Brevet FR2573588A1 — publié le 19860523

La présente invention est applicable à des opérations de réglage de tension et de régulation de tension. On connaît un dispositif dans lequel les prises d'enroulements de transformateurs sont commutées sans coupure au moyen d'interrupteurs statiques (c'est h-dire à semiconducteurs) comprenant des thyristors ou transistors branchés en antiparallèle, ou des triacs, commandés par l'intermédiaire de moyens de déclenchement spéciaux.Pendant la commutation des prises d'enroulements, un convertisseur de courant est ouvert par un interrupteur statique placé dans un conducteur transmettant le courant primaire ou le courant secondaire du transformateur, ce convertisseur de courant laissant passer le courant soit à partir d'une prise d'enroulement ayant la plus basse tension, par l'intermédiaire d'un autre interrupteur statique, soit à partir d'une sélection d'autres prises d'enroulements ayant progressivement des tensions décroissantes, par l'intermédiaire d'autres interrupteurs statiques prévus additionnellement. Ensuite, un interrupteur statique soumis à une tension supérieure peut être actionné, auquel cas le courant est transmis de l'interrupteur statique relié à la prise d'enroulement de basse tension à l'interrupteur statique relié à la prise d'enroulement de tension supérieure.En outre, on connaît des formes de réalisation dans lesquelles on évite la réduction de tension au moment d'une commutation par enclenchement de groupes additionnels de prises d'enroulements séparés galvaniquement (DE-A-2.847.391). Pour la commande des interrupteurs statiques, il est nécessaire de faire intervenir une structure techniquement compliquée pour satisfaire aux impératifs consistant à éliminer toute coupure de tension lors de la commutation et tout court-circuit entre les prises d'enroulements pour des déphasages variables entre la tension et le courant. L'invention a pour but de créer un circuit à l'aide duquel il est possible d'obtenir une commutation sans coupure entre une prise d'enroulement et une autre sans commutation intermédiaire sur une tension inférieure, indépendamment du sens croissant ou décroissant de la commutation, dans des conditions où il ne se produise aucun court-circuit entre les prises d'enroulements et de faire en sorte que le déphasage entre le courant et la tension reste sans influence. Conformément à l'invention, il est prévu, sur un noyau commun en fer, une pluralité d'enroulement, en nombre égal au nombre des prises d'enroulements, chaque enroulement étant branché en série avec respectivement une prise d'enroulement du transformateur et un interrupteur statique. Le sens de bobinage des enroulements disposés sur le noyau commun en fer est opposé à celui des enroulements adjacents respectifs. Les interrupteurs statiques sont reliés à un dispositif de déclenchement séparé connu, auquel est appliqué de l'extérieur un signal de déclenchement. Le déclenchement des interrupteurs statiques est effectué de telle sorte que toujours un interrupteur statique ou deux interrupteurs statiques adjacents, soient passants. Pendant la commutation d'une prise d'enroulement du transformateur à une autre, les deux interrupteurs statiques sont passants. Les deux enroulements correspondants placés sur le noyau en fer sont soumis, en série, à la tension présente entre une prise d'enroulement et une autre et ils produisent seulement un faible courant réactif à cause d'une grande impédance inductive.Pour le courant actif, les deux enroulements sont disposés en parallèle sur le noyau en fer et ils produisent, du fait des tensions induites antagonistes, une faible chute de tension dans le circuit du courant de charge L'agencement de circuit présente 11 avantage que la commande de commutation sans ocntact des prises d'enroulements de transformateur est considérablement simplifiée, tout en conservant les mêmes possibilités d'utilisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui est un schéma de principe du circuit conforme à l'invention. Le transformateur 2 reçoit une tension alternative d'entrée UE. Chaque prise d'enroulement du transformateur 2 respectivement reliée en série avec un des enroulements 41, 42, 43 disposés sur un noyau commun 4 en fer et avec des interrupteurs statiques S 1, S 2, S 3, de préférence des triacs. A cet effet, l1un des poles de l'interrupteur statique S 1, S 2, S 3 est relié à 11 enroulement correspondant 41, 42, 43 tandis que les seconds pôles, reliés entre eux, de tous les interrupteurs statiques S 1, S 2, S 3 constituent la sortie à laquelle est prise la tension alternative commutée UA Les enroulements 41 et 43 ont le même sens de bobinage tandis que l'enroulement 42 a un sens de bobinage opposé à celui des deux enroulements adjacents 41, 43. Les interrupteurs statiques S 1, S 2, S 3 sont reliés à un dispositif de déclenchement 3 séparé, qui présente la particularité prédéterminée de rendre passant un ou deux interrupteurs statiques S 1, S 2 ou bien S 2, S 3 avec plus petite différence de tension entre prises d'enroulements. La commutation des prises d'enroulements est assurée par application de l'extérieur au dispositif de déclenchement 3 d'un signal de commande Us, se présentant par exemple sous la forme d'un paramètre de tension ou de courant. REVENDICATION Circuit de commutation sans contact et sans coupure de prises d'enroulement de transformateurs, comportant des interrupteurs statiques qui sont rendus passants par un dispositif de déclenchement séparé, caractérisé en ce que chaque prise d'enroulement du transformateur (2) est reliée à l'un des enroulements d'un ensemble d'enroulement (41, 42, 43) disposés sur un noyau commun (4) en fer, cet enroulement étant en série avec un interrupteur statique (S 1, S 2, S 3) et en ce que les enroulements respectivement adjacents (41,42 ; 42, 43) présentent des sens de bobinage opposés, et dans lequel un interrupteur statique (S 1, S 2, S 3) ou bien deux interrupteurs statiques adjacents (S 1, S 2 ; S 2 ; S 3) sont toujours passants.