Brevet FR2661547A1 — publié le 19911031

La présente invention concerne la technique des transformateurs d' adaptation destinés au chauffage par induction hautes et moyennes fréquences. Ces appareils sont destinés à l'adaptation des inducteurs aux générateurs à semi conducteurs ou à tubes électroniques du type apériodique. Les techniques habituellement utilisées pour la réalisation de tels transformateurs consistent à bobiner autour d' un cylindre refroidi par circulation d'eau et constituant le secondaire, un primaire constitué par plusieurs spires réalisées en tube de cuivre parcouru par un courant d'eau. De tels transformateurs présentent une self de fuite importante et des pertes élevées dues à la faible section de cuivre effectivement utilisée par les importants courants véhiculés. Lu objet de la présente invention est d'améliorer le couplage entre primaire et secondaire et de réduire les pertes à des valeurs très faibles. L'invention sera décrite en se référant à la planche I qui représente un transformateur selon l'invention. On sait que la profondeur de pénétration est déterminée par la formule de ou e est l'épaisseur du courant, K une constante dépendant des unités, a la résistivité du métal utilisé, p la perméabilité du métal et F la fréquence des courants circulants dans le transformateur. Pour la gamme de fréquence exploitée en chauffage par induction, et si lton utilise du cuivre, les épaisseurs de courant sont de tordre du dixième de millimètre. Le principe utilisé consiste à réaliser un bobinage en feuillard de cuivre dont 1' épaisseur correspond à la section utile des courants à la fréquence d'utilisation. Le transformateur selon l'invention est constitué de plusieurs éléments unitaires dont le rapport de transformation est de 1/1. Chacun de ces éléments est lui même constitué par la juxtaposition de monospires (1) primaires et secondaires identiques alternativement raccordées à des bornes primaires et secondaires (3) et (6). Les monospires (1) primaires et secondaires sont séparées et isolées entre elles par une feuille en matière isolante (4). Elles sont raccordées de préférence par soudures aux bornes (3) et (6). Ces pièces portent à cet effet un rebord (5) destiné à contenir de l'étain fondu au moment de la soudure des spires (1) sur celles-ci. Un enrobage (2) en résine isolante peut avantageusement être mis en place. Le transformateur est constitué d'un nombre quelconque de bobines regroupées en série, en parallèle, ou en série parallèle selon les sections utiles ou les rapports de transformation à obtenir. Dans l'exemple figuré, les bornes primaires (3) sont reliées en série par les barres de connexion (8). Les deux extrémités du primaire sont reliées aux bornes (7). Du côté secondaire, les bornes (6) sont reliées en parallèle par le moyen des barres de connexion (10). Les barres de connexion secondaires (10) aussi bien que primaires (8) sont avantageusement refroidies par circulation d'eau et en contact électrique et thermique avec les bornes (6 > , Le noyau magnétique du transformateur est constitué par des noyaux en H (9). Les barres de connexion (8) et (10) sont conçues de façon à présenter une inductance faible. L'importance des surfaces primaires et secondaires en regard ainsi que la faible distance les séparant permettent un couplage très élevé entre primaire et secondaire. Les faibles pertes résultant de l'importante section de cuivre effectivement utilisée pour la circulation des courants ainsi que le contact thermique entre les bornes (3) et (6) et les monospires 1 permettent de refroidir le transformateur ainsi obtenu par simple conduction thermique avec les bornes (3) et (6). REVENDICATIONS 1 - Transformateur d'adaptation destiné au chauffage par induction haute et moyenne fréquence caractérisé par la juxtaposition d'éléments de transformateurs de rapport 1/1 groupés en série ou en parallèle. 2 - Transformateur selon revendication i caractérisé en ce que chacun des éléments du transformateur est constitué d' un primaire et d' un secondaire identiques réalisés par la juxtaposition de plusieurs monospires (1) alternativement primaires et secondaires et séparées les unes des autres par une feuille de matière isolante (4). 3 - Transformateur selon les revendications (1) et (2) caractérisé en ce que l'ensemble des monospires constituant l'élément de transformateur et raccordé à des bornes métalliques (3) et (6) destinées à refroidir par conduction les monospires (1) constituant les enroulements du transformateur.