Brevet FR2476376A1 — publié le 19810821

L'invention est relative à un sélecteur d'échelons pour transformateur à échelons, dont l'enroulement d'échelons fins est subdivisé en une première partie reliée à l'enroulement principal et en une seconde partie susceptible d'être connectée en série à la première partie, avec des contacts d'échelons fixes qui sont placés sur des barreaux isolants disposés en cercle et qui sont répartis dans différents plans de commutation selon qu'ils sont de rangs pairs ou impairsl, et avec, dans chaque plan de commutation, un pont de contact susceptible d'être déplacé pas-à-pas en cercle, et dont l'extrémité dirigée vers le centre du cercle s'applique en permanence sur un anneau de contacts interne, et avec des contacts annexes, au moyen desquels la seconde partie de l'enroulement d'échelons fins peut, soit être connectée en série sur la première partie, ou bien, dans la mesure où cette seconde partie n'est pas parcourue par le courant, être amenée à un potentiel déterminé. Dans le cas des enroulements d'échelons de transformateurs d'échelons il se produit pour les parties d'enroulements oscillant librement et non parcourues par le courant des sollicitations aux chocs très élevées. Ceci est par exemple le cas lorsque seulement un petit nombre de spires de l'enroulement d'échelons fins sont parcourues par le courant, c'est-à-dire lorsque l'enroulement d'échelons fins oscille presque librement, par exemple à la position tension minimale" sur le commutateur d'échelons.Pour maintenir dans ce cas les sollicitations à un niveau bas, l'enroulement d'échelons fins est subdivisé,si bien que l'une des parties - dans la mesure 4 oside façon correspondante à la position considérée du commutateur d'échelonsjoette partie n'est pas parcourue par le courant peut être commutée à un potentiel déterminé, par exemple au potentiel d'évacuation du commutateur d'échelons ou bien à l'extrémité de l'enroulement principal. Les dispositions techniques de commutation nécessaires sont habituellement réalisées au moyen d'un présélecteur prévu d'un cté du sélecteur d'échelons (DE- OS 16 38 400). Si l'on considère maintenant que les sélecteurs d'échelons pour de tels transformateurs d'échelons, du fait du grand nombre des échelons, comportent déjà un grand diamètre, l'adjonction d'un présélecteur latéral signifie un accroissement supplémentaire de la périphérie du sélecteur d'échelons. Le but de l'invention est en conséquence de disposer de façon simple les contacts nécessaires pour connecter ou bien pour diriger l'une des parties de l'enroulement d'échelons fins de façon telle qu'un accroissement supplémentaire de la périphérie du sélecteur d'échelons soit évité. Ce but est atteint conformément à l'invention en ce que les contacts annexes sont disposés dans un plan annexe du sélecteur d'échelons, analogue aux plans de commutation, tandis que dans ce plan annexe, au lieu de contacts d'échelons individuels il est prévu deux contacts en forme d'arcs isolés l'un par rapport à l'autre et s'étendant respectivement sur une partie du cercle, le pont de contact glissant également en permanence contre un anneau de contact interne étant susceptible d'être déplacé en synchronisme avec le pont de contact d'un plan de commutation. L'avantage obtenu grâce à l'invention réside notamment en ce que un présélecteur devant être rapporté latéralement en supplément pour connecter ou bien pour diriger la seconde partie de l'enroulement de réglage n'est plus nécessaire. Un autre avantage important réside en ce que les contacts annexes nécessaires sont complètement intégrés dans le système du sélecteur d'échelons, en ce que ils sont constitués pour ltessentiel de pièces constitutives identiques à celles propres au sélecteur et que des moyens d'entraSnement propres tels que ceux qu'exige le présélecteur ne sont pas nécessaires.Les contacts annexes sont au contraire actionnés en synchronisme avec un contact de sélecteur mobile en utilisant les mimes moyens d'entralnement qui existent pour le contact de sélecteur Une réalisation avantageuse de cette nouvelle solution prévoit que l'un des contacts en forme d'arc du plan annexe recouvre la zone des contacts d'échelons associée à la première partie de l'enroulement d'échelons fins, tandis que l'autre contact en forme d'arc recouvre la zone des contacts d'échelons associée à la seconde partie de l'enroulement d'échelons fins, l'extrémité de la seconde partie de ltenroulement d'échelons fins étant susceptible d'être reliée à l'anneau de contacts du plan annexe, tandis que le premier contact d'échelons pour la première partie de ltenroulement d'échelons fins est relié au contact en forme d'arc associé à cette partie, le contact en forme d'arc associé à la première partie de ltenrou- lement d'échelons fins étant relié au potentiel d'évacuation du sélecteur d'échelons ou bien au. contact d'échelons, qui est associé à l'extrémité de l'enroulement principal. L'invention va être décrite plus en détai: en se référant à un exemple de réalisation représenté sur la figure unique ci-jointe qui montre la disposition schématique et le branchement des plans de commutation d'un sélecteur d'échelons dans une réalisation monophasée. Comme on peut le voir l'enroulement d'échez lons fins prévu avec les échelons 1 à 16 est subdivisé en deux parties 21, 22, la première partie 21 étant reliée en permanenc avec l'enroulement principal 20, tandis que la seconde partie 22 est susceptible soit d'être connectée en série sur la première partie 21 ou bien d'être reliée au potentiel dtévacua- tion Y. Les échelons individuels sont régulièrement répartis sur les deux parties de l'enroulement d'échelons 20, si bien que l'une, 22, de ces parties comporte les échelons 1 à 8 et que l'autre, 21, de ces parties comporte les échelons 9 à 16. A chacun des échelons 1 à 16 est associé, en étant affecté du même chiffre, un contact d'échelon fixe. du sélecteur d'échelons. Des contacts d'échelons 1 à 16 sont alors placés sur des barreaux isolants 23 disposés en cercle, et ils sont répartis dans deux plans de commutation selon qu'il s'agit de contacts d'échelons pairs ou impairs. Le plan de commutation a contient les contacts d'échelons impairs 1, 3, ..., 15, tandis que le plan de commutation b contient les contacts d'échelons pairs 2, 4, ..., 16. Dans chaque plan de commutation se trouve en outre un anneau interne de contact 24 ou bien 25. Les anneaux de contact sont reliés par l'intermédiaire de conducteurs 32, 33 avec le commutateur en charge LU. En outre il est prévu dans chacun des plans de contact a ou bien b un pont de contact 27 ou bien 28 susceptible d'être déplacé pas-à-pas suivant un cercle. Les ponts de contact 27, 28 sont alternativement susceptibles de pivoter suivant un cercle de contact d'échelon en contact d'échelons, ces ponts de contact dans leur positif de repos s'appliquant en. permanence sur deux contacts d'échelon d'ordre successif. C'est ainsi que le pont de contact 27 - il est parcouru par le courant - s'applique sur le contact d'échelon 9 tandis que le pont de contact 28 est branché sur le contact d'échelons 8 présélectionné.Les différents contact d'échelon sont répartis en cercle de façon telle dans les deux plans a, b du sélecteur que les contacts d'échelons 9 à 16 associés à la première partie de l'enroulement d'échelons fins 21 sont placés sur la représentation respectivement sur les barreaux de la moitié supérieure du cercle tandis que les contacts d'échelons 1 à 8 associés à la seconde partie 22 de l'enroulement d'échelons fins sont respectivement placés sur les barreaux isolants de la moitié inférieure du cercle. Le branchement en série nécessaire de la seconde partie 22 de l'enroulement d'échelons fins avec la première partie 21 ou bien l'amenée de la seconde partie 22 au potentiel d'évacuation Y s'effectue au moyen des autres contacts 26, 29, 30, 31 qui sont disposés dans un plan annexe c du sélecteur d'échelons. Ces contacts sont montés de façon correspondante au plan de commutation du sélecteur.Ils sont constitués en effet d'un anneau de contact interne 26, d'un pont de contact 29 ainsi que deux contacts en forme d'arc 30 et 31 placés sur les barreaux isolants 23. -Dans ce cas, selon la projection sur le cercle du sélecteur, l'un, 30, des contacts en forme d'arc recouvre les contacts d'échelons 1 à 8, donc les contacts d'échelons associés à la seconde partie 22 de l'enroulement fins d'échelons, tandis que l'autre contact 31 en forme d'arc recouvre les contacts d'échelons 9 à 16 associés à la première partie 21 de l'enroulement d'échelons fins. Le pont de contact 29 correspond dans sa disposition au pont de contact 28 du plan de commutation b. Il est couplé mécaniquement avec ce dernier et est entrarné en synchronisme avec lui.En outre une liaison électrique subsiste respectivement entre le premier contact d'échelons 9 de la première partie 21 de l'enroulement échelons fins et le contact en forme d'arc 30 du plan annexe c, ainsi qu'entre ltextrémité 80 de la seconde partie 22 de l'enrou lement d'échelons fins et l'anneau de contact 26, ainsi qu'entre le contact en forme d'arc 31 et le potentiel d'évacuation Y. Le mode de fonctionnement est le suivant Tant que le réglage s'effectue dans la zone de la première partie 21 de l'enroulement d'échelons fins, donc entre les échelon ou bien les contacts d'échelons 9 à 16, les deux ponts de contact 27, 28 des deux plans de commutation a, b opèrent dans les demis cercles supérieurs. Comme le pcnt de contact 29 du plan annexe c est couplé avec le pont de contact du plan de commutation d, il a toujours la même position que celle prise par le pont de ccntact 28. Ctest-à-dire que tant que le pont de contact 28 repose sur l'ur. des contacts 10 à 16, le pont de contact 29 s'applique sur le contact en forme d'arc 31.Mais de ce fait la seconde partie 22 de l'enroulement d'échelons fins qui n'est alors pas parcourue par le courant et qui par son extrémité 80 est amenée contre anneau de contact de ce plan annexe c, est amenée au potentiel d'évacuation Y du commutateur d'échelons. Si maintenant, lors d'un autre réglage en avant ou bien du pont de contact 28, le dernier contact d'échelon 8 de la seconde partie 22 de ltenroulement d'échelons fins est présélectionné (position représentée) le pont de contact 29 passe du contact en forme d'arc 31 au contact en forme d'arc 30, grâce à quoi la liaison de potentiel de la seconde partie 22 de l'enroulement d'échelons fins avec le potentiel d'évacuation Y est supprimée et le branchement en série de la seconde partie 22 de lsenroubment d'échelons fins avec la première partie 21 est réalisé. Cette liaison reste ensuite maintenue tant que le réglage s'effectue entre les contacts d'échelons 1 et 8. Si à l'inverse le réglage steffectue vers le basale même processus se déroule en principe. Dès que le pont de contact 28 du plan de commutation b lors du réglage vers le bas abandonne le dernier contact d'échelons 8 de la partie 22 et sélectionne le contact d'échelons pair suivant 10, qui appartient à la première partie de l'enroulement d'échelons fins, le pont de contact 29 abandonne également à nouveau le contact en forme d'arc 30 et passe sur le contact en forme d'arc 31.De ce fait le branchement en série des deux parties 21 et 22 de leenroulement d'échelons fins est à nouveau supprimé et la seconde partie 22 de l'enroulement échelons fins est à nouveau amenée au potentiel d'évacuation Y. Dans l'exemple de réalisation représenté, une liaison électrique du contact en forme d'arc 31 du plan annexe c avec le potentiel d'évacuation Y du commutateur d'échelons a été représentée, si bien qu'une amenée de la seconde partie 22 de l'enroulement d'échelons fins à ce potentiel Y s'effectue. Mais il peut également être avantageux d'amener la seconde partie 22 de l'enroulement d'échelons fins non pas au potentiel d'évacation mais à l'extrémité de l'enroulement principal 20. Dans ce cas le contact en forme d'arc 31 devrait être relié électriquement avec le contact d'échelons 16 qui est associé à l'extrémlté de l'enroulement principal 20. L'invention n'est bien entendu pas limitée à la réalisation monophasée représentée dans le présent exemple. Il va de soi que dans le cas d'une réalisation polyphasée chaque phase doit comporter son plan annexe propre. Avantageusement ces plans annexes sont ensuite rassemblés au-dessous des plans de commutation, si bien que les conducteurs de liaison aboutissant aux anneaux de contacts des plans annexes peuvent être sortis du sélecteur d'échelons vers le bas. REVENDICATIONS 1.- Sélecteur d'échelons pour transformateur à échelons, dont l'enroulement d'échelons fins est subdivisé en une première partie reliée à l'enroulement principal et en une seconde partie susceptible autre connectée en série à la première partie, avec des contacts d'échelons fixes qui sont placés sur des barreaux isolants disposés en cercle et qui sont répartis dans différents plans de commutation selon qu'ils sont de rangs pair et impair, et avec, dans chaque plan de commutation, un pont de contact susceptible d'être déplacé pas- & pas en cercle, et dont l'extrémité est dirigée vers le centre du cercle stappliqUen permanence sur un- anneau de contact interne et avec des contacts annexes, au moyen desquels la seconde partie de l'enroulement d'échelons fins peut, soit être connectée en série sur la première partie, ou bien, dans la mesure où cette seconde partie n'est pas parcourue par le courant, être amenée à un potentiel déterminé, sélecteur d'échelons caractérisé en ce que les contacts annexes (26, 29, 30, 31) sont disposés dans un plan annexe (c) du sélecteur d'échelons, analogue aux plans de commutation (a, b), tandis que dans ce plan annexe, au lieu de contacts d'échelons individuels il est prévu deux contacts en forme d'arc (30, 31) isolés l'un par rapport à l'autre et prétendant respectivement sur une partie du cercle, le pont de contact- (29) glissant également en permanence contre un anneau de contact- interne (26) étant susceptible d'être déplacé en synchronisme avec le pont de contact (28) d'un plan de commutation (b). 2.- Sélecteur d'échelons selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un (31) des contacts en forme d'arc du plan annexe (c) recouvre l la zone des contacts d'échelons (9 à 16) associée à la première partie (21) de l'enroulemen d'échelons fins, tandis que l'autre contact (30) en forme d'arc recouvre la zone des contact d'échelons (1 à 8) associée à la seconde partie (22) de l'enroulement d'échelons fin, l'extrémité (80) de la seconde partie (22) de l'enroulement d'échelons fins étant susceptible d'être reliée à l'anneau de contact (26) du plan annexe, tandis que le premier contact d'échelons (9) pour la première partie (21) de l'enroulement d'échelons finsest relié au contact en forme d'arc (30) associé à cette partie, le contact en forme d'arc (31) associé à la première partie de l'enroulement d'échelon fin étant relié au potentiel d'évacuation (Y) du sélecteur d'échelons ou bien aux contacts d'échelons (16), qui est associé à l'extrémité de l'enroulement principal (20).