Brevet FR2687831A1 — publié le 19930827

TRANSFORMATEUR EN FORME DE TORE POUR CAPTEUR DIFFERENTIEL FONCTIONNANT EN CLASSE A La présente invention se rapporte à un transformateur en forme de tore pour capteur différentiel fonctionnant en Classe A, c 'est-à-dire un capteur différentiel sensible à des courants redressés ou à des composantes continues. Un tore pour capteur différentiel de Classe A est un transformateur conçu spécialement pour, contrairement aux transformateurs les plus courants, être sensible aux composantes continues ou aux courants redressés Un tel transformateur est classiquement composé, successivement de l'intérieur vers l'extérieur d 'un noyau magnétique en forme de tore annulaire: d 'un premier boitier isolant, de forme annulaire, qui entoure, et donc protège contre les chocs, ce noyau magnétique; * d'un bobinage fil secondaire uniformément réparti sur 360 degrés et enroulé autour de ce premier boitier isolant; et *d 'un deuxième boitier isolant de forme annulaire, en deux demi- coquilles, qui entoure totalement ce bobinage fil secondaire et sert donc d' enveloppe, ou coquille, annulaire de protection pour 1 ' ensemble. Enfin, ce transformateur comporte le bobinage fil primaire, qui comprend généralement le ou les fils de phase et le fil de neutre de la ligne d' alimentation en énergie électrique, et qui passe dans l'orifice central du premier boitier annulaire. Selon le cas, le bobinage fil primaire passe soit directement dans cet orifice central sans création de spires, soit passe au contraire à travers celui-ci en effectuant un ou plusieurs tours autour du deuxième boitier isolant. En cas de fuite à la terre soit d'un fil de phase, soit du fil de neutre, l'enroulement secondaire est le siège d'une tension induite qui permet de reconnaître ce défaut. Cette nécessité d' enrouler le bobinage primaire autour du deuxième boitier entraîne un encombrement relativement important pour ce transformateur, ce qui pénalise le capteur différentiel pour certaines implantations, et en particulier offre souvent peu de latitude pour monter en calibre. L 'invention vise à remédier à cet inconvénient Elle se rapporte à un transformateur en forme de tore pour capteur différentiel fonctionnant en -Classe A, ce transformateur comportant d'une part un noyau magnétique annulaire qui est entouré d'un premier boitier isolant de forme annulaire servant de passage pour l'enroulement primaire par exemple constitué par au moins une spire d' au moins un fil de phase et/ou du fil de neutre d' une ligne d' alimentation en énergie électrique, et comportant d' autre part un enroulement secondaire qui est bobiné autour de ce premier boitier isolant et qui est lui-même protégé par un second boitier isolant qui 1 'entoure Conformément à 1 'invention, et afin de permettre une réduction de 1 'encombrement total de ce transformateur: 1 ' enroulement secondaire est réparti sur un secteur angulaire inférieur à 3600, et en tous cas suffisant pour laisser, dans le secteur restant ainsi non bobiné, la place pour 1 ' enroulement primaire; le second boitier isolant est réalisé en forme de secteur angulaire correspondant à celui de cet enroulement secondaire; et l' enroulement primaire est alors bobiné autour du premier boitier isolant et dans le secteur laissé libre par le second boitier isolant. Selon une forme avantageuse de réalisation, l 'enroulement secondaire, et le second boitier isolant, sont répartis sur un secteur angulaire de 1 'ordre de 180 degrés. De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, lors de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation d 'un transformateur torique pour capteur différentiel fonctionnant en Classe A, en référence au dessin schématique annexé dans lequel: Figure 1 est une vue d' ensemble en perspective de ce transformateur; Figure 2 en est une vue de côté; Figure 3 en est une vue en coupe selon III-III de Figure 2; et Figure 4 en est une vue en perspective éclatée. En se référant à l'ensemble des Figures, il s'agit d'un transformateur 1 en forme de tore pour capteur différentiel fonctionnant en Classe A, un tel transformateur étant plus simplement appelé "Tore Classe A" en langage de métier. Dans cet exemple, il S 'agit d 'un capteur différentiel monophasé et le transformateur torique 1 est traversé par le fil de phase et par le fil de neutre constituant respectivement l 'enroulement primaire de phase 2 et l 'enroulement primaire de neutre 3. Il comporte un noyau magnétique 4, visible sur les Figures 3 et 4, en forme de tore annulaire à section rectangulaire, ce noyau magnétique 4 étant enveloppé d'un premier boitier isolant de protection 5, de forme correspondante à celle du noyau 4, qui est composé de deux demi- coquilles emboîtées, SA et 5 B. L 'enroulement secondaire 6 est constitué d 'un bobinage à grand nombre de spires qui, conformément à l'invention, n'est réparti que sur un secteur angulaire A de l'ordre d'un demi- cercle Dans le cas de figure représenté, ce secteur angulaire A s 'étend sur un peu plus de 180 degrés. Un second boitier 7 isolant, en forme de secteur de même angle A que l' enroulement secondaire 6, est prévu pour servir d'enveloppe protectrice pour cet enroulement 6 Il est constitué de deux demi-secteurs emboitables 7 A et 7 B et sa forme correspond à celle du bobinage 6. L' enroulement secondaire 6 est à spires rectangulaires, bobiné sur le premier boitier 5, mais ce bobinage n' est réalisé que sur le premier secteur angulaire A. Dans ces conditions, on constate que les enroulements primaires 2 et 3, comprenant dans cet exemple une spire SP du fil de phase et une spire SN du fil de neutre, peut alors être bobiné sur la deuxième portion 5 S ainsi restée apparente du premier boitier isolant 5, ce qui procure un gain d'encombrement non négligeable pour ce transformateur. Préférentiellement, les deux spires, SP et SN, du fil de phase et du fil de neutre sont enroulées autour de la portion restée libre 5 S du boitier 5 de manière à prendre appui contre la tranche 8 du deuxième boitier 7, ce qui permet de maintenir ce dernier en position et de renforcer la solidité de l 'ensemble. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d' être décrit C'est ainsi par exemple que l'angle A pourrait être nettement supérieur à 180 degrés au lieu d'en être voisin, pourvu qu'il laisse libre un secteur 5 S suffisant pour permettre l' enroulement des spires primaires, telles que les spires SP et SN représentées, autour de la portion restée apparente du premier boitier isolant 5. REVENDICATIONS 1 Transformateur en forme de tore utilisé dans un capteur différentiel fonctionnant en Classe A, et comportant: un noyau magnétique ( 4) annulaire entouré d'un premier boitier isolant ( 5) annulaire sur lequel est agencé un enroulement primaire de phase ( 2) et un enroulement primaire de neutre ( 3), un enroulement secondaire ( 6) bobiné autour du premier boîtier ( 5) isolant, et un deuxième boitier ( 7) isolant entourant l' enroulement secondaire ( 6), caractérisé en ce que l'enroulement secondaire ( 6) est réparti sur le premier boitier ( 5) le long d'un premier secteur angulaire (A) inférieur à 3600, que les enroulements primaires ( 2,3) sont bobinés autour du premier boitier ( 5) isolant le long d'un deuxième secteur ( 55) complémentaire laissé libre, et que le second boitier ( 7) isolant est agencé en secteur angulaire de forme conjuguée au premier secteur (A). 2 Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier secteur angulaire (A) de l'enroulement secondaire ( 6) s'étend au voisinage de 180 degrés. 3 Transformateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les enroulements primaires de phase ( 2) et de neutre ( 3) viennent en appui contre les tranches ( 8) d'extrémités du deuxième boîtier ( 7) isolant.