Brevet FR2081183A1 — publié le 19711203

• L'Invention concerne un transformateur homopolaire d'intensité pour relais différentiel à grande sensibilité. Lorsque l'on veut obtenir une grande sensibilité du relais différentiel, par exemple 30 mA pour éviter les dangers d'électro-cution, on est amené à utiliser un matériau à perméabilité élevée, par exemple du 5 mumétal, pour le noyau magnétique du transformateur homopolaire. Ces matériaux présentent une faible hystérésis, mais ils sont employés en bas de leur caractéristique. Si la ligne à surveiller est coupée à un moment où le courant homopolaire a une valeur au moins égale au courant de saturation du noyau, la nouvelle courbe d'aimantation sera plus basse et la sensibilité du transformateur, et par suite celle de l'ensemble de protection, sera fortement diminuée. L'invention a pour objet un transformateur homopolaire d'intensité pour relais différentiel à grande sensibilité dont le primaire est constitué par une ou plusieurs spires de la ligne à surveiller, ne présentant pas cet inconvénient. Il est notamment remarquable par le fait qu'un circuit de démagnétisation fournissant un courant alternatif dont l'intensité décroît rapidement est branché pendant un certain temps sur son secondaire après chaque déclenchement du relais qu'il alimente. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit circuit de démagnétisation est constitué par une source de courant alternatif montée en série avec une résis-^ tance à coefficient de température positif élevé (CTP3 . Selon un autre mode de réalisation, ledit circuit de démagnétisation est constitué par une source de courant alternatif montée en parallèle avec une résistance à coefficient de température négatif élevé CCTN). Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, ledit circuit de ^ démagnétisation est constitué par une source de courant alternatif montée en série avec un pont de redresseurs aux bornes "continu" duquel est branché un condensateur. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, lecircuit de démagnétisation utilise la décharge d'un condensateur dans un circuit oscillant. L'invention est décrite en détail ci-après en se référnat au dessin ci-annexé représentant quatre modes de réalisation de l'invention. Un transformateur homopolaire 1 est disposé sur une ligne électrique 10 à surveiller j son secondaire 2 alimente un relais différentiel 3 commandant par exemple un appareil de coupure 20 placé en aval du transformateur 1. Selon l'invention, un circuit de démagnétisation fournissant un courant alter-natif de valeur rapidement décroissante est branché sur le secondaire après chaque déclenchement du relais. Il suffit que ce circuit soit branché pendant une vingtaine de périodes pour obtenir une bonne démagnétisation. Le transformateur fonctionne alors avec sa caractéristique normale et la sensibilité sera toujours la mime. Selon le mode de réalisation de la figure 1, le circuit de démagnétisation ^ comporte une source de courant alternatif 4, en série avec'une résistance à coef- 70 09286 2 2081183 .ficient d'e température- positif élevé (CTP] 5. Le branchement du circuit de démagnétisation s'effectue au moyen d'un commutateur 6 reliant le secondaire 2 soit au relais" 3, soit au circuit dé démagnétisation. 5 Dans le dispositif représenté à la figure 2, le circuit de démagnétisation comporte une source de courant alternatif 4 montée en parallèle avec une résistance à coefficient de température négatif élevé (CTN] 7. Un commutateur comportant deux contacts solidaires 8 et 9 assure le branchement du secondaire 2 sur le relais 3 ou sur le circuit de démagnétisation. 10 Un troisième mode de réalisation est représenté figure 3. On voit que la source de courant alternatif est obtenue en utilisant deux conducteurs actifs de la ligne, par exemple une phase et le neutre, ce prélèvement ayant lieu en amont de l'appareil de coupure 20. La source de courant alternatif alimente un pont de redresseurs 11 dont la diagonale "continu" débite dans un condensateur 12. Une 15 résistance 14 peut être mise en parallèle sur le condensateur au moyen d'un interrupteur 15 de manière à décharger le condensateur 14 après chaque démagnétisation. On peut également sùpprimer l'interrupteur 15'en choisissant ue résistance 14 de valeur suffisamment élevée. Un commutateur 13 assure le branchement du circuit de démagnétisation. 20 Dans le mode de réalisation représenté à la figure 4, on utilise la décharge d'un condensateur 16 dans un circuit oscillant constitué par ledit condensateur"16 le secondaire 2 et une inductance 17. En régime normal, le condensateur 16 est chargé à partir du réseau en aval de l'appareil de coupure 20 par l'intermédiaire d'un redresseur 18 et le commuta-25 teur 19 est en position basse. Lorsque le relais différentiel a fonctionné, le commutateur 19 est en position haute et le condensateur 16 se décharge dans le circuit 16-17-2. L'inductance 17 est choisie de telle manière que l'amortissement du circuit oscillant -soit tel que le courant de décharge soit pratiquement nul au bout de quelques dizaines de périodes; par .exemple une vingtaine. 30 On voit sur la figure 4 un mode de réalisation des commutateurs 6, 8, 9, 13 et 19. Le commutateur 19 est constitué par un contact d'un relais 21 alimenté par le réseau en aval de l'appareil de coupure 20. Les modes de réalisation de la source de courant alternatif des figures 3 et 4 et du commutateur de la figure 4 peuvent être également utilisés dans les 35 circuits de démagnétisation des figures 1 et 2. Par ailleurs, les commutateurs 6, 8, 9, 13, 15 et 19 peuvent être constitués par des contacts auxiliaires, éventuellement temporisés de-l'appareil de coupure 20. Les résistances 5 et 7 et le condensateur 12 sont dimensionnés pour que le courant traversant le secondaire 2 ait une valeur faible au bout d'environ vingt 40 périodes du courant de la ligne-10. 70 09286 3 2081183 REVENDICATIONS 1/- Transformateur homopolaire d'intensité pour relais différentiel à grande sensibilité, dont le primaire est constitué par une ou plusieurs spires de la ligne à surveiller, remarquable par le fait qu'un circuit de démagnétisation fournissant 5 un courant alternatif dont l'intensité décroit rapidement est, pendant un certain temps, branché sur son secondaire après chaque déclenchement du relais qu'il alimente. 2/- Transformateur homopolaire selon la revendication 1, remarquable par le fait que ledit circuit de démagnétisation est branché pendant un temps correspondant à au moins vingt périodes du courant de la ligne à surveiller. 3/- Transformateur homopolaire selon la revendication 1, remarquable par le fait que ledit circuit de démagnétisation est constitué par une source de courant alternatif montée en série avec une résistance à coefficient de température positif élevé CCTP]. ^5 4/- Transformateur homopolaire selon la revendication 1, remarquable par le fait que ledit circuit de démagnétisation est constitué par une source de courant alternatif montée en parallèle avec une résistance à coefficient de température négatif élevé CCTN). 5/- Transformateur homopolaire selon la revendication 1, remarquable par le fait 20 que ledit circuit de démagnétisation est constitué par une source de courant alternatif montée en série avec un pont de redresseurs aux bornes "continu" duquel est branché un condensateur» 6/- Transformateur homopolaire selon la revendication 1, remarquable par le fait que le circuit de démagnétisation utilise la décharge d'un condensateur dans un circuit oscillant. 7/- Transformateur homopolaire selon la revendication 1, remarquable par le fait qu'il comporte un commutateur branchant soit le relais différentiel, soit le circuit de démagnétisation sur le secondaire. &/- Transformateur homopolaire selon la revendication 7, remarquable par le fait ^ que ledit commutateur est constitué par un contact d'un relais alimenté par le réseau en aval de l'appareil de coupure. 9/- Transformateur homopolaire selon la revendication 7, remarquable par le fait que ledit commutateur est constitué par des contacts auxiliaires de l'appareil de coupure commandé par le relais différentiel. ^ 10/- Transformateur homopolaire selon la revendication 1, remarquable par le fait que la source de courant alternatif est constituée par un transformateur branché sur la ligne à surveiller en aval de l'appareil de coupure commandé par le relais différentiel. 40