Brevet FR2245061A1 — publié le 19750418

L'invention concerne les transformateurs electriques qui servent à abaisser la tension d'un réseau de distribution electrique de tension moyenne,c'est-à-dire en règle générale d'une valeur de 220 V ou de 380 V, à une valeur d'utilisation basse, telle que celle dont an a besoin par exemple pour le soudage électrique ou bien encore, avec interposition de redresseurs, pour des bains electrochimiques. Il s'agit ici, la plupart du temps, de tensions secondaires de l'ordre de grandeur de 10 à 40-V. Pour la sécurité du personnel de service travaillant du côté basse tension, il est prévu des mises à la terre et, en general, l'enveloppe metallique de protection du transformateur et aussi, le cas échéant, l'enroulement secondaire sont mis à la terre. Par contre, l'invention part de cette conception que, rême-avec Les mesures indiquées, toutes les sources de danger ne se trouvent pas exclues avec une sécurité complète. C'est ainsi que, conformément à la connaissance qui est à la base de l'invention, il faut considérer comme tout à fait possible même si l'isolation a été soigneusement constituée, qu'il se forme à la longue, au cours du fonctionnement, une détérioration de l'isolation, de sorte que le côté primaire, en raison de ce défaut, se trouve mis en communication avec le côté secondaire.La tension du réseau côté primaire passe donc ainsi dans le côté secondaire et elle met en péril le personnel de service, par exemple l'ouvrier qui tient dans sa main la pince de soudage. De même, dans le cas de ltinterposition d'un redresseur, il peut arriver que, de la même manière, en raison -d'un défaut d'isolation survenu à la longue, la tension primaire passe-du côté secondaire et m-ette ainsi en péril, comme précédemment, le personnel de service. Pour supprimer ce danger, l'invention part d'une forme de réalisation connue, dans laquelle il s'agit d'un transformateur avec enroulements en forme de cadres1 transformateur dans lequel sot enfilées sur le noyau en fer et suivant la direction longitudinale de ce dernier, l'une derrière l'autre, alternativement, des bobines primaires ayant un nombre de spires relativement grand et des. bobines secondaires, sous la forme de spires individuelles ayant une section droite relativement grande. Différant en cela des formes de réalisation connues de ce genre, le transformateur suivant l'invention présente une caractéristique principale qui réside en ce qu'entre chaque bobine primaire et la bobine secondaire voisine est disposé un cadre intermédiaire, pareillement en forme d'anneau, mis à la terre, en une matière conductrice non magnétisable, qui presente, tout au moins à un endroit, une fente transversale, destinée à interdire la naissance de courants d'induction. En outre, d'une manière connue, la bobine primaire et la bobine secondaire ont la forme de cadres rectangulaires annulaires qui sont concordants, non seulement pour ce qui concerne les longueurs de leurs bords, mais aussi pour ce qui concerne leur largeur. Il convient, dans ce cas, que les cadres intermédiaires mis à la terre présentent pareillement la forme d'anneaux rectangulaires plats, leur largeur étant un peu plus grande que celle des anneaux primaires et des anneaux secondaires, et cela d'une manière telle que ces cadres intermédiaires fassent légèrement saillie par rapport aux bobines, non seulement vers l'intérieur, mais aussi vers L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés, représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure l montre une coupe du transformateur suivant l'invention, cette coupe étant faite suivant le plan I-I de la figure 2, en direction longitudinale et parallèlement aux cadres de spires, - la fi-gure 2 représente une coupe, faite dans le sens transversal, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe des bobines, et cela suivant le plain de coupe II-II de la figure 1, - la figure 3 représente une vue en perspective du montage des bobines, la disposition de ces bobines l'une par rapport à l'autre étant reprKésentée d'une manière particulièrement nette. Les représentations données-par les figures permettent de se rendre compte de la disposition des bobines primaires l, des bobines secondaires 1', ainsi que des cadres 2 de mise à la terre. On peut voir que les cadres 2 de mise à la terre, qui sont de préférence en cuivre, font légèrement saillie par rapport aux bobines 1 et 1', aussi bien vers I'extérieur que vers I'intérieur. On voit, sur la figure l, la fente 3 du cadre en cuivre. Ces cadres ne forment donc pas des anneaux fermés. Par conséquent, il est exclu que se forment des courants d'induc tances qui consommeraient l'énergie dans un court-circuit. Les bobines l et 1' ont la forme d'anneaux rectangulaires plats à coins arrondis. Les deux côtés,longitudinaux de ce rectangle sont enveloppés par des noyaux 4 et 5 en fer. Ces noyaux sont formes, de la manière habituelle, en tant que noyaux d'enroulements ou en tant que noyaux de couches et ils sont disposés d'une manière appropriée sur les bobines. La mise la t-err-e est indiquée schématiquement. C'est ainsi que l'enveloppe est mise à la terre de la manière habituelle, par l'intermédiaire d'une ligne de terre 10. En outre, il est prévu la ligne de terre 9 qui, partant des cadres intermédiaires 2 disposés entre les bobines, aboutit a la ligne de terre 10. De cette manière, les raccordements, avec la terre, des cadres intermédiaires 2 sont amenés en même temps que la mise à la terre de l'enveloppe àla tige habituelle de mise à la terre. A cet effet, les cadres en cuivre sont reliés entre eux par un conducteur 11. il convient que ce conducteur soit disposé, comme le montre la figure l, dans la zone de la fente 3 de ces cadr-es en forme de lettre U. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée a l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Transformateur avec enroulements en cadres, pour l'abaissement de la tension d'un réseau de distribution électrique de tension moyenne jusqu'a une tension d'utilisation plus basse, par exemple pour le soudage électrique ou bien, avec l'interposition de redresseurs en vue de son emploi pour des bains électrochimiques, transformateur dans lequel sont enfilés sur le noyau en fer dans le sens longitudinal de ce dernier, l'une derrière l'autr-e, alternativement, des bobines primaires ayant un nombre de spires relativement grand et des bobines secondaires sous la forme de spires individuelles ayant une section droite relativement grande, transformateur caractérisé en ce qu'entre chaque bobine primaire (l) et la bobine secondaire voisine (l') est dispose un cadre intermédiaire (2), pareillement en forme d'anneau, mis à la terre, en une matière conductrice nnn magnétisable, qui présente tout au moins à un endroit une fente transversale (3), destinée à interdire la naissance de courants d'induction. 2.- Transformateur suivant la revendication 1, dans lequel la bobine primaire et la bobine secondaire ont la forme de cadres rectangulaires annulaires qui sont concordants, non seulement pour ce qui concerne les longueurs de leurs bords, mais aussi pour ce qui concerne leur largeur, transformateur caractérisé en ce que les cadres intermédiaires (2), présentant pareillement la forme d'anneaux rectangulaires, sont un peu plus larges que les anneaux primaires et les anneaux secondaires (1 et 1'), et cela d'une manière telle que les cadres intermédiaires font légèrement saillie par rapport aux bobines, non seulement vers l'intérieur, mais aussi vers l t extérieur. 3.- Transformateur suivant l'une quelconque des revendications l ou 2, caractéris en ce que les cadres inter mediaires (2) mis à la terre sont en cuivre. 4.- Transformateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les raccordements à la terre des cadres intermédiaires (2) sont conduits, conjointement avec la mise à la terre de l'enveloppe du transformateur, à une tige de prise de terre.