Brevet FR2725828A1 — publié le 19960419

" Sélecteur de gradins à sélecteur grossier, multiple, pour un commutateur de gradins " L'invention concerne un sélecteur de gradins pour commutateur de gradins d'un transformateur de réglage composé d'un sélecteur fin, avec par phase, dans deux plans, des contacts de sélecteur, fins fixes, répartis sui- vant un cercle et reliés aux plots des enroulements d'un enroulement à gradins fins du transformateur à gradins et, dans chaque plan, ces plots peuvent être sélectionnées sé- parément par un pont de contact rotatif, les sorties de charge des deux ponts de contact conduisant au contact de commutation fixe d'un commutateur de charge, comprenant en outre un sélecteur grossier multiple, composé lui-même de deux sélecteurs grossiers, dont chacun comporte des con- tacts de sélecteurs grossiers fixes respectifs, reliés électriquement avec des plots d'enroulement, identiques, d'un enroulement à gradins grossiers du transformateur de réglage, et dont les différents gradins grossiers sont égaux entre eux et sont accordés sur l'enroulement de gra- dins fins, et peuvent être chaque fois sélectionnés séparé- ment par un autre pont de contact, cet autre pont de contact du premier sélecteur grossier étant relié électri- quement à un autre contact de sélecteur fin, et l'autre pont de contact du second sélecteur grossier étant relié au branchement de base de l'enroulement de gradins fins, com- prenant en outre un dispositif d'entraînement pour action- ner le sélecteur de gradins. De tels sélecteurs de prises ou de gradins sont connus selon la documentation technique "Documentation pour des réalisations particulières de sélecteurs de plots- commutateurs de plots pour la commutation de gradins gros- siers, multiples" de la demanderesse portant la référence d'impression VK04/02. Il faut un nombre important de positions de fonctionnement pour un réglage particulièrement fin de la tension que l'on ne peut réaliser le cas échéant que par une commutation à gradins grossiers, multiples. Par exemple l'utilisation d'un enroulement grossier à 5 gradins et d'un enroulement à gradins fin avec 18 plots permet d'atteindre 107 positions de fonctionne- ment. Les sélecteurs fins usuels comportent généralement 10 et souvent toutefois 12, 14, 16 ou même 18 contacts de sé- lecteurs fins, répartis en deux plans par phase. Dans certains cas il faut néanmoins prévoir des commutateurs de gradins, particuliers pour de tels trans- formateurs à enroulement fractionné à gradins, qui compor- tent certes plusieurs gradins grossiers mais dont l'enroulement de gradins fin ne possède qu'un nombre réduit de plots. De tels transformateurs permettent un réglage (toutefois avec seulement une trame grossière) dans une plage de régulation globalement importante. Si l'on branche un sélecteur de gradins usuel, comme indiqué ci-dessus, avec 10 à 18 contacts de sélecteur fin et un sélecteur grossier multiple, sur un tel transfor- mateur, comme le nombre de gradins commutables pour le sé- lecteur fin est supérieur au nombre des gradins de l'enroulement fin, il y a nécessairement des gradins vides pendant le fonctionnement du sélecteur fin, raccordé; cela signifie qu'il faut actionner et parcourir des cycles de commutation sans que le branchement électrique du transfor- mateur à gradins et ainsi les gradins de tension respec- tifs, ne changent. Une telle situation n'est pas souhaitée pour des raisons électriques et de cinématique. La présente invention a pour but de développer un sélecteur de gradin à sélecteur grossier, multiple, cor- respondant au type défini ci-dessus, qui puisse être bran- ché sur un transformateur à gradins (ou transformateur de réglage) à plusieurs gradins grossiers, en réduisant au mi- nimum les gradins vides, et qui comporte moins de plots pour l'enroulement à gradins fins que le sélecteur de gra- dins ne comporte de contacts de sélection fine. A cet effet l'invention concerne un sélecteur de plots correspondant au type défini ci-dessus, caractéri- sé en ce que dans le premier plan du sélecteur fin, on a les contacts de sélecteur fin d'ordre impair, prévus en double, chaque fois en opposition, dans le second plan du sélecteur fin on a les contacts de sélecteur fin d'ordre pair et ainsi l'autre contact de sélecteur fin, en double, chaque fois en opposition, chaque fois un pont de contact du sélecteur fin et un autre pont de contact du sélecteur grossier étant couplés mobiles entre eux, et le dispositif d'entraînement est réalisé pour qu'après chaque fois une demi-rotation d'un des ponts de contact du sélecteur fin, il y ait une étape de commutation de l'autre pont de con- tact couplée avec celui-ci, du sélecteur grossier dans la même direction de commutation. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les des- sins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un schéma de commutation d'un sélecteur de gradins composé d'un sélecteur grossier commutant quatre plots d'un enroulement à gradins grossiers et un sélecteur fin qui commute cinq plots d'un enroulement à gradin fin, - la figure 2 montre la disposition schématique des différents plans du sélecteur fin et du sélecteur gros- sier, multiple, du sélecteur de gradin selon l'invention, - la figure 3 représente un tableau des commu- tations du sélecteur de gradin représenté aux figures 2 et 3, - la figure 4 montre un schéma de principe d'un circuit de commutation de gradins grossiers, multiples se- lon l'état de la technique. La figure 4 montre de manière générale l'état de la technique évoqué ci-dessus. Un roulement de transfor- mateur se compose d'un enroulement principal St, sans gra- din, un enroulement à gradins grossiers G avec plusieurs plots ainsi qu'un enroulement à gradins fins F avec égale- ment plusieurs plots. Les différents plots de gradins gros- siers d'un enroulement à gradins grossiers peuvent être reliés au branchement de base de l'enroulement à gradins fins qui se commute à son tour sur les différents plots pour permettre de régler un nombre aussi grand que possible de gradins de tension. Les figures 1 et 2 montrent, selon une repré- sentation schématique, un sélecteur de gradins selon l'in- vention dans sa commutation électrique sur un enroulement à gradins, et la disposition des différents plans de sélec- teur. L'enroulement de gradins est subdivisé en un enroulement à gradins fins F avec des plots d'enroulement Fl...F5 à échelonnement identique, et un enroulement à gra- dins grossiers G avec des plots d'enroulement grossiers G7...GlO ayant également un échelonnement identique. Les plots d'enroulement Fl...F5 sont reliées électriquement aux contacts du sélecteur fin 1...5 d'un sélecteur fin FW placé dans deux plans I, II par phase. Selon l'invention, dans le premier plan I, on a les contacts de sélecteur fin 1, 3, 5, d'ordre impair, cha- que fois en double, c'est-à-dire qu'ils sont disposés en opposition avec une répartition en cercle; ces contacts de sélecteur fin peuvent être commutés par un premier pont de contact Brl dont la sortie en charge est reliée à un con- tact de commutation SKI du commutateur de charge LU qui n'est indiqué que schématiquement. Dans le second plan II selon l'invention on a les contacts de sélecteur fin 2, 4 d'ordre pair et un autre contact de sélecteur fin K qui sera décrit ultérieurement; ces contacts sont également chaque fois en double, c'est-à- dire qu'ils sont répartis suivant un cercle, dans des posi- tions opposées; ces contacts peuvent être commutés par un second pont de contact Br2 dont la sortie de charge est re- liée à un second contact de commutation SK2 du commutateur de charge LU. Le sélecteur grossier, multiple, se compose de deux sélecteurs grossiers identiques GWl, GW2 ayant chaque fois des contacts de sélecteurs grossiers fixes 7...10; c'est-à-dire que les deux sélecteurs grossiers commutent les mêmes plots G7...G0l de l'enroulement à gradins gros- siers G. Les deux sélecteurs grossiers GWl et GW2 possè- dent, pour la commutation, d'autres ponts de contact Br3 ou Br4. La sortie de charge des autres ponts de contact Br3 du premier sélecteur grossier GW1 est reliée électriquement au branchement de base 6 de l'enroulement à gradins fin F; l'autre pont de contact Br3 du second sélecteur grossier GW2 est relié électriquement à l'autre contact de sélecteur fin K situé, selon l'invention, dans le plan II des sélec- teurs de contact fins 2, 4 d'ordre pair. L'ensemble du sélecteur de plots est actionné par un dispositif d'entraînement connu en soi tel que celui décrit par exemple dans le document DE-GM 93 08 424; ce dispositif d'entraînement actionne chaque fois en commun un pont de contact Brl ou Br2 du sélecteur fin et l'un des au- tres ponts de contact Br3 ou Br4. Selon une caractéristique de l'invention, cet actionnement se fait de façon qu'après une demi-rotation du pont de contact correspondant du sélecteur fin, il y ait une étape de commutation dans le même sens de commutation pour le sélecteur grossier actionné en commun. La figure 4 montre le tableau de commutation du sélecteur de gradins selon l'invention découlant de ce fonctionnement. Il apparaît ainsi que pour une rotation complète du sélecteur fin, avec parcours de tous les con- tacts de sélecteur fin et ainsi de toutes les prises de l'enroulement de gradins fins F, deux fois, on réduit au minimum les commutations à vide par ailleurs indésirables. Dans l'exemple de réalisation choisi, l'enrou- lement à gradins grossiers est accordé en fonction de l'en- roulement à gradins fins pour que la tension entre deux plots voisins de l'enroulement à gradins grossiers G soit égale à la tension correspondant à l'ensemble de l'enroule- ment à gradins fins F. Dans l'exemple de réalisation représenté on a 24 positions différentes permettant de réaliser 21 posi- tions de fonctionnement différentes, c'est-à-dire 20 gra- dins de tension. On n'a dans ces conditions que trois commutations à vide; lorsqu'on commute entre les positions 6 et 7, entre les positions 12 et 13 et entre les positions 18 et 19, le gradin de tension réglé ne change pas. Il est également possible, en variante, d'ac- corder l'enroulement de gradins grossier G sur l'enroule- ment de gradins fin F pour que la tension entre deux plots voisins de l'enroulement à gradins grossiers G soit exacte- ment égale à la somme de la tension aux bornes de l'ensem- ble de l'enroulement à gradins fins F et de la tension entre deux plots voisins de cet enroulement à gradins fins F. Dans ce cas, on n'a absolument aucune commutation à vide; on peut ainsi réaliser 24 gradins de tension diffé- rents pour les 24 positions de fonctionnement. Enfin, le choix de celle des deux possibilités d'accord que l'on retiendra dépend de la construction du transformateur à gradins à commuter, du nombre des plots d'enroulement et du nombre et des valeurs de tension des gradins de tension à réaliser. R E V E N D I C A T I 0 N Sélecteur de gradins pour commutateur de gra- dins d'un transformateur de réglage composé d'un sélecteur fin, avec par phase, dans deux plans, des contacts de sé- lecteur, fins fixes, répartis suivant un cercle et reliés aux plots des enroulements d'un enroulement à gradins fins du transformateur à gradins et, dans chaque plan, ces plots peuvent être sélectionnées séparément par un pont de con- tact rotatif, les sorties de charge des deux ponts de con- tact conduisant au contact de commutation fixe d'un commutateur de charge, comprenant en outre un sélecteur grossier multiple, composé lui-même de deux sélecteurs grossiers, dont chacun comporte des contacts de sélecteurs grossiers fixes respectifs, reliés électriquement avec des plots d'enroulement, identiques, d'un enroulement à gradins grossiers du transformateur de réglage, et dont les diffé- rents gradins grossiers sont égaux entre eux et sont accor- dés sur l'enroulement de gradins fins, et peuvent être chaque fois sélectionnés séparément par un autre pont de contact, cet autre pont de contact du premier sélecteur grossier étant relié électriquement à un autre contact de sélecteur fin, et l'autre pont de contact du second sélec- teur grossier étant relié au branchement de base de l'en- roulement de gradins fin, comprenant en outre un dispositif d'entraînement pour actionner le sélecteur de gradins, ca- ractérisé en ce que, dans le premier plan (I) du sélecteur fin (FW), on a les contacts de sélecteur fin (1, 3, 5) d'ordre impair, prévus en double, chaque fois en opposi- tion, dans le second plan (II) du sélecteur fin (FW) on a les contacts de sélecteur fin (2, 4) d'ordre pair et ainsi l'autre contact de sélecteur fin (K), en double, chaque fois en opposition, chaque fois un pont de contact (Brl, Br2) du sélecteur fin (FW) et un autre pont de contact (Br3, Br4) du sélecteur grossier (GW) étant couplés mobiles entre eux, et le dispositif d'entraînement est réalisé pour qu'après chaque fois une demi-rotation d'un des ponts de contact (Brl, Br2) du sélecteur fin (FW), il y ait une étape de commutation de l'autre pont de contact (Br3, Br4) couplée avec celui-ci, du sélecteur grossier (GWl, GW2) dans la même direction de commutation.