Brevet FR2262384A1 — publié le 19750919

L'invention est relative à des dispositifs électromagnétiques, à des procédés pour fabriquer de tels dispositifs, à des éléments de feuilletages destinés à être utilisés dans les noyaux magnétiques de tels dispositifs, ainsi qu'à des procédés pour fabriquer de tels éléments de feuilletages. A titre illustratif, l'invention sera décrite en se référant à des transformateurs, mais il va de soi qu'elle s'applique tout aussi bien à d'autres dispositifs électromagnétiques tels que des réactances et inductances saturables ainsi qu'à des bobines d'arret. Actuellement, il est classique de réaliser le noyau magnétique d'un dispositif électromagnétique tel qu'un transformateur sous forme d'un empilement feuilleté de tales de fer et de réaliser son bobinage en cuivre. Comme tailleurs dans la plupart des industries, il est hautement souhaitable de réduire le coût de production de tels dispositifs à un minimum compatible avec des normes de qualité et/ou des performances . De ce fait il est devenu de pratique courante de découper,par estampage dans un matériau en feuille, les éléments de feuilletage destinés à être utilisés dans des noyaux magnétiques, d'une manière qui réduise au minimum des chutes ou le gaspillage de matériau.Un genre d'élément de feuilletage qui peut être découpé par estampage sans chutes appréciables est constitué par un élément en forme de E associé à un élément en forme de I disposé transversalement par rapport aux trois branches parallèles du précédent et dont l'une des arêtes longitudinales est en contact avec les arêtes d'extrémités de ces trois branches pa parallèles. Pour préparer de tels éléments de feuilletage sans aucune chute, les éléments en forme de I sont constitués par le métal qui est enlevé de la tôle pour fournir les espaces situés entre les trois bandes parallèles de l'élément en forme de E. Dans un transformateur réalisé à l'aide de tels éléments de feuilletage, le bobinage entoure la branche du noyau qui est constitué par les branches centrales des trois branches parallèles des éléments en forme de E. L'expérience a montré quepans cette technique1rsans chute" de production d'éléments de feuilletage, les dimensions des "fenêtres" fournies par les espaces situés entre les trois branches parallèles de l'élément en forme de E sont avantageuses dans de nombreux transformateurs pour loger des bobinages de cuivre de dimensions compatibles avec celles d'un noyau de dimensions données pour obtenir un trans formateur ou tout autre dispositif analogue de puissance nominale déterminée.Autrement dit, pour de nombreux transformateurs, ces fenêtres ne sont pas trop étroites pour loger des bobinages suffisamment importants ni trop larges pour que les bobinages de dimensions minimales qui peuvent y être logés, pour des éléments de feuilletage de dimensions données, laissent un espace vide trop important à l'intérieur de ces fenêtres, un tel espace constituant en fait un gaspillage de fer, du fait qu'au point de vue des propriétés électromagnétiques d'un transformateur ou d'un dispositif analogue donné, les espaces vides de ces fenêtres ne fournissent aucun avantage. Ces dernières années, le prix du cuivre a augmenté notablement et, pour éviter une augmentation correspondante du prix des dispositifs électromagnétiques, il s'est révélé nécessaire d'utiliser des matériaux autres que le cuivre pour constituer les bobinages électriques. On a ainsi proposé d'utiliser l'aluminium, dont le prix est actuellement nettement inférieur à celui du cuivre. Toutefois, la résistance électrique de l'aluminium est supérieure à celle-du cuivre, d'où il résulte que pour obtenir un fil métallique d'une résistance donnée, le fil d'aluminium doit être plus épais que le fil de cuivre.Ceci rend peu pratique l'utilisation de fil d'aluminium avec le genre décrit ci-dessus d'éléments de feuilletage, de production sans chute, du fait que les fenêtres ne seraient pas suffisamment grandes pour loger un bobinage en fil d'aluminium de dimensions appropriées à celle d'un noyau magnétique donné, afin d'obtenir un transformateur ou un autre dispositif analogue de puissance nominale donnée. Pour utiliser de 11 aluminium dans des bobinages électromagnétiques, on a proposé utiliser ce métal sous la forme d1une bande ou d'une feuille plate enroulée selon un bobinage. La raison pour laquelle l'aluminium sous forme de feuille a été choisi est que cette forme d'aluminium est facilement disponible commercialement, et que, du fait que les diverses spires du bobinage en feuille peuvent être isolées l'une de l'autre par interposition d'une feuille d'isolant entre les spires, il était inutile de mettre au point des procédés de revetement des surfaces des feuilles à l'aide d'un matériau isolant.De tels bobinages en feuille d'aluminium se sont révélés avantageux uniquement dans le cas des transformateurs de dimensions moyennes à grandes et ne sont en pratique pas utilisables d'une manière générale pour diverses raisons. Par exemple, les bobinages obtenus sont encore relativement volumineux du fait que la bande d'aluminium est intercalée avec une bande de matériau isolant de même largeur ; si le fabricant de transformateurs envisage la possibilité de fabriquer des transformateurs ou autres dispositifs sous des dimensions et des puissances nominales différentes, il lui faut stocker des bandes d'aluminium de largeurs très variées, de manière à obtenir des bobinages de longueurs axiales différentes (avec du fil métallique on peut bobiner à volonté des bobinages de n'importe quelle longueur axiale). Ces bobinages de feuille, du fait de leur largeur, doivent normalement être placés, ou enroulés, l'un sur l'autre pour réduire au minimum les fuites magnétiques. Dans le cas où le fabricant de transformateurs envisage d'obtenir des pertes de flux supérieures à la normalé (ou un couplage primaire/secondaire prédéterminé) il est nécessaire de placer les enroulements primaire et secondaire côte à côte sur la branche principal du transformateur (parfois un shunt magnétique est placé entre ces enroulements). Dans ce-cas, on ne peut utiliser de feuille d'aluminium qui donnerait lieu à des courants de circulation indésirables et à des points chauds localisés sur les enroulements.Ces courants de circulation sont créés par les différences de tension ou charge selon la largeur de la feuille, sous l'action des différences de couplage magnétique selon cette largeur, ce qui peut être assimilé à l'utilisation d'un grand nombre de bandes étroites montées en parallèle. Pour obtenir des conditions de fonctionnement avantageuses dans ce cas, il faut utiliser du fil ou de la bande étroite isolés (la fuite totale est alors la somme des fuites des diverses spires montées en série )t L'invention a pour but principal d'obvier aux problèmes de prix de revient exposés ci-dessus sans se heurter aux difficultés résultant de l'utilisation de bobinages en feuille d'aluminium. Selon un de ses aspects, l'invention fournit un dispositif électro-magnétique tel qu'un transformateur utilisant un bobinage de fil d'aluminium et un noyau magnétique constitué d'éléments de feuilletage munis d'une fenêtre dont les dimensions sont telles que des bobinages de dimensions appropriées à celles des. éléments de feuilletage puissent s'y loger, ces éléments de feuilletage pouvant être réalisés en matériau en feuille, pratiquement sans chute ni gaspillage de ce matériau. Selon un mode-de réalisation préférentiel, ces éléments de feuilletage comportent des éléments en forme de E et des éléments en forme de I, ces derniers éléments étant constitués par le métal enlevé desdites feuilles pour former les espaces situés entre les trois branches parallèles des éléments en forme de E. L'invention est décrite plus en détail ci-après dans certains de ses modes de réalisation, considérés à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un. élément de feuilletage destiné à être utilisé pour le noyau magnétique d'un transformateur conforme à I'invention ; - la figure 2 est une vue en plan d'une pièce d tale illustrant la manière dont deux éléments de feuilletage selon la figure 1 peuvent être découpés pratiquement sans chute dans cette pièce - la figure 3 est une vue en perspective d'un bobinage électrique enroulé sur une bobine destinée à un transformateur;; - la figure 4 est une vue en coupe de la bobine de la figure 3 et illustre une phase de 11 assemblage du transformateur - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 mais illustre une phase plus avancée de l'assemblage du transformateur - la figure 6 est une vue analogue à la figure i, mais montre un élément de feuilletage utilisé dans des transformateurs classiques - la figure 7 illustre la manière de découper pratiquement sans chute,dans une tale, l'élément de feuilletage de la figure 6 - la figure 8 représente schématiquement une bobine d'arrêt conforme à l'invention - la figure 9 représente schématiquement une réactance saturable conforme à l'invention - la figure 10 représente schématiquement une variante de réactance saturable conforme à l'invention ;; - la figure Il est une vue en plan d'un élément de feuilletage selon un autre mode de réalisation de l'invention - la figure 12 est une vue en plan d'une pièce de tale, qui illustre la manière dont on peut y découper, sans beaucoup de chutes, deux éléments de feuilletage selon la figure Il - les figures 13 et 14 sont des vues respectivement analogues aux figures Il et 12, qui représentent un autre mode de réalisation de l'invention ; et - les figures 15 et 16 sont également des vues analogues respectivement aux figures 11 et 12, qui représentent encore un autre mode de réalisation de l'invention. L'élément de feuilletage représenté sur la figure 1 comporte un élément 2 en forme de E, qui présente trois branches parallèles 4, 6, 8 séparées par des espaces 10, 12, une branche 14 disposée transversalement par rapport aux branches parallèles 4, 6, 8 et faisant partie intégrante de celles-ci et un élément 16 en forme de I. Des trous 18 sont prévus dans les éléments 2 et 16 pour le passage de boulons. Si, comme on l'a indiqué sur la figure 1, la largeur de la branche centrale 6 de l'élément 2 est désignée par x, les dimensions relatives des branches et des espaces de l'élément de feuilletage sont les suivantes Branche/espace Larqeur Longueur Branche 4 x 3 x " 6 x 3 x " 8 x 3,5 x Espace 10 x 3 x " 12 x 3 x Branche 14 1 x 4 x 1 4 x Elément 16 7x x 3,5 x On se rend compte aussi que la distance de l'extrémité de gauche de la branche 8 à l'arête de droite de la branche 14 est égale à 4 x de sorte que l'élément de feuilletage 2 présente un contour extérieur carré.Du fait que la branche 14 est perpendiculaire aux branches 4, 6, 8, la branche 8 présente une extrémité 8t qui dépasse d'une distance les extrémités des branches 4 et 6. L'élément de feuilletage représenté sur la figure 1 peut, si on fabrique deux tels éléments de feuilletage, être découpé sans chutes dans une pièce de tale rectangulaire de 4x x 5x si les lignes de coupe sont disposées de la manière représentée sur la figure 2. On a utilisé sur la figure 2 les mêmes réfé rences numériques que sur la figure 1, mais avec le suffixe a pour les parties de l'un des éléments de feuilletage, et le suffixe b pour les parties de l'autre élément de feuilletage. De même, les éléments 16a, 16b en forme de I sont hachurés pour les distinguer plus clairement des deux éléments en forme de E. De préférence, les éléments de feuilletage sont découpés par estampage. Si on le désire, on peut estamper simultanément plus de deux éléments de feuilletage dans une même pièce de tôle. Cette opération peut s'effectuer sans chute si cette pièce est divisible en rectangles de 4x x 5x Les éléments de feuilletage peuvent être réalisés dans de la tôle à transformateur classique et, également d'une manière classique, leurs faces opposées seront munies d'un revêtement isolant, par exemple par vernissage ou par oxydation. Pour fabriquer le transformateur, les éléments de feuilletage sont assemblés selon un empilement, conjointement avec des bobinages de fil d'aluminium. Comme on le voit sur les figures 3 à 5, ces bobinages sont tout d'abord enroulés sur une bobine 20 qui comporte un tube de section rectangulaire 22, qui est dimensionné de manière à s'adapter exactement sur les branches centrales 6 des éléments 2, et un rebord 24, dirigé à angle droit vers l'extérieur, à chaque extrémité du tube.- Un bobinage primaire 26 de fil d'aluminium est tout d'abord enroulé sur la partie tubulaire 22 de la bobine 20. Ensuite, une couche d'isolant 28 est enroulée autour du bobinage primaire 26, puis un bobinage secondaire 30 est enroulé à l'extérieur de la couche isolante 28. Les opérations d'enroulement des bobinages sur la bobine 20 peuvent être effectuées d'une manière usuelle. La bobine 20 est de préférence réalisée en un matériau isolant également classique, par exemple une matière plastique synthétique. Comme le montrent les figures 4 et 5, les éléments de feuilletage et le bobinage sont assemblés en commençant par insérer les branches centrales 6 des éléments en forme de E à l'intérieurs de la partie tubulaire de section rectangulaire 22 de la bobine 20. Les rebords 24 sont dimensionnés de manière à s'adapterexactement à l'intérieur des espaces 10, 12 des éléments 2 en forme de E, et dans ces conditions, comme on le voit sur la figure 4, les partiels d'extrémités saillantes 8' des branches 8 des éléments 2 en forme de E peuvent être utilisées en coopération avec les aretes des rebords 24 comme guides, pour placer correctement les éléments 2 en forme de E et la bobine 20 l'une par rapport à l'autre au cours de leur assemblage. Après que les éléments 2 en forme de E ont été insérés, les éléments 16 en forme de I sont mis en place de la manière repré- sentée sur la figure 5, une de leurs aretes longitudinales 16 étant placée en contact, ou tout au moins en communication magnétique, avec les aretes d'extrémités 4' et 6' des branches 4 et 6 des éléments 2 et l'une de leurs arêtes d'extrémités 16" étant placée en contact, ou tout au moins en communication magnétique, avec l'arête longitudinale intérieure 8" de la branche 8, à la partie d'extrémité saillante 8' de cette branche.Les éléments de feuilletage peuvent ensuite être fixés dans cette position, d'une manière usuelle, par exemple à l'aide de boulons traversant les trous 18. D'une manière classique, le contact entre les arêtes des éléments 16 et 2 doit être aussi ferme que possible et aussi serré que possible pour réduire au minimum la réluctance magnétique que pourraient introduire dans le noyau des entrefers créés en ces emplacements. Il est également préférable, comme on l'a représenté sur la figure 4, que certains des éléments 2 soient introduits dans le tube 22 par la droite et d'autres par la gauche.Si l'élément de feuilletage ne présente de couche isolante que d'un seul côté, les divers éléments de feuilletage mis en place doivent être disposés de telle manière qu'une fois le noyau assemblé, la branche la plus longue soit alternativement au-dessus et au-dessous du bobinage enroulé sur sa bobine, comme on le voit sur la figure 4, pour assurer que la face isolée de l'élément de feuilletage soit toujours du m & e caté, afin d'assurer que chaque élément de feuilletage soit isolé de ses voisins. Si les éléments de feuilletage sont isolés des deux côtés, la branche la plus longue de tous les éléments de feuilletage du noyau assemblé peut être à volonté au-dessus ou au-dessous de la bobine. Ces deux procédés d'assemblage ne doivent pas être mélangés.Dans un mode de réalisation préférentiel, trois éléments 2 en forme de E sont tout d'abord insérés, par exemple de la droite, puis trois éléments de la gauche, puis trois éléments de la droite, etc., jusqu'à achèvement de l'empilement d'épaisseur nécessaire. I1 en résulte que les entrefers qui se forment dans le circuit magnétique aux emplacements de contact entre les arêtes des éléments 16 et des éléments associés 2 seront répartis uniformément entre les ca- tés gauche et droit du transformateur, comme on le voit sur les figures 4 et 5 ; dans ces conditions, la réluctance magnétique de la totalité de l'empilement sera équilibrée, relativement aux côtés gauche èt droit du transformateur. Le fil d'aluminium est disponible dans le commerce et on peut l'utiliser pour les bobinages 26 et 30. Ce fil peut être isolé de n'importe quelle manière usuelle, par exemple à l'aide d'un émail synthétique tel que le polyvinyl -acétal. La résistivité de l'aluminium est plus grande que celle du cuivre . Par conséquent, pour qu'un fil d'aluminium ait la même résistance par unité de longueur qu'un fil de cuivre de section donnée, la section du fil d'aluminium doit être égale à 1,6 fois celle du fil de cuivre. Dans ces conditions, un bobinage tel que les bobinages 26 et 28, lorsqu'il est réalisé en fil d'aluminium et présente un nombre déterminé de spires, occupera plus de place qu'un bobinage de fil de cuivre de meme résistance par unité de longueur et présentant le même nombre de spires. L'expérience a montré que les dimensions des fenêtres constituées par les espaces 10 et 12 des éléments de feuilletage décrits à propos des figures 1 à 5, conjointement avec les dimensions des branche s des éléments de feuilletage conviennent pour y loger des bobinages électriques en fil d'aluminium. La production économique de transformateurs d'un fonctionnement satisfaisant exige que les dimensions des branches du noyau, des fenêtres du noyau et des bobinages présentent des relations mutuelles appropriées. On le comprendra mieux à la lumière des exemples numériques suivants qui montreront aussi les avantages que permet d'obtenir l'utilisation de la présente invention. EXEMPLE îa(i) - Il s'agit d'un transformateur classique utilisant des élé- ments de feuilletage classiques, découpés sans chutes, et des bobinages de cuivre. L'élément de feuilletage est représenté sur la figure 6. Il comporte un élément 50 en forme de E, présentant trois branches 52, 54, 56, qui sont parallèles l'une à l'autre et de même longueur, et une branche 58 disposée transversalement par rapport aux branches précédentes. L'élément de feuilletage comporte aussi un élément 60 en forme de I disposé parallèlement à la branche 58 et dont une arête te longitudinale 60' est en contact avec les arêtes d'extrémités des trois branches 52, 54 et 56. La référence numérique 62 désigne les espaces compris entre les branches 52, 54 et 56, lesquels espaces constituent les fenêtres destinées à loger le bobinage ou les bobinages du transformateur, une fois celui-ci assemblé.Comme on le voit sur les figures, si x désigne la largeur de la branche centrale 54, les diverses dimensions de l'élément de feuilletage sont les suivantes Branche ou espace Largueur Longueur Branche 52 x 1,5 x " 54 x 1,5 x " 56 x 1,5 x 58 T x 3 x Espace 62 x 1,5 x Elément 60 x 3 x Deux tels éléments de feuilletage peuvent être découpés simultanément par estampage, pratiquement sans chutes, dans une tale de 3x x 4x , comme le montre la figure 7. Selon une variante, un seul élément de feuilletage, comme le montre la figure 6, pourrait être découpé dans une tale de 3x x 2x comme on s'en rend compte en considérant la partie de la figure 7 qui est située soit à gauche, soit à droite de la ligne en pointillé 70.Dans ce cas, le métal enlevé pour former les espaces 62 se présente sous la forme de deux pièces qui doivent être réunies, de la manière représentée en pointillé par la ligne 74 de la figure 6, pour constituer l'élément 60. On supposera que les bobinages primaire et secondaire sont enroulés l'un au-dessus de l'autre sur une bobine, par exemple du genre représenté sur les figures 3 et 4. Un tel transformateur classique utilisant les éléments de feuilletage de la figure 6 présente les caractéristiques numériques suivantes - Puissance nominale . . . . . . . . . . . 600 VA (sous200 V d'entrée et de sortie) - Densité de flux . . . . . . . . . . . 15.000 lignes/cm2 - Dimension x . . . . . . . . . . . . 44,45 mm - Epaisseur de l'empilement .. . . . . 69,85 mm - Poids de fer du noyau . . . . . . . . . . . . 6,35 kg - Diamètre du fil de cuivre - . . . . . . . . . . . 1,47 mm - Primaire : nombre de spires . . . . . . . . . . . 205 n nombre de spires/couche . . . . . . . . 40 nombre de couches . . . . . .. . . . . 6 - Secondaire : nombre de spires . . . . . . . . . . . 210 nombre de spires/couche . . . . . . . 40 n nombre de couches . . . . . . . . . . 6 - Longueur totale du fil . . . . . . . . . . . . . . 131 m - Poids total de cuivre des bobinages . . . . . . . . 2 kg - " " " " et du fer du transformateur . . . . . . . . . . . 8,35 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'tnité. . . . . . .. 2,5 g Cette disposition des bobinages occupe environ 21,81 mmdes 22,22 mm de l'espace disponible des fenatres (22,22 étant égal àt lorsque x est égal à 44,45 mm, comme on l'a ind-iqué cidessus). EXEMPLE la (ii) Dans cet exemple, le transformateur utilise les éléments de feuilletage de la figure 1, mais, pour montrer que ces éléments de feuilletage ne sont pas économiques lorsqu'on utilise du fil de cuivre pour les bobinages, cet exemple utilise aussi du fil de cuivre - Puissance nominale . . . . . . . . . . . . 600 VA (sous 200 V d'entrée et de sortie) - Densité de flux . . . . . . . . . . . . . 15.000 lignes/cm - Dimension x . . . . . . . . . . . . . . . 33- mm - Epaisseur d'empilement . . . . . . . . . . 82,5 mm - Poids du fer du noyau . . . . . . . . . . 6,94 kg - Diamètre du fil de cuivre. . . . . . . . . 1,47 mm - Primaire : nombre de spires . . . . . . . 231 nombre de spires par couche . .60 nombre de couches . . . . . . . 4 - Secondaire : nombre de spires . . . . . . . 236 nombre de spires par couche . . 60 nombre de couches . . . . . . . 4 - Longueur totale de fil . . . . . . . . . . 135 m - Poids total du cuivre des bobinages . . . 2,09 kg - Poids total du cuivre et du fer du transformateur 9,03 k g - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité . . . . environ 2 % Avec ce transformateur, bien que la puissance nominale de 600 VA et la densité de flux de 15.000 lignes par centimètre carré soient les mêmes que dans l'exemple la(i) , on utilise plus de cuivre et plus de fer et, par conséquent, le transformateur est plus lourd et plus coûteux que dans l'exemple îa(i > . De même, le cuivre n'utilisera qu'environ 16,8 mm des 33 mm disponibles dans espace de la fenêtre. Cet exemple ne constitue pas un transformateur classique, mais est présenté ici à titre de comparaison, du fait qu'il utilise les éléments de feuilletage conformes à l'invention, mais avec du fil de cuivre classique. EXEMPLE lb Dans cet exemple il s'agit d'un transformateur réalisé conformément à l'invention. - Puissance nominale . . . . . . . . . . 600 VA (sous 200 V d'entrée et de sortie) - Densité de flux . . . . . . . . . . . 15.000 lignes/cm2 - Dimension x . . . . . . . . . . . . . 33 mm - Epaisseur de l'empilement . . . . . . 82,5 mm - Poids total du fer du noyau . . . . . 6,94 kg - Diamètre du fil d'aluminium . . . . . 1,80 mm - Primaire : nombre de spire s 232 " " " par couche 48 " " couches . . . . 5 - Secondaire " " spires . .. . . 240 " tt " par couche 48 couches . . . . . 5 - Longueur totale de fil . . . . . . . . 149 m - Poids total de l'aluminium des bobinages 1,05 kg - " 1t tt " et du fer du transformateur 7,99 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité 2,8 % Il y a lieu de remarquer que bien que la puissance nominale de 600 VA et la densité de flux de 15.000 lignes par centimètre carré de cet exemple soient les mêmes que dans les exemples la (i) et la(ii) et que la régulation de 2,8 % soit encore comparable à celles de 2,5 % et de 2 % respectivement des exemples 1a(i) et la(ii), le poids total des bobinages et du noyau est inférieur à ce qu'il était dans les exemples précédents.En outre, non seulement le poids total de l'aluminium est nettement inférieur à celui du cuivre utilisé dans les exemples la(i) et la(ii), mais l'aluminium étant bien meilleur marché que le cuivre (de l'ordre de 50%), on bénéficie ainsi d'une réduction considérable du prix de revient. Il est vrai que dans l'exemple lb on utilise un peu plus de fer que dans l'exemple la(i), mais le supplément de prix correspondant est largement compensé par l'économie réalisée sur les bobinages. On peut estimer que le coût du transformateur de l'exemple lb sera de 20% inférieur à celui du transformateur de l'exemple la(i). Bien que la régulation de 2,8 % de l'exemple lb soit légèrement supérieureà celle de 2,5 % de 1' exemple la (i), on se trouve encore dans les limites acceptables. Dans l'exemple lb les bobinages d'aluminium n'occuperont en réalité qu'environ 22 mm des 33 mm disponibles de l'espace de la fenêtre. Toutefois, ceci est sans grande importance du fait que ce gaspillage d'espace de la fenêtre représente très peu de chose en matière de surcroît de fer, en comparaison de la quantité de fer utilisée dans le transformateur de caractéristiques comparables de l'exemple la(i). Dans tous les cas, comme on l'a déjà dit, le supplément de prix correspondant au surcrott de fer est largement compensé par l'économie réalisée sur le prix des bobinages. En ce qui concerne le mode de construction sans chutes, les fenêtres n'entrarnent pratiquement pas de gaspillage de fer. On remarquera que l'espace occupé par les bobinages de l'exemple lb est supérieur à l'espace disponible dans les fenêtres de l'exemple la(i) et que,dans ces conditions, de tels bobinages ne pourraient être utilisés avec les éléments de feuilletage de l'exemple la(i). Comme on l'a précisé ci-dessus, les bobinages d'aluminium exigent un espace supplémentaire du fait que du fil d'aluminium de résistance donnée doit être plus épais que du fil de cuivre de même résistance du fait que l'aluminium présente une résistivité supérieure à celle du cuivre. On a également indiqué ci-dessus que la surface de section du fil d'aluminium doit être 1,6 fois supérieure à celle du fil de cuivre pour obtenir la meme résistance. Toutefois, dans l'exemple lb on a utilisé un facteur de 1,4/1 pour la surface de section du fil d'aluminium en comparaison de celle du fil de cuivre de 1 'exem- ple la(ii) du fait que la chaleur spécifique de l'aluminium est supérieure à celle du cuivre et que par conséquent, bien que l'élévation de résistance résultante du fil d'aluminium produise plus de chaleur que si la surface de section droite était fondée sur un rapport de 1,6/1, élévation réelle de température produite par cette chaleur sera inférieure à celle qui serait produite dans le cuivre à dissipation de chaleur équivalente. De même, l'espace inutilisé dans les fenêtres de l'exemple lb permet à l'air de circuler plus librement autour des bobinages, de sorte que la chaleur engendrée est plus facilement dissipée dans l'atmosphère. De ce qui précède, il ressort que lorsqu'on utilise un élément de feuilletage du genre décrit à la figure 1 il peut être fabriqué selon une technique sans gaspillage, comme on l'a décrit å propos de la figure 2, et on peut utiliser des bobines d'aluminium au lieu de bobines de cuivre pour obtenir une économie importante de prix de revient dans la production de transformateurs. Une telle économie constitue par conséquent un avantage important de l'invention.Des avantages supplémentaires sont constitués par les économies de poids ; l'élément de feuilletage est de forme exactement carrée, de sorte qu'il peut être facilement monté avec des bobines disposées soit horizontalement soit verticalement, du fait que les agrafes et/ou les pieds d'extrémités habituellement utilisés peuvent être fixés de chaque côté ; l'assemblage est plus facile que dans le cas de l'élément de feuilletage de la figure 6, du fait que la partie saillante 8' de la branche 8 agit comme guide, en coopération avec l'arête du rebord 24 de la bobine 20, et aussi du fait que cette pièce d'extrémité saillante agit à la manière d'une butée qui immobilise les éléments 16 en forme de I dans leur position correcte De plus on a mis en évidence qu'une gamme de huit dimensions (définies chacune par la dimension x) peut permettre de réaliser une large gamme de transformateurs conformes à l'invention.Ceci provient de ce qu'on a découvert que la gamme de transformateurs différents,qui peuvent être réalisés avec une seule valeur donnée de x de l'élément de feuilletage classique de la figure 6, est bien inférieure à la gamme qui peut etre réalisée, conformément à l'invention, avec les éléments de feuilletage décrits à propos des figures 1 à 5 avec une valeur donnée unique de x. I1 va de soi que la quantité de fer du noyau peut être modifiée en faisant varier l'épaisseur de l'empilement d'élémentsde feuilletage (c'est-à-dire le nombre de tels éléments contenus dans l'empilement). Cependant il existe une limitation pratique à cette variation, du fait que, pour éviter les difficultés d'enroulement du bobinage, l'épaisseur de l'empilement ne doit pas dépasser 2,5 fois la dimension xi en effet, si ce rapport est dépassé, les bobinages deviennent trop rectangulaires (vus en bout) pour que l'enroulement soit rapide et facile. Cet avantage de l'invention peut être mieux compris en revenant aux exemples la(i) et lb. Si on fait varier l'épaisseur de l'empilement du noyau de l'exemple la(i) dans les limites mentionnées ci-dessus, c'est-à-dire entre 44,45 mm et 69,85 mm (une variation plus étendue en direction de la gamme allant de x à 2,5x n'est pas pratique du fait que la dimension de la fenêtre n'est pas suffisamment grande pour recevoir le nombre approprié de spires de bobinage, nécessaires pour la puissance de sortie en KVA recherchée), on peut fabriquer des transformateurs de puissance nominale de 250 à 600 VA, avec des densités de flux de 15.000 lignes/cm2, avec une conception appropriée des bobinages.Toutefois, dans le cas de l'exemple lb, en faisant varier l'épaisseur d'empilement de x à 2,5x, c'està-dire de 33 mm à 82,5 mm, on peut réaliser des transformateurs de puissance nominale de 95 à 600 VA, avec une conception appropriée des bobinages. Il est préférable que la gamme de dimensions soit telle que x demeure entre des limites de 14 à 64 mm et, plus particulièrement, il est préférable que les huit dimensions précitées soient les suivantes Dimension n 1 x = 14 mm " " 2 x = 19 mm ti 't 3 x = 23 mm " " 4 x = 28 mm " " 5 x = 33 mm t' " 6 x = 44 mm " " 7 x = 54 mm t " 8 x = 64 mm Dans ces conditions le fabricant de transformateurs peut facilement avoir en stock cette gamme de dimensions pour bénéficier d'une grande souplesse de production de transformateurs. Les exemples 1a(i), îaCii) et lb ont montré les avantages du transformateur conforme à l'invention lorsque x est égal à 33 mm dimension na 6), cette dimension ayant été choisie pour l'exemple principal parce qutelle se trouve au milieu de la gamme préférentielle. Les exemples suivants destinés à comparer des transformateurs de puissance nominale analogue, réalisés d'une part d'une manière classique en utilisant du fil de cuivre et les éléments de feuilletage de la figure 6, et d'autre part réalisés conformément à l'invention, montrent que le reste des huit dimensions de la liste ci-dessus fournissent également les avantages mentionnés et montrent que cette gamme de dimensions fournit une gamme totale très large de transformateurs, en comparaison de la gamme totale que l'on-pourrait obtenir dans le cas de transformateurs classiques. EXEMPLE 2a - Transformateur classique - Puissance nominale 12,5 kVA (sous 400 V d'entrée et 400 V de sortie) - Densité de flux 9.000 lignes/cm2 - Dimension x 114,30 mm - Epaisseur d'empilement 165,10 mm - Poids de fer du noyau 99,79 kg - Diamètre du fil de cuivre bande de 7,62 x 2,66 mm - Primaire : nombre de spires 112 " st n /couche 20 " " couches 6 - Secondaire : nombre de spires 117 " " " " /couche 20 " " couches 6 - Longueur totale du fil de cuivre 169 m - Poids total du cuivre des bobinages 30,61 kg - " " " 't et du fer du transformateur 130,40 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 4 % Dans ce transformateur, les bobinages occuperont environ 40,64 mm des 57,15 mm de l'espace de la fenêtre Avec cette valeur de x , la variation de puissance nominale que l'on peut obtenir est de 8,5 à 12,5 kVA ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 114,30 mm et 165,10 mm, et avec une conception appropriée des bobinages. La densité de flux varie entre 1.000 et 9.000 lignes par centimètre carre. EXEMPLE 2b - Transformateur conforme à l'invention o - Puissance nominale 12,5 kVA (sous 400 V d'entrée et 400 V de sortie) - Densité de flux 12.300 lignes/cm2 - Dimension x 64 mm - Epaisseur de l'empilement 160 mm - Poids total du fer du noyau 50,34 kg - Diamètre du fil d'aluminium des bobinages bande de 7,87 x 3,68 mm - Primaire : nombre de spires 149 n fi tt / couche 22 " couches 7 - Secondaire : " " spires 158 " " " /couche 22 " " couches 8 - Longueur totale de fil utilisée environ 210 m - Poids total de l'aluminium des bobinages 16,10 kg - Poids total de l'aluminium et du fer du transformateur 66,44 kg - Régulation obtenue environ 6 % Les bobinages occuperont environ 59,5 mm des 64,5 mm disponibles de l'espace de la fenêtre Le coût du transformateur de cet exemple est estimé 35% inférieur à celui du transformateur de puissance nominale semblable de l'exemple 2a. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir pour la puissance nominale va de 2 à 12,5 kVA, on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 64 et 160 mm et avec une conception appropriée des bobinages. Les densités de flux varient entre 15.000 et 12.300 lignes/cm2. EXEMPLE 3a - Transformateur classxque . - Puissance nominale 8 kVA (sous 400V d'entrée et 400 V de sortie) - Densité de flux 11.500 lignes/cm - Dimension x 88,90 mm - Epaisseur de l'empilement 96,52 mm - Poids du fer du noyau 60,32 kg - Diamètre du fil de cuivre bande de 5,08 x 2,54 mm - Primaire : nombre de spires 114 " " " /couche 23 " " couches 5 - Secondaire : " " spires 117 " " " /couche 23 " " couches 6 - Longueur totale de fil 152 m - Poids total du cuivre des bobinages 17,69 kg - " " " 't " et du fer du transformateur 78,01 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 2,4 % Dans ce transformateur les bobinages occupent environ 38,1 mm des 44,45 mm disponibles de l'espace de la fenêtre. Avec cette valeur de x la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 2,5 à 8 kVA ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement de 88,90 à 96,52 mm et à l'aide d'une conception appropriée des bobinages. La densité de flux varie entre 12.500 et 11.500 lignes/cm2. EXEMPLE 3b - Transformateur conforme à l'invention - Puissance nominale 8 kVA (sous 400 V d'entréeet 400 V de sortie) - Densité de flux 12.300 lignes/cm2 - Dimension x 64 mm - Epaisseur de l'empilement 160 mm - Poids total du fer du noyau 50,34 kg - Diamètre du fil d'aluminium des bobinages bande de 7,87 x 2,41 mm - Primaire : nombre de spires 149 " " " /couche 22 couches 7 - Secondaire 1' " spires 155 " " /couche 22 " " couches 7 - Longueur totale du fil utilisé environ 180 m - Poids total de l'aluminium des bobinages 9,52 kg - Poids total de 11 aluminium et du fer du transformateur 59,86 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 4 % Les bobinages occupent environ 43 mm des 64 mm disponibles de l'espace de la fenêtre. Le coût du transformateur de cet exemple est estimé environ 30 % inférieur celui du transformateur de puissance nominale semblable de l'exemple 3a. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 1,5 à 8 kVA ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 64 et 160 mm et à l'aide d'une conception appropriée des bobinages . La densité 2 de flux varie entre 15.000 et 12.300 lignes/cm EXEMPLE 4a - Transformateur classique - Puissance nominale 4,25 kVA (sous 400 V d'entrée et 400V de sortie) - Densité de flux 12.000 lignes/cm2 - Dimension x 76,2 mm - Epaisseur de l'empilement 139,7 mm - Poids du fer du noyau 37,42 kg - Diamètre du fil de cuivre 3 mm - Primaire : nombre de spires 149 " " " /couche 34 " " couches 5 - Secondaire : " " spires 156 " " " /couche 34 " " couches 5 - Longueur totale du fil 177 m - Poids total du cuivre des bobinages 10,88 kg - Poids " " fer et du cuivre du 48,30 kg transformateur - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 2,6 % Dans ce transformateur, les bobinages occupent environ 35,56 des 38,10 mm disponibles dans l'espace de la fenêtre. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 1,5 à 4,25 kVA ; on l'obtient en faisant varier. l'épaisseur de l'empilement entre 76,2 et 139,7mm et à l'aide d'une conception appropriée des bobinages. Les densités de flux varient entre 13.500 et 12.000 lignes/cm2. EXEMPLE 4b - Transformateur conforme à l'invention - Puissance nominale 4,25 kVA (sous 400 V d'entrée et 400V de sortie) - Densité de flux 12.300 lignes/cm2 - Dimension x 54 mm - Epaisseur de l'empilement 135 mm - Poids total du fer du noyau f 30,16 kg - Diamètre du fil d'aluminium bande de 5,33 x 1,77 mm - Primaire : nombre de spires 207 " " " /couche 28 " " couches 8 - Secondaire: " " spires 215 " " " /couches 28 " " couches 8 - Longueur totale de fil 224 m - Poids total d'aluminium des bobinages 57,83 kg - " " de fer et d'aluminium du transformateur 87,99 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égale à l'unité environ 3,5 % Les bobinages occupent environ 38 mm des 54 mm disponibles de l'espace de la fenêtre. Le coût du transformateur de cet exemple est estimé environ 30% inférieur à celui du transformateur de puissance nominale semblable de l'exemple 4a. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de-la puissance nominale est de 0,75 à 4,25 kVA ; on l'obtint en faisant varier l'épaisseur de l'empilement de 54 à 135 mm et à laide d'une conception appropriée des bobinages. La densité 2 du flux varie entre 15.000 et 12.300 lignes/cm EXEMPLE 5a - Transformateur classique - - Puissance nominale 2,25 kVA (sous 200 V d'entrée et 200 V de sortie) - Densité de flux 14.500 lignes/cm2 - Dimension x 63,50 mm - Epaissseur de l'empilement 114,30 mm - Poids de fer du noyau 21,31 kg - Diamètre du fil de cuivre 3 mm - Primaire :Nombre de spires 90 " " " /couche 27 " " couches 4 - Secondaire: " " spires 92 " " " / couche 27 " " couches 4 - Longueur totale du fil 86 m - Poids total du cuivre des bobinages 5,71 kg - Poids total du fer et du cuivre du transformateur 27,02 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à unité environ 2 % Dans ce transformateur les bobinages occupent environ 30,48 mm des 31,75 mm disponibles de l'espace de la fenêtre. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 0,7 kVA à 2,25 kVA ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 63,50 et 114,30 mm et à laide d'une conception appropriée des bobinages - La densité de flux varie de 15.000 à 14.500 lignes 2 cm EXEMPLE 5b - Transformateur conforme à l'invention - Puissance nominale 2,25 kVA (sous 200 V d'entrée et 200V de sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm2 - Dimension x 44 mm - Epaisseur de l'empilement 110 mm - Poids total de fer du noyau 16,55 kg - Diamètre du fil d'aluminium bande de 5,08 x 2,03 mm - Primaire : nombre de spires 130 " 't " icouche 23 " " couches 6 - Secondaire : " " spires 136 " 'i " /couche 23 couches 6 - Longueur totale de fil 115 m - Poids total de l'aluminium des bobinages 3,22 kg - Poids total de l'aluminium et du fer du transformateur 19,77 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 4 % Les bobinages occupent environ 31,7 mm des 44 mm disponibles de l'espace de la fenêtre. Le coût du transformateur de cet exemple est estimé environ 30 % inférieur à celui du transformateur de puissance nominale semblable de l'exemple 5a. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 0,35 à 2,25 kVA, avec à peu près la même densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'épais- seur de l'empilement entre 44 et 110 mm. EXEMPLE 6a - Transformateur classique - Puissance nominale 300 VA (sous 200 V d'entrée et 200V de sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm2 - Dimension x 38,10 mm - Epaisseur de l'empilement 57,15 mm - Poids du fer du noyau 3,85 kg - Diamètre du fils de cuivre 1,01 mm - Primaire : nombre de spires 288 " " " /couche 48 " " couches 6 - Secondaire : nombre de spires 297 " " " /couche 48 t, n couches 7 - Longueur totale de fil 155 m - poids total de cuivre des bobinages 1,13 kg - Poids total du cuivre et du fer du transformateur 4,98 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 2 % Dans ce transformateur, les bobinages occupent environ 18,54 mm des 19,05 mm disponibles dans l'espace de la fenêtre. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 130 à 300 VA, avec à peu près la même densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'é- paisseur de lXempilement entre 38,10 et- 57,15 mm. EXEMPLE 6b - Transformateur conforme à l'invention - - Puissance nominale 300 VA (sous 200 V d'entrée et 200 V de sorie) - Densité de flux 15,000 lignes/cm2 - Dimension x 28 mm - Epaisseur de l'empilement 70 mm - Poids total du fer du noyau 4,195 kg - Diamètre du fil d'aluminium 1,32 mm - Primaire : nombre de spires 320 " " " / couche 56 couches 6 - Secondaire : nombre de spires 331 tt tt f /couche 56 couches 6 - Longueur totale de fil 180 m - Poids total de l'aluminium des bobinages 0,666 kg - Poids total de l'aluminium et du fer du transformateur 4,861 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 3,3 % Les bobinages occupent environ 21 mm des 28 mm disponibles de l'espace de la fenêtre. Le coût de ce transformateur est estimé environ 15 % inférieur à celui du transformateur de puissance nominale semblable de l'exemple 6a. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 50 à 300 VA, avec à peu près la même densité de flux ; on l'obtint en faisant varier l'épais- seur de l'empilement de 28 à 70 mm. EXEMPLE 7a - Transformateur classique - Puissance nominale 175 VA (sous 200 V à l'entrée et 200 V à la sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm2 - Dimension x 31,75 mm - Epaisseur de l'empilement 50,80 mm - Poids de fer du noyau 2,358 kg - Diamètre du fil de cuivre 0,710 mm - Primaire : nombre de spires 393 " " " /couche 55 couches 8 - Secondaire : " " spires 415 " it /couche 55 couches 8 - Longueur totale du fil 183 m - Poids total du cuivre des bobinages 0,648 kg - Poids total du cuivre et du fer du transformateur 3,006 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puis sance égal à l'unité environ 3,8 % Dans ce transformateur, les bobinages occupent environ 15,24 mm des 15,87 rrjn de l'espace de la fenêtre. Avec cette valeur de x, la variation que lton peut obtenir de la puissance nominale est de 70 à 175 VA, à peu près avec la même densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 31,75 mm et 50,80 mm. EXEMPLE 7b - Transformateur conforme à l'invention - - Puissance nominale 175 VA (sous 20QV d'en- trée et 200 V de sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm - Dimension x 23 mm - Epaisseur de ltempilement 57,5 mm - Poids total du fer du noyau 2,358 kg - Diamètre du fil d'aluminium 0,85 mm - Primaire : nombre de spires 480 " n tl /couche 70 " " U couches 7 - Secondaire : " " spires 500 " " " /couche 70 n n couches 7 - Longueur totale de fil 225 m - Poids total de I'aluminium des bobinages 0,356 kg - Poids total de l'aluminium et du fer du transformateur 2,714 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 5,8 % Les bobinages occupent environ 17 mm des 23 mm disponibles dans l'espace de la fenêtre. Le coût de ce transformateur est estimé inférieur à environ 12% de celui du transformateur de puissance nominale semblable de l'exemple 7a - Avec cette valeur dex, la variation que lton peut obtenir de la puissance nominale est de 30 à 175 VA, avec à peu près la même densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement de 23 à 57,5 mm. EXEMPLE 8a - Transformateur classique - Puissance nominale 95 VA (sous 200V d'en trée et 200 V de sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm2 - Dimension x 25,40 mm - Epaisseur de l'empilement 44,45 mm - Poids du fer du noyau 1,319 kg - Diamètre du fil de cuivre 0,457 mm - Primaire : nombre de spires 556 /couche 59 " il couches 10 - Secondaire : " " spires 589 " " " /couche 59 couches 10 - Longueur totale du fil 215 m - Poids total du cuivre des bobinages 0,322 kg - " " " " " " et du fer du transformateur 1,641 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 4,4 % Dans ce transformateur, les bobinages occupent environ 12,7 mm des 12,7 mm de l'espace de la fenêtre. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 30 à 95 VA, avec à peu près la mdme densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 25,40 mm et 44,45 mm. EXEMPLE 8b - Transformateur conforme à l'invention. - Puissance nominale 95 VA (sous 200 V d'entrée et 200 V de sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm2 - Dimension x 19 mm - Epaisseur de l'empilement 47,50 mm - Poids total du fer du noyau 1,319 kg - Diamètre du fil d'aluminium 0,530 mm - Primaire : nombre de spires 695 " i' " /couche 89 " " couches 8 - Secondaire : " " spires 725 " " " /couche 89 couches 9 - Longueur totale de fil 258 m - Poids total de l'aluminium des bobinages 0,155 kg - " " du fer et de l'aluminium du transformateur 1,474 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 5 % Les bobinages occupent environ 13 mm des 19 mm disponibles dans l'espace de la fenêtre. Le coût de ce transformateur est estimé environ 12% inférieur à celui du transformateur de puissance nominale semblable de exemple 8a. Avec cette valeur de x , la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 15 à 95 VA, avec à peu près la même densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'épais- seur de l'empilement de 19 mm à 47,5 mm. EXEMPLE 9a - Transformateur classique - Puissance nominale 15 VA (sous 200V d'entrée et 200 V de sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm2 - Dimension x 19,05 mm - Epaisseur de l'empilement 25,40 mm - Poids de fer du noyau 0,426 kg - Diamètre du fil de cuivre 0,19 mm - Primaire : nombre de spires 1315 rr r' n /couche 112 t' couches 12 - Secondaire it t' spires 1580 " " " /couche 112 couches 14 - Longueur totale de fil 358 m - Poids total du cuivre des bobinages 0,093 kg - " ri tt rr 't et du fer du transformateur 0,519 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 18,5 % Dans ce transformateur, les bobinages occupent environ 8,38 mm des 9,52 mm de l'espace de la fenêtre. Avec cette valeur de x, la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 8 à 15 VA, avec à peu près la même densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 19,05 et 25,4 mm. EXEMPLE 9b - Transformateur conforme à l'invention. - Puissance nominale 15 VA (sous 200 V d'entrée et 200 V de sortie) - Densité de flux 15.000 lignes/cm2 - Dimension x 14 mm - Epaisseur de l'empilement 35 mm - Poids total du fer du noyau 0,526 kg - Diamètre du fil d'aluminium 0,224 mm - Primaire : nombre de spires 1.280 tc ir " /couche 140 " ti couches 10 - Secondaire : nombre de spires 1450 " " " /couche 140 il 'i couches Il - Longueur totale du fil 360 m - Poids total de l'aluminium des bobinages 0,038 kg - Poids total du fer et de l'aluminium du transformateur 0,564 kg - Régulation obtenue pour un facteur de puissance égal à l'unité environ 13 % Les bobinages occupent environ 8,4 mm des 14 mm disponibles dans l'espace de la fenêtre. Le coût de ce transformateur est estimé environ 10% inférieur à celui du transformateur de puissance nominale semblable de l'exemple 9a. Avec cette valeur de x la variation que l'on peut obtenir de la puissance nominale est de 3 à 15 VA, avec à peu près la même densité de flux ; on l'obtient en faisant varier l'épaisseur de l'empilement entre 14 et 35 mm. On voit donc que dans chacun des exemples lb à 8b, la puissance nominale maximale en KVA que l'on peut obtenir (dans les limites de x à 2,5 x indiquées pour l'épaisseur de l'empilement) est, pour chaque valeur de x, égale à 6,25 fois la puissance minimale et on voit que cette gamme est considérablement supérieure à celle que l'on peut obtenir dans le cas des transformateurs classiques des exemples la(i) et 2a à 8a . I1 est évident que les transformateurs classiques décrits dans les exemples la (i) et 2a à 8a, avec lesquels ona comparé des transformateurs conformes à l'invention sont des transformateurs classiques disponibles dans le commerce et, dans ces conditions, on voit que les avantages de l'invention peuvent être obtenus avec des transformateurs courants dans la technique. Les valeurs particulières de x mentionnées ci-dessus sous la désignation de dimensions 1 à 8 doivent être considérées comme des valeurs optimales. Toutefois, si on désirait fabriquer une gamme de dimensions différentes de transformateurs, il serait alors préférable que les rapports entre les différentes valeurs de x soient conservés .Par exemple, si dans la dimension n 1 d'une telle variante de gamme, la valeur de x était égale à y mm , la gamme préférentielle de dimensions serait alors - Dimension n 1 x = y mm " 1 2 x = 19 y/14 mm n tl 3 x = 23 y/14 mm n tr 4 x = 28 y/14 mm 'r ir 5 x = 33 y/14 mm tt t 6 x = 44 y/14 mm n r' 7 x = 55 y/14 mm tt t 8 x = 64 y/14 mm Jusqu'ici l'invention a été décrite en détail en se référant à des transformateurs. Toutefois, comme on l'a indiqué précédemment, l'invention s'applique tout aussi bien à d'autres dispositifs électromagnétiques. La figure 8 montre schématiquement comment l'élément de feuilletage des figures 1 et 2 peut être utilisé dans une bobine de choc. La bobine de choc 100 est indiquée schématiquement autour de la branche du noyau constituée par la branche centrale 6 de ltempilement d'éléments de feuilletage. Ce bobinage peut être disposé sur une bobine qui n'a pas été représentée sur la figure 8. I1 peut être souhaitable, dans une bobine de choc, de disposer d'une réluctance magnétique relativement elevée dans le circuit magnétique.Pour obtenir ce résultat, des entretoises 102, 104 et 106 de matériau non magnétique, par exemple de matière plastique, peuvent être disposées entre les éléments 16 en forme de I et les éléments 2 en forme de E associés, pour constituer des entrefers entre les éléments en forme de I et les éléments en forme de E. I1 est préférable d'utiliser dans ce cas, pour les éléments de feuilletage, la meme gamme de dimensions, définies par la dimension x, que celle décrite en détail précédemment pour les transformateurs. Les bobines de choc conformes à l'invention permettent d'obtenir des avantages semblables par rapport aux bobines de choc de la technique antérieure et l'espace supplémentaire des fenêtres que fournit le mode de construction conforme à l'invention est particulièrement avantageux dans le cas dos bobines de choc, du fait que leur bobinage peut prendre plus de place que les bobinages de transformateurs, ce qui est notam ment le cas lorsque le bobinage de la bobine de choc est réalisé en aluminium. Dans ces conditions il va de soi que le bobinage 100 représenté sur la figure 8 est enfil d'aluminium. La figure 9~représente schématiquement une réactance saturable réalisée conformément à l'invention. Comme dans le cas des transformateurs, la réluctance magnétique du circuit magnétique doit être minimale et, dans ces conditions, les éléments 16 en forme de I sont représentés eh contact intime avec les éléments 2 en forme de E. Les bobinages à courant alternatif 110 et 112, montés en série, sont sur cette figure enroulés autour des branches constituées par les branches 4 et 8 des éléments 2 en forme de E. Les bobinages 110 et 112 sont enroulés de telle manière que, si le flux magnétique induit par le bobinage 110 est dirigé vers le haut dans la branche 8, le flux produit simultanément par le bobinage 112 sera alors dirigé vers le bas dans la branche 4.Un enroulement de commande à courant continu 114 entoure la branche du noyau constituée par la branche centrale 6 de l'enpilement d'éléments en forme de E et est disposé, en cours d'utilisation, de telle manière que le flux qu'il engendre soit dirigé vers le haut dans la branche 6, comme on le voit sur la figure 9. La mise en oeuvre de l'invention pour la fabrication de réactances saturables peut fournir les avantages exposés cidessus dans le cas particulier des transformateurs et est particulièrement avantageuse du fait que, même si on utilise des fils d'aluminium on dispose d'espaces adéquats dans les fenêtres, pour loger les trois bobinages 110, 112 et 114. Dans la variante de réactance saturable représentée sur la figure 10 sont prévus deux noyaux magnétiques séparés 120 et 122. Chacun d'eux est réalisé de la manière décrite à propos des figures 1 à 5. Les deux enroulements 110 et 112 de la réactance saturable sont disposés sur les branches constituées par les branches centrales 6 des éléments en forme de E des deux noyaux correspondants et sont montés en série et enroulés de telle manière qu'alors que le courant circule dans le sens des aiguilles d'une montre, sur la figure 10, dans l'un des enroulements , il circule dans le sens contraire des aiguilles d'une montre dans l'autre enroulement. L'enroulement de commande à courant continu est situé autour des deux enroulements à courant alternatif 110 et 112 et traverse les fenêtres des deux noyaux. Dans le cas de réactances saturables, il est toujours préférable que les dimensions des éléments de feuilletage, définis par la dimension x, soient les mêmes que celles indiquées à propos des transformateurs. Les éléments de feuilletage utilisés selon l'invention,qui ont été décrits jusqu'à présent, utilisent un élément en forme de E et un élément en forme de I agencé pour relier les extrémités de l'élément en forme de E Ces éléments de feuilletage sont fabriqués selon une technique du genre dénuée de déchets, avec pour conséquence que si x est la largeur de la branche centrale des trois branches parallèles de l'élément en forme de E, la longueur des nfenêtres, c'est-à-dire des espaces compris entre les trois branches parallèles (c'est-à-dire la dimension de ces espaces mesurée parallèlement aux trois branches) est égale à trois x.Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, qui vont etre décrits en se référant aux figures 11 à 16, à condition de tolérer de faibles quantités de déchets, ces fenêtres peuvent être augmentées jusqu'à une longueur supérieure à 3 x. L'importance des déchets dépend de la quantité dont les longueurs des fenetres sont supérieures à 3 x . Par exemple, si la longueur des fenêtres est de 3,5 x, le déchet de matériau sera de 2,28 %. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de bobines de choc ou de réactances saturables dans lesquelles on peut avoir besoin de plus d'espace dans les fenêtres que dans le cas des transformateurs. L'élément de feuilletage représenté sur la figure Il comporte un élément 202 en forme de E, présentant trois branches parallèles 204, 206 et 208, séparées par des espaces 210 nt 212, une branche 214 disposée transversalement par rapport aux branches parallèles 204 7 206 et 208 et faisant partie intégrante de celles-ci et un élément 216 en forme de I. Des trous 218 pour le passage de boulons sont prévus dans les éléments 202 et 216. Si, comme le montre la figure 11, la largeur de la branche centrale 206 des trois branches parallèles 204, 206 et 208 de l'élément 202 est désignée par x , les dimensions relatives des branches et des espaces de l'élément de feuilletage représenté sur la figure 11 sont les suivantes Branche/espace Largeur Longueur Branche 204 2 x 3,5 x " 206 x 3,5 x 208 2 x 4 x Espace 210 x 3,5 x 212 x 3,5 x Branche 214 2 x 4 x Elément 216 2 x 3,5 x On voit que la distance de l'extrémité de gauche de la branche 208 à l'arete de droite de la branche 214 est 4,5 x ,de sorte que le contour extérieur de l'élément de feuilletage 202 est. constitué par un rectangle de 4,5 x x 4 x .Du fait que la branche 214 est perpendiculaire aux branches 204, 206, 208, la branche 208 présente une partie d'extrémité 208' qui fait saillie sur une distance de2 x au-delà des extrémités des branches 204 et 206. L'élément de feuilletage représenté sur la figure 11 peut, si on réalise deux tels éléments de feuilletage, être découpé dans une pièce- de -taie rectangulaire de 4,5 x x 5 x avec très peu de déchets si les lignes de coupe sont disposées de la manière représentée sur la figure 12. Sur la figure 12 on a utilisé les mêmes références que sur la figure 11, mais avec le suffixe a pour indiquer les parties d'un des éléments de feuilletage et le suffixe b pour indiquer les parties de l'autre élément de feuilletage. La référence numérique 219 de la figure 12 désigne deux pièces rectangulaires de métal, qui constituent des déchets de l'opération de coupe. Ces pièces de métal forment les extrémités des branches 216 qui ne sont pas nécessaires, du fait de la saillie de la partie 218' de la branche 218 de l'élément en forme de E. Cette perte constitue 2,28 % du matériau utilisé. L'élément de feuilletage représenté sur les figures 13 et 14 est semblable à celui des figures 11 et 12, sauf que les trois branches 204, 206 et 208 sont toutes de la même longueur, à savoir 3,5 x , et que la branche 216 a pour longueur 4 x Dans ce cas par conséquent les pièces rectangulaires de métal qui constituent 'es déchets de l'opération de coupe sont enlevées des extrémités des branches 208a et 208b, comme on le voit sur la figure 14. Dans le mode de réalisation des figures 15 et 16, des pièces triangulaires de métal 221, de base égale à x et de hauteur x égale à T sont enlevées, l'une des branches 216b et 208b et l'autre des branches 208a et 216a, et constituent des déchets il en résulte que l'élément 216 en forme de I se raccorde à la branche 208 (figure 15) suivant une ligne diagonale 223. De préférence le découpage des éléments de feuilletage des figures 11 à 16 est effectué par estampage. Si on le désire, on peut ainsi découper par estampage simultanément plusieurs éléments de feuilletage dans une même tôle. Ceci peut être obtenu sans beaucoup de déchets (2,28 1), si la tale est divisible en rectangles de 4,5 x x 5x . Les éléments de feuilletage peuvent être réalisés dans de la tôle de fer à transformateurs classique, et d'une manière usuelle l'une au moins des faces sera munie d'un revêtement isolant, par exemple par vernissage ou par oxydation. L'importance des chutes, dans les trois modes de réalisation des figures il à 16; est la même, lorsque les dimensions relatives sont les memes . Toutefois, le mode de réalisation des figures Il et i2 est préférable, du fait que la partie saillante 208' de la branche 208 assure une butée contre laquelle peut venir se placer l'élément en forme de I. Les éléments de feuilletage représentés sur les figures 11 à 16 peuvent être assemblés avec des bobinages pour constituer des dispositifs électromagnétiques tels que des transformateurs, des réactances saturables et des bobines d'arret, comme on l'a décrit par exemple à propos des figures 3 à 5 et 8 à 10.Comme dans les éléments de feuilLletage des figures 1 et 2, il est préférable que la dimension x soit comprise dans la gamme de 14 à 64 mm et, en particulier, que cette dimension présente l'une des valeurs particulières suivantes: (1) x = 14 mm (2 > x = 19 mm (3) x = 23 mm (4) x = 28 mm (5) x = 33 mm (6) x = 44 mm (7) x = 54 mm (8) x = 64 mm Dans ces conditions, comme dans les éléments de feuilletage des figures 1 et 2, il est préférable que le fabricant d'éléments de feuilletage produise cette gamme de dimensions pour que ces éléments soient stockés par le fabricant de transformateurs I1 va de soi que, bien que l'élément 216 en forme de I puisse s'appliquer au contact de l'élément 202 en forme de E une fois le noyau assemblé, notamment dans le cas de transformateurs et de réactances saturables, l'élément 216 peut, si on le désire, être maintenu, par exemple à l'aide d'entretoises en matière plastique, à une petite distance de l'élément 202 une fois le noyau assemblé, comme par exemple dans le cas des bobines de choc, ainsi qu'on l'a décrit à propos de la figure 8. Dans ce cas, l'élément de feuilletage ne peut pas être exactement rectangulaire et la désignation d'éléments de feuilletage 'rectangulaires" doit englober pratiquement ce cas. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plues spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes Par exemple, bien que la longueur des branches 204 et 206 ait été prise égale à 3,5 x sur les figures Il à 16, ces branches peuvent présenter n'importe quelle longueur supérieure à 3 x . Dans ce cas, dans l'élément de feuilletage des figures 11 et 12,la longueur de la branche 208 dépassera de ~ celle des branches 204 et 206. Sur les figures 11 et 12, plus les branches 204, 206 et 208 de l'élément en forme de E seront longues, plus seront longues les pièces de matériau 219 gaspillées.Dans le cas des figures 13 et 14, du fait que la branche 216 doit avoir la longueur 4 x , si les branches 204, 206 et 208 augmentent de longueur au-delà de 3,5 Y , il faudra enlever aussi une certaine quantité de matériau des extrémités des éléments 216a et 216b en forme de E et ce matériau enlevé constituera un déchet. De préférence, pour éviter des déchets excessifs, les branches 204 et 206 ne doivent pas dépasser une longueur de 4,5 x à 5 x. Bien que les bobinages primaire et secondaire aient été considérés comme disposés l'un sur l'autre, comme on l'a représenté sur les figures X et 5, ils peuvent aussi etre disposés coAteàcoAte. De même, bien qu'on ait supposé dans la description du fil d'aluminium qu'il était de section circulaire, on peut utiliser des fils d'autres formes de section.En particulier l'expression "fil métallique" utilisée ici doit être considérée comme comprenant aussi des fils en forme de bande dont la largeur est essentiellement inférieure à la longueur et à la largeur des "fenêtres" du noyau magnétique, de manière que cette étroite bande puisse être enroulée, pour constituer des bobinages présentant un certain nombre de spires, exactement comme du fil métallique de section circulaire peut être enroulé aussi pour constituer des bobinages à nombreuses spires. Il va de soi que bien quelE;dimensions des diverses branches de l'élément de feuilletage utilisé conformément à l'invention aient été indiquées d'une manière précise en fractionS de x ou en multiples de x , de telles valeurs peuvent être modifiées dans les limites pratiques de fabrication. Les références à ces dimensions doivent par conséquent s'entendre de ce point de vue. REVENDICATIONS 1. Dispositif électromagnétique, tel qu'un transformateur, une réactance saturable ou une bobine d'arrêt, comprenant un noyau magnétique constitud par un empilement d'éléments de feuilletage, chaque élément de feuilletage comprenant un élément en forme de E et un élément en forme de I en communication magnétique avec chacune des trois branches parallèles de l'élément en forme de E, et un bobinage er aluminium entourant une branche du noyau formée par des branches des éléments en forme de E, lequel dispositif est caractérisé en ce que dans chaque élément en forme de E (2 ; 202), si la largeur de la branche centrale (6; 206) des trois branches parallèles (4, 6, 8 ; 204, 206, 208) est désignée par x, l'éspace (10, 12 ; 210, 212) entre cette branche centrale (6 ; 206) et chacune des branches parallèles extérieures (4,8 ; 204,208) de ces trois branches a une largeur égale à x, la largeur de chacune des branches extérieures (4,8; 204,208) et de la branche (14; 214) disposée transversalement x par rapport aux branches parallèles est égale à 2 S la longueur de cette branche transversale (14 ; 214) est égale à 4x, la longeur de la branche centrale (6 ; 206) et d'une première des branches parallèles extérieures (4 ; 204) est au moins égale à 3x , la longueur de la seconde branche extérieure (8; 208) est au moins égale à 3,5 x, en ce que chaque élément en forme de I (16; 216) a une longueur au moins égale à 3,5 x et une largeur de 2 x , et en ce que le bobinage d'aluminium est en fil. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de x est comprise dans la gamme de 14 à 64 mm. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que x présente l'une des valeurs suivantes (1) x = 14 mm (5) x = 33 mm (2) x = 19 mm (6) x = 44 mm (3) x = 23 mm (7) x = 54 mm (4) x = 28 mm (8) x = 64 mm 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans chaque élément (2) en forme de E, la longueur de la branche centrale (6) et d'une première des branches parallèles extérieures (4) est égale à 3x , la longueur de la seconde branche extérieure (8) est égale à 3,5 x de sorte que l'extrémité libre de cette branche (8) fait saillie d'une distance 2 x au-delà des extrémités libres de la branche centrale (6) et de la première branche extérieure (4), en ce que chaque élément(16) en forme de I présente une longueur de 3,5 x et une largeur de 2 x , et en ce que chaque élément en forme de I est place de manière qu'une de ses arêtes longitUdi- nales soit en communication magnétique avec les arêtes d'extrémités libres de la branche centrale (6) et de la première branche extérieure (4) d'un élément (2) en forme de E associé et qu'une de ses arêtes d'extrémités soit en communication magnétique avec l'arete longitudinale intérieure de la seconde branche extérieure (8) de l'élément (2) en forme de E associé (figure 1). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contour extérieur de chaque élément de feuilletage est de forme essentiellement rectangulaire, sa mesure étant supérieure à 4 x parallèlement aux trois branches parallèles (204, 206, 208) et égale à 4x suivant la direction transvesale, la largeur des quatre branches (204, 208, 214 et 216) formant le rectangle est égale à x et les espaces rectangulaires (210, 212) compris entre la branche centrale (206) des trois branches parallèles et les branches extérieures respectives (204, 208) de ces trois branches parallèles présentant chacune une largeur égale à x et une longueur supérieure à 3 x (figures 11 à 16). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur des espaces précités (240, 212) ne dépasse pas 5x. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur de ces espaces (210, 212) est égale à 3,5 x. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce que Itune (208) des branches extérieures des trois branches parallèles (204, 206, 208) de l'élé- ment (202) en forme de E est plus longue de T que les autres (204, 206) de ces trois branches, cette première branche (208) étant de forme rectangulaire, et en ce que l'élément (216), en forme de I, est rectangulaire et mesure 3,5 x x 1 x (fig. 11). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce que les trois branches parallèles (204 r 206, 208) de l'élément (202) en forme de E sont toutes de même longueur et que l'élément (216) en forme de I est rectangulaire et mesure 4x x x (fig. 13) . 10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la branche centrale (206) et l'une (204) des branches extérieures des trois branches parallèles (204, 206, 208) ont chacune une longueur de 3,5 x , l'arête intérieure de la seconde (208) des branches extérieures des trois branches parallèles est égale à 3,5 x et son arête extérieure est égale à 4 x l'élément (216) en forme de I présente une arete de longueur 3,5 x qui est en communication magnétique avec les extrémités de la branche centrale (206) et de l'autre branche extérieure (204) des trois branches parallèles (204, 206, 208) de l'élément (202) en forme de E, et une seconde arête de longueur 4x , l'élé- ment conmunication magnétique entre l'élément (216) en forme de I et cette autre branche (208) des trois branches parallèles (204, 206, 208).