Brevet FR2643151A1 — publié le 19900817

L'invention concerne un dispositif pour réali- ser l'alimentation d'appareils supplémentaires à partir d'un élément sous tension d'un compteur électrique, com- portant un élément en fer à trois branches sous tension, constitué par une branche centrale, une culasse, deux branches de dérivation et un pôle sous tension, et com- portant une bobine de tension et un enroulement supplé- mentaire installés sur la branche centrale de l'élément en fer sous tension. Un dispositif pour alimenter des appareils sup- plémentaires à partir d'un élément sous tension d'un compteur éiectrique du type indiqué précédemment est connu d'après le brevet allemand 266 594. Dans ce dispo- sltif, un enroulement supplémentaire est disposé sur une branche centrale d'un élément en fer à trois branches sous tension. La bobine de tension agit en tant qu'enroulement primaire et l'enroulement supplémentaire en tant qu'enroulement secondaire. Des dispositions sont prises pour maintenir dans des limites admissibles l'er- reur du compteur lorsqu'une charge est appliquée à l'en- roulement supplémentaire. L'invention a pour but de créer un dispositif pour alimenter des appareils supplémentaires à partir d'un élément sous tension d'un compteur électrique, et dans lequel on soit certain, d'une manière particulière- ment simple, que l'erreur additionnelle de mesure du compteur électrique, qui est produite par le dispositif, est faible, et ne requiert aucune modification coûteuse d'outils et de dispositifs existants. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion grâce au fait que l'enroulement supplémentaire est disposé dans des évidements intérieurs de la culasse de manière à entourer la branche centrale. Selon une caractéristique de l'invention, l'enroulement supplémentaire ne comporte aucun corps de bcbine. Selon une caractéristique de l 'invention, en ce cue lenroulement supplémentaire est formé par un en- roulement d'un fil dit "backlack". Selon une caractéristique de l'invention, enroulement supplémentaire possède un contour de forme rectangulaire en projection horizontale. Selon une caractéristique de l'invention, le -:scos:tif est utilisable pour alimenter des dispositifs !I statiques de tarification, associés au compteur élec- tr:oue. autres caractéristiques e_ avantages de la presenre invention ressortiront de la description donnée c:-acrès zrise en référence aux dessins annexés, sur les- - la figure 1 représente un élément sous ten- scn de type usuel; et - la figure 2 représente un élément sous ten- s:-cn c=ortant un enroulement supplémentaire. 2C Sur la figure I, on a représenté un élément sous zens:on de type usuel prévu pour un compteur d'élec- tr:c:te et comportant un élément en fer à trois branches sous tens:cn, constitué par une branche centrale 1, une culasse 2, deux branches de dérivation 3',3" et un pôle sous tension 4. La culasse 2 relie les deux branches de dérivaticn 3',3" à la branche centrale 1. Le pôle sous tension 4 est disposé sur l'extrémité libre de la branche centrale I. L'élément de fer sous tension est constitué par des lamelles individuelles. Les trois branches 1,3',3" et la culasse 2 possèdent par conséquent une sec- tion transversale rectangulaire. Une bobine de tension 5 est installée sur la branche centrale 1. Un pôle antago- niste E en forme de U est inséré dans un évidement inté- rieur de la culasse 2 et ferme le circuit principal du flux magnétique, autour de la bobine de tension 5, depuis 26 4 3 151 la branche centrale 1 jusqu'au pôle sous tension 4. Des éléments sous tension possédant cette forme sont fabriqués en de très grandes quantités. La fabrica- tion des composants et leur montage sont par conséquent rationnalisés à l'extrême. Ainsi, l'élément en fer sous tension est équipé d'une fenêtre de bobinage aussi petite que possible et on conserve des dimensions extérieures aussi faibles que possible. La bobine de tension 5 est agencée de manière que, pour une section transversale de cuivre donnée, le diamètre moyen des spires et par consé- quent la consommation de cuivre sont maintenus à des va- leurs aussi faibles que possible. Commne le montre la fi- gure 1, ceci conduit au fait que la bobine de tension 5 jouxte aussi etroitement que possible la branche centrale 1, la culasse 2 et le pôle sous tension 4. Pour l'isola- tion par rapport à l'élément en fer sous tension, la bo- bine de tension 5 est entourée par un pot en matière thermoplastique, non représenté ici, et enrobé par une résine synthétique. Pour un même élément en fer sous ten- sion et un même pot en matière thermoplastique, il est nécessaire d'avoir de très nombreuses bobines de tension ayant des données caractéristiques différentes, pour les types les plus divers de compteurs et pour les diffé- rentes tensions de service. La section transversale du cuivre dans toutes les bobines de tension 5 reste ce- pendant toujours la même. La figure 2 représente un élément sous tension comportant un élément en fer à trois branches sous ten- sion constitué par une branche centrale 1, une culasse 2, deux branches de dérivation 3',3" et un pôle sous tension 4. En dehors d'une bobine de tension 5, un enroulement supplémentaire 7 est disposé sur la branche centrale 1, dans des évidements intérieurs de la culasse 2 de telle sorte que l'enroulement entoure la branche centrale 1. Un pôle antagoniste 6 en forme de U est inséré dans une dé- coupe de la culasse 2 et ferme le circuit principal du flux magnétique depuis la branche principale 1 jusqu'au pôle sous tension 4. A l'exception des évidements ménagés sur Le côté intérieur de la culasse 2, l'élément en fer sous tension correspond à celui représenté sur la figure 1. La bobine de tension 5 est inchangée. La bobine sup- piémentaire 7 est enroulée d'une manière aussi serrée que possible autour de l'élément en fer sous tension. Le contour en. rojection horizontale de l'élément supplémen- -taire 7 pcssèe par conséquent une forme rectangulaire. L enrouiement supplémentaire 7 ne comporte aucun corps de bciine et est ocrme par exemple par l'enroulement d'un f-l backlazk. er.ou ement supplémentaire 7 forme l'enroule- :5 ment secn--aire pour la bobine de tension 5. Grâce à la zrésence _es évidements dans la culasse 2 de l'élément en fer sous tension, l'enroulement supplémentaire 7 entoure La branh-e mêd:ane i de l'éLément en fer sous tension sans Que les caractéristiques magnétiques du circuit principal du flux ne s'en trouvent modifiées. La distance entre Les deux évidements est choisie de manière qu'un etranglement magcnétique 8 existe entre les évidements et La sectio.n prévue pour le pôle antagoniste 6. L'étrangle- ment magnétique 8 crée un décalage désiré du flux depuis le circuit de dérivation présent dans les branches de dé- rivation 3',3" au circuit principal du flux dans le pôle antagoniste 6, qui compense partiellement la charge impo- sée au circuit principal du flux par l'enroulement sup- plémentaire 7. Grâce à la faible distance présente entre les évidements et à la forme de réalisation de l'enroule- ment suppémen-taire 7 possédant un contour rectangulaire ern projection orizontale, cet enroulement supplémentaire 7 est enroulé avec une circonférence moyenne aussi faible que possible. L'expression "faible circonférence moyenne" signifie que, pour une même résistance ohmique, l'enrou- lement supplémentaire 7 peut être formé par l'enroulement d'un fil plus mince qu'une bobine possédant une circonfé- rence moyenne plus étendue. Avec un fil plus mince, la section transversale de cuivre de l'enroulement supplé- mentaire 7 est faible, de même que, par conséquent, la découpe nécessaire dans la culasse 2. Comme autre dispo- sition permettant de conserver une découpe de dimensions réduites, on forme l'enroulement supplémentaire 7 sans corps de bobine en enroulant par exemple un fil backlack. On peut réaliser l'enroulement supplémentaire 7 sans iso- lation particulière, étant donné qu'il ne véhicule- qu'une faible tension. Ili est très bien isolé par rapport à la bobine de tension 5 étant donné que cette dernière est enrobée dans un pot en matière thermoplastique. Toute une série d'avantages sont liés à cet agencement: - il suffit de modifier un seul des composants existants, à savoir l'élément en fer sous tension. - Grâce à des dispositions particulières, on peut choisir de faibles dimensions pour les deux évidements ménagés dans la culasse 2. Ceci permet d'utiliser les mêmes éléments en fer sous tension également pour des élé- ments sous tension sans l'enroulement supplémentaire 7. - Pour des éléments sous tension comportant l'enroulement supplémentaire 7, aucun choix particulier de bobines de tension 5 n'est nécessaire. - Avec seulement un élément en fer sous tension et un choix de bobines de tension 5, le stockage et les four- nitures pour le montage restent simples. - L'enroulement supplémentaire 7 est inséré dans l'élé- ment en fer sous tension sur le même côté que l'enrou- lement supplémentaire 5. Sans qu'il soit nécessaire de réaliser des travaux d'adaptation conséquents, l'enrou- lement supplémentaire 7 peut être monté par les auto- mates de montage existants. De tels dispositifs sont utilisés avantageuse- ment dans des compteurs électriques comportant des dispo- sitifs statiques de tarification, des générateurs d'im- pulslons et analogues d'alimentation de ces appareils. Dans le cas de compteurs électriques tr:phasés, on équipe avantageusement d'un enroulement supplémentaire 7 non seulement l'un des éléments sous tension, mais les trois éléments sous tension. Moyennant un dimensionnement cor- respondant, i alimentat-ion des appareils supplémentaires iO est conservée même dans le cas d'une défaillance d'une ou emne de deux zhases. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour réaliser l'alimentation d'appareils supplémentaires à partir d'un élément sous tension d'un compteur électrique, comportant un élément en fer à trois branches sous tension, constitué par une branche centrale (1), une culasse (2), deux branches de dérivation (3',3") et un pôle sous tension (4), et com- portant une bobine de tension (5) et un enroulement sup- plémentaire (7) installés sur la branche centrale (1) de l'élément en fer sous tension, caractérisé en ce que l'enroulement supplémentaire (7) est disposé dans des évidements intérieurs de la culasse (2) de manière à en- tourer la branche centrale (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'enroulement supplémentaire (7) ne com- porte aucun corps de bobine. 3. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que l'enroulement supplémentaire (7) est formé par un enroulement d'un fil backlack. 4. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enroulement sup- plémentaire (16) possède un contour de forme rectangu- laire en projection horizontale. 5. Application du dispositif selon l'une quel- conque des revendications 1 à 4 pour l'alimentation de dispositifs statiques de tarification, associés au comp- teur électrique.