Brevet FR2110387A1 — publié le 19720602

L'invention concerne un dispositif d'antiparasitage comportant une bobine de réactance à noyau toroîdal, compensée en courant et dont l'inductance de fuite est amenée à la valeur souhaitée en prenant certaines mesures en ce qui concerne la construction de cette bobine. On connait des bobines dont le noyau est en forme de barreau qui, par suite du trajet de fermeture important dans l'air du flux magnétique de leur noyau, doivent contenir des enroulements comportant un grand nombre de spires, ce qui conduit à des bobines de grandes dimensions et de fortes résis- V tances ohmiques. En outre, il est connu de faire passer des bobines ou des conducteurs électriques isolés à travers des circuits magnétiques fermés, grâce auxquels des inductances de valeurs élevées et de très faibles champs de fuite peuvent être obtenus. Des lignes d'aller et des lignes de retour sont partiellement conduites à . L'invention se propose d'accroître l'action d'antiparasitage de bobines compensées en courant et de diminuer la mise en oeuvre des moyens techniques et suite l'encombrement du dispositif» Des recherches ^tendues ont permis de constater que l'on pouvait pour réaliser 1'antiparasitage utiliser avec profit l'inductance de fuite d'une bobine qui comporte au moins deux enroulements, parcourus en sens opposés par des courants utiles et montas sur un noyau toroîdal ferromagnétique, et que 71 36570 2 2110387 l'on pouvait réaliser une inductance de fuite ayant la valeur nécessaire à l'aide de moyens simples. L'invention consiste en ce que, en rapport avec l'indi'ctance de fuite souhaitée, la bobine d'arr4t est montée dan-î un boîtier constitué par un matériau électri->uement conducteur et/ ou magnétique et que ce boîtier est conformé de telle sorte qu'il ait une influence sur les caractéristiques électriques de la bobine en particulier qu'il provoque une diminution on une augmentation de son inductance de fuite. Un boîtier de ce type permet de réaliser une inductance de fuite déterminée car ce boîtier, outre son influence directe sur les caractéristiques électriques de la bobine, joue le rôle de blindage vis à vis des champs d'origine extérieure, mais empêche aussi les interactions entre 1'inductance de fuite et des objetsélectriquement conducteurs et / ou magnétiques situés dans l'entourage de la bobine. On peut ainsi diminuer le nombre de composants nécessaires et par suite l'encombrement au moyen d'un tel dispositif d'antiparasitage. Dans une autre forme de réalisation de l'invention le boîtier est subdivisé en deux chambres située l'une au -dessus de l'autre, au moyen d'une paroi de séparation perforée de préférence isolante électriquement constituée par le même matériau que le boîtier et le cas échéant par au moins une couche isolante ou par d'autres matériaux, et par ce moyen l'effet du boîtier peut être amplifié ou affaibli. Une inductance de fuite plus élevée est obtenue lorsqu'on introduit un matl'riau ferromagnétique de préférence dans la chambre supérieure et dans la chambre inférieure de la bobine afin d'augmenter l'inductance de fuite. On obtient une forme de réalisation simple lorsque l'on introduit dans la chambre inférieure, en vue d'augmenter l'inductance de fuite un ou plusieurs corps ferromagnétiques ayn.nt une fortn; semblable à celle du noyau de la bobine d'arrêt et constitués par le même matériau ou par un autre matériau. Ujs réglage précis de l'inductance de fuite est possible du fait que le boîtier est rétréci vers un de ses côtés coniquement ou par échelons, et que l'on peut choisir la position de la bobine dans le boîtier par exemple au moyen d'une cale disposée sur le fond boîtier. Le dispositif conforme à l'invention permet d'avoir un grand choix des inductances de fuite souhaitées en disposant COPY 71 36570 2110387 sur le noyau de la bobine d'arrêt des enroulements relativement étroits à des distances relativement grandes afin d'augmenter l'inductance de fuite. Cet effet, est encore amplifié lorsque la distance qui sépare le noyau de la bobine et les enroulements est relativement grande afin d'augmenter l'inductance de f ite. Un équilibrage des inductances est possible du fait que pour augmenter l'inductance de fui e, le trou central du noyan subsistant après enrc ' « ! !:;ir 1 •. noyau est rempli avec un mat-'riau magnétique et du fait que pour augmenter l'inductance de fuite, la bobine est enveloppée par un matériau magnétique. Conform-'ment à l'invention on a utilisé de façon avantageuse une combinaison des caract 'ristiqties qui conduisent à une diminution de l'inductance de fuite mais aussi à des rapports particulièrement réguliers lors de 1'antiparasitâge de plus de deux enroulements ainsi qu'une caractéristique ou une c ombina i son de plusie^r^ des caract "ristiques augmentant 1 ' inductance de fuite. Ce résultat peut être obtenu du fait que les enro'-le'nents des bobines sont imbriqués pour la ui îinutlon de l'inductance de fuite. Un effet e core plus accenrï-' est obtenu lorsque pour diminuer 1'induetance de fuite les enroulements de la bobine sont réalisés sous la for'ie d'enroulements parallèles. Conformément à l'invention, une augmentation -ie 1 ' inductance de fuite, dans le domaine de fréquence supérieur, est obtenue du fait q''e le noyau de la bobine est en ferrite de haute perméabilité laquelle diminue pour des fréquences plus élevées. On obtient de façon avantageuse la distance souhaitée entre un enroulement et le noyau de la bebine du fait que la dist nce des enroulements au noyau de la bobine est déterminé par des co clies isolantes disposées sur le noyaxi de la bobine en pnrticulier par concrétion tourbillonnaire. Une bonne dissipation de la chaleur, un amortissement des oscillations mécaniques et la f-; -:ation de" parties constituantes dans le boîtier sont obte-=!•• le façot: ippropri^e du fait que les deux chambre" du boîtier sum rempl 1 avoo line masse de remplissage, qui de-mare élastique après son durcissement à laquelle est mélangée une farine de quartz dans une proportion allant jusqu'à 40 "fr. Des résines époxyaliphatiques souples conviennent à cet usage. COPY 7136570 * 2110387 La distance maximale entre le noyau de la bobine et le boîtier dépend des dimensions de la bobine, étant donné que le boîtier exerce une influence sur l'inductance de fuite. Cette influence est par exemple obtenue quand le diamètre ex-téri. ui- du boîtier est d'environ 60mm, sa hauteur est de 40mm tandis que la distance entre le noyau de la bobine dont le diamètre extérieur est d'environ ^O mm, et la paroi du boîtier est inférieure au moins en partie à 10 mm. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 1 représente en ,coupe un dispositif suivant 1'invention, la masse de remplissage dans la partie centrale ayant ét^ omise. La figure 2 représente quatre enroulements intercalés. Un boîtier 1 ayn^t la forme d'un cylindre est subdivisé en deux chambres 2 et 3 par une pai*oi de séparation h en matériau électriquement isol^ t qui pr 'sente une ouverture circulaire avec un bord 5 replié vers le bas et des encoches 6 près de son bord extérieur, à travers lesquelles on fait couler la masse de remplissage 7 jusque dans la chambre inférieure 3, La paroi de séparation 4 repose sur un noyau toroîdal 8 en matériau ferromagnétique pour lequel le bord 5 replié vers le bas de l'orverture sert de centrage. La bobine 13 qui présente deux enroulements étroits 9 et 10, situés à une grande distance l'un de l'autre, et un noyau torroîdal ferromagnétique 11, qui est enveloppé par une couche 14 électriqueme t isolante, repose sur la paroi de séparation h. Son noyau toroîdal ferromagnétique 11 est situé i une distance de moins de 10 mm de la paroi latérale cylindrique du boîtier 1. Quatre enroulements R, S, T et Mp, sont montés suivant une disposition imbriquée sur le noyau 12 de la figure 2 selon un montage compensé en courant» 71 36570 5 2110387 REVENDIC ATIONS 1 . Dispositif d'antiparasitage qui contient au moins deux enroulements parcourus par des. courants utiles dans des sens opposés , ces enroulements ('tant situ-'1; sur un noyau ferromagn ti-iue d'une bobine lequel présente un circuit magnétique fermé sur lui-même, de préférence sans entrefer, caractérisé par le fait que la bobine ( 13 ) est incorporée dans un boîtier ( 1 ) cpnstitué par un mntf'riau électriquement conducteur et/ ou magnétique et que ce boîtier ( 1 ) est conformé de telle sorte qu'il a line influence sur les propriétés électrique * de la bobine et qu'il provoque en particulier une augmentation o' une dimin' tion de -l'inductance de fuite de la bobine. 2. Dispositif d'antiparasitage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le boîtier ( 1 ) est subdivisé en deux chambres ( 2, 3 ) située l'une au-dessus de l'autre au moyen d'une paroi de sépai-aticn perforée ( 4 ) de préférence isolante électriquement, constituée prr le même matériau que le boîtier et le cas échéant par au moins une couche isolante ou par d'autres matériaux. 3. Dispositif d'antiparasitage suivant la revendication 2 caractérisé par le fait que l'on introduit de préférence la bobine ( 13 ) dans ln chrmbre supérieure ( 2 ) et un matériau ferromagnétique dans la chambre infér? eure ( 3 ) pour augmenter l'inductance de fuite 4. Dispositif d'antiparasitage suivant 1p. revendication 3 caractérisé par le fait que l'on introduit dans la chambre inférieure ( 3 ), pour augmenter l'inductance de fuite, un ou plusieurs corps ferromagnétiques ( 8 ) qui ont une forme semblable à celle du noyau ( 11 ) de la bobine et qui sont constitués par le même matériau ou un autre matériau magnétique que le noyau. 5. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou h caractérisé par le fait que le boîtier ( 1 ) est rétréci vers un de ces côtés coniquement ou par échelons, et que l'on peut choisir la position de la bobine deself ( 13 ) dans le boîtier ( 1 ) par exemple au moyen de cales disposées sur le fond du boîtier. 6. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des 71 36570 6 2110387 revendications 1, 2, 3, k ou 5 caractérisé par le fait que des enroulements étroits ( 9» 10 ) situés à une distance relativement grande les uns des autres sont montés sur le noyau ( 11 ) de la bobine d'arrêt afin d'augmenter l'inductance de fuite, 7. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3» 5 ou 6 caractérisé par le fait que pour augmenter l'inductance de fuite la distance qui sépare le noyau ferromagnétique (il) de la bobine et la distance entre les enroulements ( 9» 10 ) sont relativement grandes. 8. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3» 5» 6 ou 7 caractérisé par le fait que pour augmenter l'inductance de fuite le tr 9. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2,3» 5» 6, 7 ou 8 caractérisé par le fait que, pour augmenter l'inductance de fuite, la bobine ( 13 ) est entourée au moins en partie par un matériau magnétique. 10. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3» 5,6, 7» 8 ou 9 caractérisé par le fait que les enroulements de la bobine ( 13 ) sont imbriqués pour diminuer l'inductance de fuite. 11. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 5» 6, 7» 8, 9 ou 10 caractérisé par le fait .que les enroulements de la bobine ( 13 ) sont réalisés sous la forme d'enro- lements parallèles pour diminuer l'inductance de fuite, 12. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3» 5» 6, 7» 8, 9» 10 ou 11, caractérisé par le fait que le noyau ( 11 ) de la bobine est en ferrite à perméabilité élevée ladite perméabilité décroissant pour des fréquences élevées. 13. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3» 5. 6, 7» 8, 9» 10, 11 ou 12 caractérisé par le fait que la distance des enroulements ( 9, 10 ) au noyau de la bobine ( 11 ) est déterminée par des couches isolantes, disposées sur le noyau de la bobine, en particulier par concrétion tourbil-lonaire. 1^. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caractérisé 71 36570 ' 2110387 par le fait que les deux chambres ( 2, 3 ) du boîtier ( 1 ) sont remplies avec une matière de remplissage ( 7 ) demeurant élastique après durcissement en particulier avec une résine «poxy aliphati'que souple, à laquelle est mélangée une farine de quartz ou de sable quartzeux dans une proportion allant jusqu'à '40 %. 15. Dispositif d'antiparasitage suivant l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5» 6, 7, 8, 9» 10, 11, 12, 13 ou 14 caractérisé par le fait que le diamètre extérieur du boîtier » ( 1 ) est d'environ 60 mm, sa hauteur est de 40 m'n tandis que la distance entre le noyau de la bobine dont le diamètre extérieur est d'environ 40 mm, et la paroi du boîtier est inférieure au moins en partie à 10 mm»