Brevet FR2049200A1 — publié le 19710326

i 2049200 L'invention se rapporte en général aux noyaux magnétiques pour appareil électrique à induction, tels que transformateurs et réactances, et concerne plus particulièrement aux noyaux magnétiques du type empilé0 Le brevet Etats-Unis 3 153 215, concédé à la Société Demanderesse décrit des noyaux magnétiques du type empilé qui présentent des joints échelonnés à recouvrement entre les extrémités biseautées des parties de branches et de culasses du noyau» Dans un joint échelonné à recouvrement, les joints entre les extrémités biseautées ou coupées en diagonale des tôles de branches et de culasses, dans chaque couche de tôles, sont in— I crémentalement décalés des joints de position similaire des couches adjacentes, selon vin motif prédéterminé échelonné ou progressif, les joints étant décalés au moins trois fois dans un sens avant le changement de ce sens ou la répétition du motif. On a constaté que le joint échelonné à recouvrement améliorait appréciablement le comportement du noyau magnétique, par rapport aux noyaux utilisant le joint classique du type en about à recouvrement, en diminuant les pertes dans le noyau, abaissant les conditions requises volts-ampères d'excitation, et réduisant le niveau de bruit du noyau,. Bien que la configuration de joint échelonné à recouvrement décrit dans le brevet précité constitue un perfectionnement appréciable de la technique, il présente l'inconvénient de produire environ 4% de déchets quand le noyau magnétique est du typé exigeant une branche interne, ainsi que dans certaines constructions de forme cuirassées monophasées, et dans les constructions de forme cuirassées et à noyau polyphasées0 La pointe en fer de lance, ou triangulaire, en forme de V, de chaque extrémité de chaque tôle de branche interne produit le déchet, mais était tolérée en raison de la supériorité du joint biseauté échelonné à recouvrement par rapport au joint à l'équerre à la branche interne, du point de vue pertes du noyau, volts-ampères d'excitation et niveau de bruit„ Il serait désirable de pouvoir réduire la quantité de déchets dans la fabrication des noyaux empilés à joints échelonnés à recouvrement, à condition que cette réduction ne soit pas 70 22813 2 2049200 pénalisée par une augmentation des pertes du noyau, ou par des techniques de fabrication plus onéreuses0 Brièvement, la présente invention réside dans un nouveau noyau magnétique perfectionné du type empilé, échelonné à 5 recouvrement, formé d'un certain nombre de couches de tôles magnétiques,, Chaque couche de tôles comprend des tôles de branches extérieures, au moins une tôle de branche interne, et des tôles de culasses qui réunissent les extrémités des tôles des branches pour compléter les circuits magnétiques désiréso La tôle de 10 branche interne, selon une forme de réalisation de l'invention, présente la même configuration et mêmes dimensions dans chacune des couches, les extrémités de cette tôle ayant la forme d'un triangle iso.cèle tronquée Le joint échelonné à recouvrement entre les tôles de branche interne et de culasses adjacentes est 15 formé, dans cette forme de réalisation, par le décalage incrémental de la tôle de branche interne d'une couche à l'autre, suivant l'axe longitudinal des tôles de branche interne,, La configuration de triangle isocèle tronqué des extrémités de la tôle de branche interne réduit appréciablement le déchet, par 20 rapport aux constructions de la technique antérieure utilisant les tôles de branche interne en forme de VD En choisissant une pénétration moyenne des fc&les de branche interne dans les tôles de culasses adjacentes, d'eaviron 25 à 30 % de la largeur de la culasse, les pertes du noyau et le niveau de bruit du noyau ma-25 gnétique construit selon les principes de la présente invention sont pratiquement identiques à ceux d'ion noyau magnétique échelonné à recouvrement de caractéristiques similaires de la technique antérieure utilisant les tôles de branche interne triangulaire -en V, qui produisent environ 4 % de déchet o 30 D'autres avantages et usages de l'invention ressorti- ront mieux de la description détaillée qui va suivre en référence aux dessins annexés, sur lesquels : La Figure 1 est une vue en élévation d'un ensemble polyphasé noyau, magnétique et enroulement du type à noyau, com-35 portant un noyau magnétique construit selon les principes de 1'invention; Les Figures 2, 3 et 4, sont des vues en élévation des différentes couches de tôles de la construction de noyau magnétique représentée à la Figure 1; 70 22813 3 2049200 La Figure 5 est une vue en plan d'une bande de matière magnétique, illustrant le modèle de découpage des tôles de culasse pour le noyau magnétique représenté à la Figure 1; La Figure 6 est une vue en plan de la bande de matiè-5 re magnétique, illustrant le modèle de découpage des tôles de branche interne pour le noyau magnétique représenté à la Figure 1; et La Figure 7 est une vue en plan de la bande de matière magnétique, illustrant, le modèle de découpage des tôles de 10 branches extérieures pour le noyau magnétique représenté à la Figure 1D En réféfcence aux dessins, et plus particulièrement à la Figure 1, l'ensemble 10 de noyau magnétique et enroulements représenté en élévation est du type à noyau, et comporte un 15 noyau magnétique 12 construit selon les principes de l'invention. Les enroulements, qui sont représentés en silhouette, peuvent être destinés à un transformateur ou à une réactance,, Plus particulièrement, le noyau magnétique 12 comprend une première et une seconde parties de branche extérieures 14 et 20 16, respectivement, une partie 18 de branche interne, et des parties de culasses supérieure et inférieure 20 et 22, respectivement o Le noyau magnétique 12 est du type empilé, chacune des parties de branches et de culasses étant construite d'un empilage de tôles magnétiques, par exemple d'acier au silicium à orientation 25 de grains. Le noyau magnétique 12 se compose donc d'un certain nombre de couches de tôles, les extrémités des diverses tôles de „ chaque couche se trouvant mutuellement en about afin de former des boucles magnétiques fermées autour des ouvertures ou fenêtres 24 et 26, dans lesquelles passent les enroulements» 30 L'ensemble 10 de noyau magnétique et enroulements comprend des ensembles d'enroulements de phases 28, 30 et 32 disposés autour des branches 14, 18 et 16, respectivement, ces ensembles d'enroulements de phases comprenant les enroulements à haute et basse tension d'un transformateur, ou les enroulements 35 d'une réactance, selon l'application particulièrement envisagée,, Le noyau magnétique 12 est du type échelonné à recouvrement, les joints entre les parties de branches et de culasses 70 22813 4 2049200 du noyau étant incrémentalement décalés d'une couche à l'autre selon un motif prédéterminé. Les joints entre les branches extérieures 14 et 16, et les culasses 20 et 22 sont biseautés, de préférence selon un angle de 45° par rapport aux côtés des tôles, 5 ces joints biseautés étant décalés d'une couche à l'autre selon ion motif échelonné à recouvrement prédéterminé. Le motif peut s'échelonner de manière incrémentale dans ion sens seulement, puis revenir au point de départ pour sa répétition, ou bien il peut s'échelonner incrémentalement dans les deux sens, si on le 10 désire. La Figure 1 illustre trois couches de tôles, les deux tôles extérieures illustrant les limites maximales du motif échelonné, et celle interne des trois couches correspondant à la couche centrale d'un motif qui s'échelonne de manière incrémentale seulement dans un sens, revenant au point de départ pour'sa 15 répétition. On peut utiliser autant d'échelons d'un sens qu'on le désire. Bien que le motif échelonné à recouvrement puisse utiliser un nombre d'échelons ne dépassant pas trois dans un sens, on a constaté que l'on obtient, du point de vue rendement et bruit, de meilleurs résultats en utilisant plus de trois 20 échelons. Par exemple, on a constaté que l'optimum était obtenu en utilisant sept échelons dans un sens, avec un incrément de l'ordre de 4, 8 mm. Les noyaux magnétiques plus petits peuvent utiliser un incrément d'échelon de 3,2 mm, alors que les gros noyaux peuvent utiliser un incrément d'échelon pouvant atteindre 25 6,35 mm. Par suite, les trois couches de tôles représentées à la Figure 1 peuvent correspondre à la première, à la quatrième et à la septième couches d'un modèle à sept échelons,. Ces trois couches sont représentées aux Figures 2, 3 et 4, et indiquées par lés références 34, 36 et 38, respectivement. 30 Dans les constructions de noyaux magnétiques échelon nés à recouvrement de la technique antérieure, les tôles de branche interne butent contre les tôles de culasses adjacentes avec des joints biseautés ou en diagonale, afin d'éviter les joints à angles droits produisant des pertes plus élevées. Cha-35 cune des extrémités de. chaque tôle de branche interne a donc la forme d'un triangle isocèle. Par suite, pour former un joint échelonné à recouvrement entre la branche interne et les culasses 70 22813 5 2049200 du noyau, les extrémités en V des tôles de branche interne sont décalées de manière incrémentale transversalement à la dimension longitudinale de la tôle, afin de constituer le joint échelonné à recouvrement sans rétrécir la culasse du nayaUoEn 5 d'autres termes, la pénétration de la tôle de branche interne dans la culasse est maintenue constante par le décalage de l'extrémité en V de cette tôle dans un sens parallèle à la dimension longitudinale des culasses du noyau» Cette construction, toutefois, exige une grande diversité de configurations de tôles 10 pour la branche interne du noyau, et produit ainsi environ 4 % de décheto La présente invention décrit une nouvelle construction perfectionnée de noyau magnétique qui réduit appréciablement la quantité de déchet tout en permettant encore d'obtenir un joint 15 échelonné à recouvrement de branche interne du noyau qui présente pratiquement le même rendement et le même niveau de bruit que les noyaux comportant des joints échelonnés à recouvrement de la forme de la technique antérieure» En outre, ces résultats ont été obtenus tout en utilisant une branche interne construite 20 d'une seule dimension de tôle, et le décalage incrémental des tôles de branche interne pour réaliser le modèle échelonné à recouvrement, ne rétrécit pas excessivement la culasse du noyatte Plus particulièrement, ainsi que le montre la Figure 1, la branche interne 18 se compose d'un certain nombre de tôles 25 de même dimension, décalées l'une par rapport à l'autre suivant l'axe longitudinal 40 de ces tôles,- pour échelonner les extrémités des tôles d'une couche à l'autre selon tin motif échelonné à recouvrement prédéterminé. Toutefois, au lieu que chaque extrémité de la tôle de branche interne soit découpée en forme de 30 v, c'est-à-dire en forme de triangle isocèle, la configuration de chaque extrémité de chaque tôle de branche interne est celle d'un triangle isocèle tronqué. En d6autres termes, le sommet de la pointe triangulaire normale est coupé par un plan qui passe par les bords biseautés ou dirigés obliquement, dans un sens 35 perpendiculaire aux côtés principaux des tôleso On comprendra mieux la nouvelle construction perfectionnée du noyau magnétique 12 en examinant les couches 34, 36 70 22813 6 2049200 et 38 de tôles représentées aux Figures 2, 3 et 4, respectivement» Ainsi qu'il a été dit, les couches 34 et 38 représentent les deux positions extrêmes du motif échelonné, et la couche 36 une position intermédiaire» La première couche 34, représentée à 5 la Figure 2, comprend une première et une seconde tôles de branches extérieures 42 et 44, respectivement, une tôle 46 de branche interne, les tôles 48 et 50 de culasse supérieure, et les tôles 52 et 54 de culasse inférieure. Les culasses 20 et 22 sont illustrées divisées, car on pense que cette construction facilite 10 l'assemblage du noyau, notamment dans le cas de noyaux de fortes caractéristiques nominales» Toutefois, on remarquera que ces culasses supérieure et inférieure peuvent être constituées d'une seule tôle par couche, si on le désire, puisque la pénétration maximale de la tôle de branche interne dans le noyau est sensi-15 blement inférieure à la largeur totale des tôles de culasses» La tôle de branche interne présente une première et une seconde extrémités 56 et 58, dont les bords délimitent la dimension longitudinale L, ainsi qu'un premier et un second côtés 60, 62, respectivement, dont les bords délimitent la dimension 20 de largeur W de la tôle» Chaque extrémité de la tôle 46 présente une coupe mixte qui comprend un premier et un second bords biseautés, et un bord extrême perpendiculaire aux côtés, ce bord extrême ayant une dimension inférieure à la largeur W. Par exemple, la première extrémité 56 de la tôle 46 présente un premier et un 25 second bords biseautés 64 et 66, qui obliquent intérieurement à partir des côtés 60, 62, aux angles 61 et 63, respectivement, finisant au bord extrême 68 de la tôle» Ce bord extrême 68 est perpendiculaire auxprolongements imaginaires des côtés 60, 62 de la tôle® La seconde extrémité 58 présente une configuration iden-30 tiqueo Par suite, puisque les bords biseautés 64, 66, ont la même longueur et font un même angle avec les côtés parallèles de la tôle, la forme des extrémités des tôles de branche interne est celle d'un triangle isocèle tronquée Bien ou. a la valeur des angles 61 et 63 soit de préférence de 45°, on peut choisir d* autres 35 angles si on le désire» La totalité des tôles de même position des diverses couches ont exactement les mêmes dimensions dans le noyau magnétique 12, sauf les deux tôles de culasses 50 et 54. Les tôles 42, ?Q 22813 7 2049200 44, de branches extérieures sont de forme trapézoïdale, et ont chacune les mêmes dimensions dans chaque couche, leurs dimensions restant identiques d'une couche à l'autre,, La tôle 46 de branche interne présente les mêmes dimensions d'une couche à l'autre,, 5 Les tôles 48 et 52 de culasses supérieure et inférieure sont trapézoïdales, et ont les mêmes dimensions entre elles, et les mêmes dimensions d'une couche à l'autre. Les autres tôles de culasses 50 et 54 sont en forme de parallélogramme mais chacune est modifiée par une coupe mixte pour l'adaptation des extrémi-10 tés tronquées des tôles de branche interne„ Dans .cette forme de réalisation, la coupe mixte est de dimension minimale dans la tôle 50 et de dimension maximale dans la tôle 54, de la première couche du modèle, et les dimensions des coupes incrémentales changent jusqu'à ce que soit atteinte la dernière; couche 38 du 15 modèle, point où la coupe est de la dimension maximale dans la tôle 50 et de la dimension minimale dans la tôle 54„ Lés coupes mixtes sont d'égale dimension dans la couche intermédiaire 36 représentée à la Figure 3. La coupe mixte de la tôle de culasse sera décrite en 20 référence à la couche 36 représentée à la Figure 3„ Les tôles de même position des Figures 2, 3 et 4 de dimensions identiques d'une couche à l'autre sont désignées par les mêmes références numériques, alors que les tôles de même position qui changent de configuration d'une couche à l'autre sont désignées par la 25 même référence numérique accompagnée d'un prime,, Ainsi qu'illustré à la Figure 3, la tôle 50' présente un premier et un second côtés parallèles 70 et 72, respectivement, qui délimitent la dimension de largeur W de la tôle, et un premier et un second bords parallèles 74 et 76 qui coupent les côtés 70, 72, selon 30 des angles prédéterminés, par exemple un angle de 45°0 Le coin de la tôle 50' délimité par les côtés 72 et 74 est modifié pour avoir la même configuration.que le bord extrême 68 et le bord biseauté 66 de la première extrémité 56 de la tôle 46 de branche interne, en utilisant une coupe mixte présentant une 35 première et une seconde parties ou bords 78 et 80, respectivement,, Le second bord 80 oblique vers l'intérieur à partir du côté 72, en direction du sommet du coin délimité par les côtés 72 70 22813 8 2049200 et 74 jusqu'à ce que la dimension de largeur W soit rétrécie de la pénétration spécifique prédéterminée de la tôle de branche interne dans la tôle de culasse de la couche spécifiée, puis la coupe mixte est complétée par le bord 78 qui est parallèle aux 5 côtés 70, 72, et s'étend jusqu'au bord 74 de la tôle® Une coupe mixte similaire est effectuée dans la tôle 54* de culasse,, Puisque la couche 36 est la couche intermédiaire du motif, le volume de matière retiré de la tole 50' et de la tôle 54* par la coupe mixte est identique,, Dans la première couche 34, la coupe mixte de la tôle de culasse 50 élimine moins de matière que celle de la tôle 54 de culasse, alors que dans la dernière couche 38, la coupe mixte de la tôle 50M de culasse retire plus de matière que celle de la t-ôle 54" „ Ainsi qu'illustré aux Figures 1, 2, 3 et 4, environ la moitié seulement des tôles de branche interne d'un modèle pénètre complètement la culasse,. Dans les autres tôles du motif, une partie des bords biseautés des extrémités des tôles de branche interne dépasse extérieurement des limites externes des culasseso On a constaté que cet agencement était préférable, car il donne moins de déchet que celui selon lequel les tôles de branche interne partent du motif échelonné à recouvrement avec la position représentée à la Figure 3 et s'échelonnent intérieurement dans la partie culasse du noyau à partir de cette position, tous les bords biseautés se trouvant dans les limites de la partie culasse du noyau» Dans la forme de réalisation de l'invention représentée aux Figures 1, 2, 3 et 4, les joints échelonnés à recouvrement aux angles externes du noyau, et entre les tôles de culasse et de branche interne, sont obtenus par le déplacement incrémental des tôles qui constituent la boucle extérieure du noyau, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui fait mouvoir de manière incrémentale la branche interne "dans" la culasse supérieure 20, et "hors" de la culasse inférieure 22„ Quand la position de bord extrême du motif est atteinte à la couche 38, le motif peut recommencer à nouveau et se répéter avec la couche 34, ou bien les tôles extérieures qui constituent la boucle externe du noyau peuvent être toutes incrémentalement 70 22813 9 2049200 déplacées dans le sens des aiguilles d'une montre pour faire mouvoir de manière incrémentale la branche interne dans la culasse 22 et hors de la culasse 20, jusqu'à ce que soit atteinte la configuration de la couche 34» 5 Bien que la forme de réalisation de l'invention re présentée aux Figures 1, 2, 3 et 4 soit préférée du fait que la totalité des tôles de branche interne ont la même dimension dans toutes les couches, il pourrait également convenir de changer la longueur de chaque tôle de branche interne d'une couche à 10 l'autre, tout en maintenant les mêmes configurations à leurs extrémitéso Dans cette forme de réalisation, les tôles de branche interne ne seraient pas décalées incrémentalement suivant leur axe longitudinal d'une couche à l'autre, mais les axes, qui coupent le centre géométrique de toutes les tôles perpendi-15 culairement au plan principal de la tôle, seraient en alignement,. Dans ce cas, les tôles 50 et 54 de culasses supérieure et inférieure auraient la même configuration dans chaque couche, mais celle-ci changerait d'une couche à 1'autres Le noyau magnétique 12 représenté à la Figure 1 produit 20 moins de déchet qu'un noyau similaire présentant des pointes en V aux extrémités des tôles de branche interne. On expliquera plus clairement ce fait en disposant les tôles requises pour chaque couche sur des bandes d'acier magnétiques. La Figure 5 est une vue en plan qui illustre la manière dont les tôles de 25 culasses peuvent être découpées dans une bande de matière magnétique. La Figure 6 est une vue en plan illustrant la manière de découper les tôles de branche interne, et la Figure 7 est une vue en plan illustrant la manière de découper les tôles de branches extérieures dans une bande de matière magnétiqueo Spécifi-30 quement, la Figure 5 représente une bande 90 de tôle magnétique ayant une largeur H. Une cisaille oscillante peut découper la bande en diagonale suivant des lignes 92, 94, 96, 98 et 100, pour former les tôles de culasses, 48, 50, 54 et 52, alors que des matrices sont disposées selon un angle de 45° par rapport au 35 sens de la bande indiquée par la flèche 102, afin de former les coupes mixtes dans les tôles 50 et 54o Par exemple, une première 70 22813 10 2049200 coupe mixte 104 serait effectuée dans la tôle 50, puis la tôle similaire pour la couche suivante serait découpée après avoir avancé la matrice dans le sens de la flèche 110o La coupe mixte relative à la couche intermédiaire du modèle est représentée en 5 106, et celle relative à la couche à la limite extrême du motif est représentée en 108. Dans la tôle 54, la première coupe mixte serait celle de pénétration maximale, indiquée par la référence 112, puis la matrice serait déplacée dans le sens de la flèche 114, également lO selon un angle de 45° par rapport aux côtés de la tôle, la coupe mixte de la couche intermédiaire du modèle étant représentée en 116, et celle de la couche de la fia du modèle étant représentée en 118o Le repérage des matrices selon un angle de 45° par rapport aux côtés de la bande, ou parallèlement à la coupe 94 est 15 essentiel afin de maintenir constante la dimension de la partie de la coupe mixte qui bute contre le bord extrême des tôles de branche interne. Le repérage de la matrice perpendiculairement aux côtés de la bande modifierait la dimension de la partie 78 de la coupe mixte ce qui ne conviendrait pas puisque la largeur 2D des bords extrêmes des tôles de branche interne est identique pour chacune de ces tôles» On remarquera que le décalage incrémental des tôles de branche interne d'une couche à l'autre suivant leurs axes longitudinaux assure un motif échelonné à recouvrement dans lequel la dimension de l'incrément d'échelon est 25 différente entre les bords extrêmes de ces tôles et entre les bords biseautés de la tôle, l'incrément d'échelon entre les extrémités de la tôle excédant celui entre les bords biseautés. Si les tôles de culasse.-de«aient être découpées pour s'adapter à la pointe en V c»e l'extrémité des tôles de branche 30 interne, on remarquera d'après la Figure 5 qu'une plus grande quantité de matière devrait être éliminée de la culasse,, ce qui produirait un plus grand déchet, ainsi qu'un plus grand rétrécissement de la culasse par la tôle de branche interne., La Figure 6 illustre une bande 130 de matière magné— 35 tique, montrant la manière sent la tôle 46 de branche interne peut être découpée. Des matrices peuvent découper des encoches en V 132 et 134, en des positions identiques de chaque côté de la 70 22813 11 2049200 bande 130, jusqu'à une profondeur prédéterminée, déterminée par la dimension désirée du bord extrême de la tôle de branche internée Puis, une cisaille oscillante peut effectuer une coupe 136 entre les sommets des coupes triangulaires 132, 134, pour complè-5 ter la configuration de triangle isocèle tronqué de l'extrémité de la tôle» Le seul déchet est celui produit par la petite partie triangulaire retirée de chaque côté de la bande par les matrices,, On remarquera que si les branches internes se terminaient par me pointe en V, au lieu de l'extrémité en forme de triangle isocèle 10 tronqué, le déchet produit serait appréciablement augmenté» La Figure 7 est une vue en plan d'une bande 140 de matière magnétique, illustrant le découpage des tôles de branches extérieures» On peut utiliser une cisaille oscillante pour effectuer les coupes en diagonales 142, 144 et 146, afin d'obtenir les 15 tôles 42 et 44 sans déchet» Bien que le noyau magnétique 12 représenté à la Figure 1 représente les joints échelonnés à recouvrement aux angles externes du noyau, s'avançant autour de ces angles, le motif échelonné à recouvrement aux angles peut être formé avec d'autres 20 configurations» Par exemple, le motif échelonné à recouvrement peut être formé selon la description du brevet Etats—Unis 3 153 215 précité, selon lequel les joints échelonnés sont situés d'un côté seulement de chacun des coins; ou selon la description de la demande de brevet en France PV 69/38.748 du 12 Novembre 25 1969 au nom de la même Demanderesse, les joints échelonnés à recouvrement peuvent être formés de manière à éliminer les vides aux coins internes et externes du noyau» Des essais effectués pour comparer les pertes et les niveaux de bruit des noyaux magnétiques échelonnés à recouvrement 30 construits selon les principes de l'invention, en utilisant la configuration de branche interne en triangle isocèle tronqué, avec ceux des noyaux échelonnés à recouvrement dont les tôles de branche interne présentent une pointe en V, indiquent qu'avec une certaine pénétration des tôles de branche interne dans les cu-35 lasses du noyau, on obtient un noyau magnétique qui présente pratiquement les mêmes pertes et niveau de bruit que ceux de la technique antérieure, tout en économisant appréciablement la matière constituant le noyau» 70 22813 12 2049200 Les noyaux de la technique antérieure et ceux construits selon les principes de l'invention, utilisés pour les essais, utilisaient tous un motif à sept échelons, dans lequel l'incrément d'échelon avance dans un sens seulement, puis revient au point de départ pour se répéter» Les deux types de noyaux pesaient 228 Kg et utilisaient tous deux le même agencement échelonné à recouvrement aux angles externes du noyau.. Les noyaux furent essayés à 17 Kg» L'essai indique donc si une pénalité en ce qui concerne les pertes et/ou le niveau de bruit est impliquée par l'application des principes de l'invention, qui présente l'avantage d'un moindre déchet par rapport à la technique antérieure. Le tableau suivant énumère les résultats de l'essai, avec deux pénétrations moyennes différentes des tôles de branche interne dans la culasse des noyaux construits selon l'invention, et la totalité des noyaux furent assayés avec les joints serrés, puis ouverts de 1, 6 mm dans le haut de 68% de l'empilage de tôles» Les noyaux avec l'intervalle de 1,6 mm aux joints simulent de façon plus approchée les noyaux magnétiques qu'il est possible de fabriquer en grande série» Résultats d'Essai des Noyaux à 17 KG Niveau de bruit dans l'huile Pertes dans 1'air Noyau Branche interne Pointe en V Branche interne tronquée 14,5% de pénétration moyenne Branche interne tronquée 29% de pénétration moyenne Déchet Joints serrés Joints ouverts Joints serrés Joints ouverts 4% Référence Référence Référence Référence 1»15% +2 db 40 +1.5 db 40 +3% +4.2% 2.3% -1% +3 db 40 O Ainsi que l'indiquent les résultats représentés au tableau, une plus grnade économie de déchet peut être réalisée avec line pénétration moyenne moindre des tôles tronquées de 70 22813 13 2049200 branche interne dans les culasses du noyau, mais présente certaine inconvénients en ce qui concerne les pertes du noyau et le niveau de bruit « Toutefois, en augmentant la pénétration à line moyenne de 25 à 30%, ou plus particulièrement à 29%,"le niveau 5 de bruit et les pertes du noyau avec la branche interne tronquée sont pratiquement identiques à ceux du noyau de la technique antérieure à branches internes terminées par une pointe en V, pour les joints qui sont légèrement ouverts, ce qui permet de réaliser encore une économie de déchet de 1,7%» Cette économie est appré-■j.0- ciable si l'on considère les noyaux magnétiques destinés au gros transformateur de puissance et grosses réactances» En résumé, les nouvelles constructions perfectionnées de noyaux magnétiques que l'on vient de décrire, pour transformateur de puissance et réactances du type empilé, échelonné à 15 recouvrement, permettent d'effectuer des économies appréciables de déchet, sans contre-partie de pénalité en ce qui concerne le rendement du noyau et le niveau de bruit® L'effort supplémentaire de fabrication requis pour construire les extrémités en triangle isocèle tronqué des tôles de branche interne est compensé 20 par le fait que ces tôles peuvent être identiques» Dans les noyaux de la technique antérieure, une grande diversité de configurations de branche interne est requise pour assurer un joint échelonné à recouvrement qui ne rétrécisse pas excessivement la culasse du noyau» Puisque la pointe triangulaire des extrémités 25 des tôles de branche interne est éliminée par l'application des principes de la présente invention, ces tôles peuvent s'échelonner de manière incrémentale dans le sens de leur axe longitudinal sans une pénétration trop profonde dans les culasses du noyau» 30 La portée de l'invention perméttant d'apporter de nombreuses modifications à la construction que l'on vient de décrire et de réaliser d'autres formes de construction, tous les détails décrits et représentés aux dessins annexés doivent être considérés comme des exemples sans aucun caractère restrictif» 70 22813 14 2049200 REVENDICATIONS lo- Noyau magnétique pour transformateur comprenant un certain nombre de couches empilées de tôles, chaque couche étant composée d'une première et d'une seconde tôles de branches ex— 5 térieures, d'une tôle de branche interne présentant une première et une seconde extrémités, et des tÔlës de culasses reliant les extrémités de ces tôles de branches avec des configurations prédéterminées de joints, chaque extrémité de chaque tôle de branche interne ayant la forme, de dimension identique, d'un trian-10 gle isocèle tronqué, comprenant ion premier et un second bords biseautés qui obliquent intérieurement à partir des côtés de la tôle jusqu'à un bord extrême, dont la surface est pratiquement perpendiculaire aux côtés de la tôle, les extrémités de cette tôle de branche interne étant incrémentalement décalées d'une 15 couche à 1'autre selon un motif échelonné à recouvrement déterminé, qui progresse de trois échelons au moins dans un sens avant de se répéter» 20- Noyau magnétique selon revendication 1, caractérisé par le fait que la dimension .des échelons incrémentaux en— 23 tre les bords extrêmes de la tôle de branche interne, d'une couche à l'autre, excède celle des échelons incrémentaux entre les bords biseautés de ces tôles0 30- Noyau magnétique selon revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les tôles de branches extérieures se 25 réunissent aux tôles de culasses par des joints obliques qui sont incrémentalement décalés d'une couche à l'autre selon un motif échelonné à recouvrement déterminé» 4o~ Noyau magnétique selon revendication 2, caractérisé par le fait que la pénétration moyenne de la tôle de bran-30 che interne dans la tôle de culasse est d'environ 25 à 30% de la largeur de la culasse» 50- Noyau magnétique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que toutes les tôles de branche interne ont la même longueur, ces tôles étant décalées mutuelle-35 ment suivant leur axe longitudinal pour réaliser le modèle échelonné à recouvrement prédéterminé» 6»- Noyau magnétique selon revendication 3, caractérisé 70 22813 15 2049200 par le fait que les bords biseautés de certaines $es tôle§. de predetermine branche interne dans le motif échelonné à recouvremeni/ se trouvent complètement dans la tôle de culasse, et les autres tôles du motif présentent une partie des bords biseautés dépassant 5 à l'extérieur des bords des tôles de culasses adjacentes., 7o- Noyau magnétique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque couche de tôles comprend une première, une seconde, une troisième et une quatrième tôles de culasses, les première et seconde tôles faisant 10 partie d'une première culasse du noyau, et les troisième et quatrième tôles faisant partie d'une seconde culasse du noyau» 8.- Noyau magnétique selon revendication 7 caractérisé par le fait que les première et troisième tôles de culasses de chaque couche ont des configurations trapézoïdales, l'un des 15 bords biseautés de chacune de ces tôles faisant contact avec le premier bord biseauté des première et seconde extrémités, respectivement, de la tôle de branche interne. 9o- Noyau magnétique selon revendication 8, caractérisé par le fait que les seconde et quatrième tôles de culasses 20 de chaque couche ont pratiquement la forme d'un parallélogramme, chacune comprenant une coupe mixte présentant un premier et un second bords complémentaires du bord extrême et du second bord biseauté des première et seconde extrémités, respectivement, de la tôle de branche interne„ 25 10o- Noyau magnétique selon revendication 9, caracté risé par le fait que la position de la coupe mixte est incrémentalement changée dans les seconde et quatrième tôles de culasses, d'une couche à l'autre, pour s'adapter au décalage incrémental des extrémités des tôles de branche interne, tout en 30 maintenant des joints bien ajustés entre les seconde et quatrième tôles de culasses et les première et seconde extrémités, respectivement, de la tôle de branche interne0 llo- Noyau magnétique selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que la configuration et les 35 dimensions des première et troisième tôles de culasses sont identiques dans chacune des coucheso 12o- Noyau magnétique selon la revendication 11, 70 22813 16 2049200 caractérisé par le fait que la configuration et les dimensions des première et seconde tôles- de branches extérieures sont identiques dans chacune des couches« 13.- Noyau magnétique selon l'une des précédentes 5 revendications caractérisé par le fait que les tôles de branche interne du motif échelonné à recouvrement sont de longueurs différentes«