIGS. 1 to 3, the average longitudinal direction of the knife 10 coincides with the axis A-A of the magnetic circuit.
Le couteau 10 qui traverse le circuit magnétique 20 et le boîtier 40 est immobilisé sur ce dernier à l'aide de tout moyen approprié. The knife 10 which passes through the magnetic circuit 20 and the housing 40 is immobilized on the latter using any suitable means.
A titre exemple, l'immobilisation du couteau 10 sur le boîtier peut être obtenue grâce à des évidements ménagés dans le couteau,dans lesquels prennent position des protubérances complémentaires ménagées sur l'une au moins des coquilles du-boîtier. By way of example, the immobilization of the knife 10 on the housing can be obtained by means of recesses in the knife, in which take place complementary protrusions formed on at least one of the shells of the housing.
Selon une autre variante, l'immobilisation du couteau 10 sur le boîtier 40 peut-bien entendu être obtenue grâce à des saillies prévues sur le cou teau et pénétrant dans des évidements complémentaires ménagés dans l'une au moins des coquilles 41 ou 42. According to another variant, the immobilization of the knife 10 on the housing 40 can of course be obtained by virtue of projections provided on the knuckle and penetrating into complementary recesses formed in at least one of the shells 41 or 42.
L'immobilisation relative du circuit magnétique 20 et du couteau 10 précités a en particulier pour but d'empêcher un contact électrique entre ces éléments. The relative immobilization of the aforementioned magnetic circuit 20 and of the knife 10 has in particular the aim of preventing electrical contact between these elements.
A cette fin, la- dimension transversale du couteau 10 doit être inférieure à la dimension transversale interne du circuit magnétique 20. To this end, the transverse dimension of the knife 10 must be less than the internal transverse dimension of the magnetic circuit 20.
On notera par ailleurs que la dimension longitudinale du couteau 10 (considérée parallèlement à l'axe A-A) est supérieure à la longueur du boîtier 40 de telle sorte que le couteau 10 fasse saillie, à ses extrémités, de part et d'autre du boîtier, en vue d'un raccordement, par ses dites extrémités,à un ap pareillage muni de-Schoires à serrage élastique ou mécanique. It will also be noted that the longitudinal dimension of the knife 10 (considered parallel to the axis AA) is greater than the length of the housing 40 so that the knife 10 projects, at its ends, on either side of the housing , for a connection, by its said ends, to a device fitted with elastic or mechanical clamps.
La géométrie du boltier électriquement isolant 40 est susceptible de nombreuses variantes et ne sera donc pas décrite plus en détail par la suite. The geometry of the electrically insulating boltier 40 is susceptible of numerous variants and will therefore not be described in more detail below.
Comme cela est illustré sur les figures 2 et 3, le boîtier 40 porte avantageusement des pattes externes 51, 52 en saillie autorisant la préhension du transformateur par une poignée coopérant avec les pattes
De telles pattes 51, 52 bien connues de l'homme de l'art seront avantageusement fixées sur le boîtier 40,-au voisinage de ses extrémités, par insertion dans des logements prévus au moulage dans les coquilles 41 et 42.As illustrated in Figures 2 and 3, the housing 40 advantageously carries external legs 51, 52 projecting allowing the gripping of the transformer by a handle cooperating with the legs
Such tabs 51, 52 well known to those skilled in the art will advantageously be fixed on the housing 40, -in the vicinity of its ends, by insertion into housings provided for molding in the shells 41 and 42.
Bien entendu, la présente invention nJest aucunement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit , mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. Of course, the present invention is in no way limited to the embodiment which has just been described, but extends to any variant in accordance with its spirit.
Comme cela est représenté sur la figure 4, le couteau embrochable peut par exemple être formé d'une lame rectiligne 110 présentant au voisinage de chacune de ses extrémités des évidements 111, 112 en vue d'un raccordement mécanique. As shown in Figure 4, the plug-in knife can for example be formed of a straight blade 110 having in the vicinity of each of its ends of the recesses 111, 112 for a mechanical connection.
Les couteaux embroS2tles 10, 110 seront de préférence en cuivre étamé. The embroS2tles knives 10, 110 are preferably made of tinned copper.
Par ailleurs, les bornes externes 31, 32 de raccordement au bobinage secondaire 30 pourront être formées de douilles filetées ou de broches prenant position dans des pinces élastiques classiques lors de 1'embrochage du transformateur. Furthermore, the external terminals 31, 32 for connection to the secondary winding 30 may be formed of threaded sockets or pins taking position in conventional elastic clamps when the transformer is plugged in.
Le fonctionnement du transformateur, classique en lui-même est le suivant. The operation of the transformer, conventional in itself is as follows.
L'embrochage des extrémités du couteau 10 sur des systèmes de raccordement respectid'une installation électrique assure l'insertion en série de ce couteau dans un circuit formant générateur électrique. The plugging in of the ends of the knife 10 on respective connection systems of an electrical installation ensures the insertion in series of this knife into a circuit forming an electric generator.
Lorsque ce dernier produit un courant sinusoïdal traversant le couteau 10, un flux d'induction magnétique sinusoïdal est produit dans le circuit magnétique 20. When the latter produces a sinusoidal current passing through the knife 10, a sinusoidal magnetic induction flow is produced in the magnetic circuit 20.
Chaque enroulement du bobinage secondaire, traversé par ce flux, est le siège d'une force électro-motrice auto-induite qui produit un courant dans le circuit secondaire fermé. Each winding of the secondary winding, crossed by this flux, is the seat of a self-induced electromotive force which produces a current in the closed secondary circuit.
Comme cela a été précédemment évoqué, l'utilisation d'un transformateur de courant basse tension conforme à la présente invention est particulièrement aisée et rapide. As previously mentioned, the use of a low voltage current transformer according to the present invention is particularly easy and rapid.
On soulignera par ailleurs la simplicité de réalisation d'un tel transformateur ainsi que la robustesse, la fiabilité et le faible coût en résultant. The simplicity of making such a transformer will also be emphasized, as well as the robustness, the reliability and the low cost resulting therefrom.
Claims (10)
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Publications (2)
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ID=9308431
Family Applications (1)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |