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FR2674674A1 - HOMOPOLAR TRANSFORMER WITH MAGNETIC CIRCUIT INSENSITIVE TO MECHANICAL STRESSES, AND MANUFACTURING METHOD. - Google Patents

HOMOPOLAR TRANSFORMER WITH MAGNETIC CIRCUIT INSENSITIVE TO MECHANICAL STRESSES, AND MANUFACTURING METHOD. Download PDF

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Abstract

L'invention est relative à un transformateur homopolaire ayant un circuit magnétique formé par l'enroulement d'une bande ferromagnétique à perméabilité élevée. Pour éviter l'influence des contraintes extérieures sur la perméabilité du matériau, la face frontale (24) du circuit magnétique (10) est solidarisée au fond (26) de la demi-coquille (18) par trois gouttes de colle (28) à base de silicone formant une liaison à suspension élastique. Application: interrupteurs et disjoncteurs à protection différentielle.The invention relates to a homopolar transformer having a magnetic circuit formed by the winding of a ferromagnetic strip with high permeability. To avoid the influence of external stresses on the permeability of the material, the front face (24) of the magnetic circuit (10) is secured to the bottom (26) of the half-shell (18) by three drops of adhesive (28) to silicone base forming an elastic suspension bond. Application: switches and circuit breakers with differential protection.

Description

TRANSFORMATEUR HOMOPOLAIRE A CIRCUIT MAGNETIQUE INSENSIBLE AHOMOPOLAR TRANSFORMER WITH INSENSITIVE MAGNETIC CIRCUIT

DES CONTRAINTES MECANIQUES, ET PROCEDE DE FABRICATION  MECHANICAL CONSTRAINTS AND METHOD OF MANUFACTURE

L'invention est relative à un transformateur homopolaire, notamment pour un interrupteur ou un disjoncteur différentiel, comprenant un circuit magnétique cylindrique formé par l'enroulement d'une bande ferromagnétique présentant une perméabilité magnétique élevée, notamment un alliage fer-nickel et une enveloppe en matériau isolant moulé, constituée par l'assemblage de deux demi-coquilles conjuguées délimitant un  The invention relates to a homopolar transformer, in particular for a switch or a differential circuit breaker, comprising a cylindrical magnetic circuit formed by the winding of a ferromagnetic strip having a high magnetic permeability, in particular an iron-nickel alloy and an envelope molded insulating material constituted by the assembly of two conjugated half-shells delimiting a

espace interne annulaire de logement du circuit magnétique.  internal annular space housing the magnetic circuit.

Les tores utilisés comme transformateurs totalisateurs de courants dans le S dispositifs de protection différentielle utilisent généralement des alliages à base de fer-nickel présentant des perméabilités magnétiques très élevées, notamment entre 50 000 et 500 000 Ces matériaux sont très sensibles aux contraintes mécaniques latérales qui peuvent prendre naissance à l'occasion d'une variation de pression, de chocs ou de vibrations L'effet peut se traduire par une diminution de la perméabilité du matériau constitutif du circuit magnétique, avec une élévation correspondante du seuil de déclenchement différentiel, au détriment de la sensibilité du  The toroids used as total current transformers in the S differential protection devices generally use iron-nickel-based alloys with very high magnetic permeabilities, in particular between 50 000 and 500 000. These materials are very sensitive to lateral mechanical stresses which can arising from a variation of pressure, shocks or vibrations The effect may result in a decrease in the permeability of the material constituting the magnetic circuit, with a corresponding rise in the differential tripping threshold, to the detriment of the sensitivity of

dispositif de protection différentielle.  differential protection device.

Selon un dispositif connu illustré à la figure 1, les faces frontales opposées du circuit magnétique 10 cylindrique sont protégées au moyen d'une paire de rondelles 12,14 annulaires en mousse de polyuréthane Ces rondelles 12,14 se trouvent en appui contre le fond de chaque demicoquille 16,18 de l'enveloppe 20 isolante, et sont conformées en amortisseurs entre le circuit magnétique 10 et l'enveloppe 20 L'effet d'amortissement des rondelles 12,14 s'exerce dans le sens axial, et l'enveloppe 20 présente un jeu fonctionnel 21 transversal agencé pour interdire toute transmission de contraintes mécaniques dans le sens radial. La mise en place des rondelles 12,14 de mousse à l'intérieur des demi-coquilles 16,18 s'effectue manuellement avant l'insertion du circuit magnétique 10 Une bande 22 adhésive est ensuite collée sur l'interface extérieure des demi-coquilles 16,18 aboutées pour fermer l'enveloppe 20 Le montage d'un tel  According to a known device illustrated in FIG. 1, the opposite end faces of the cylindrical magnetic circuit 10 are protected by means of a pair of annular washers 12, 14 made of polyurethane foam. These washers 12, 14 are in abutment against the bottom of the housing. each half-shell 16,18 of the insulating jacket 20, and are shaped as dampers between the magnetic circuit 10 and the casing 20 The damping effect of the washers 12,14 is exerted in the axial direction, and the casing 20 has a transverse functional clearance 21 arranged to prohibit any transmission of mechanical stresses in the radial direction. The introduction of the washers 12,14 of foam inside the half-shells 16,18 is done manually before the insertion of the magnetic circuit 10 An adhesive band 22 is then glued on the outer interface of the half-shells 16,18 butted to close the envelope 20 The assembly of such

transformateur homopolaire est possible en manuel.  Homopolar transformer is possible in manual.

L'automatisation du montage nécessiterait des opérations automatiques de distribution et de positionnement, qui sont  Automation of assembly would require automatic dispensing and positioning operations, which are

difficilement réalisables avec l'emploi de rondelles de mousse.  difficult to achieve with the use of foam discs.

L'objet de l'invention consiste à réaliser un transformateur homopolaire insensible à des contraintes mécaniques, et à fabriquer ledit transformateur avec un procédé de montage automatique. Le transformateur homopolaire selon l'invention est caractérisé en ce que l'une des faces frontales du circuit magnétique cylindrique est solidarisée au fond de l'une des demi-coquilles par des moyens de collage, assurant une liaison à suspension élastique, et que les autres faces du circuit magnétique sont  The object of the invention is to provide a homopolar transformer insensitive to mechanical stresses, and to manufacture said transformer with an automatic mounting method. The homopolar transformer according to the invention is characterized in that one of the end faces of the cylindrical magnetic circuit is secured to the bottom of one of the half-shells by bonding means, providing a connection with elastic suspension, and that the other faces of the magnetic circuit are

séparées de l'enveloppe par des jeux fonctionnels.  separated from the envelope by functional games.

Les moyens de collage sont réalisés à partir d'une colle à base de silicone. La suspension élastique du circuit magnétique à l'intérieur de l'espace interne le libère de toute contrainte mécanique due à des chocs ou vibrations en provenance de l'extérieur La perméabilité du matériau ferromagnétique reste alors invariable. Selon un mode de réalisation, les moyens de collage sont constitués par trois gouttes de colle disposées à 120 degrés sur  The gluing means are made from a silicone-based glue. The elastic suspension of the magnetic circuit inside the internal space releases it from any mechanical stress due to shocks or vibrations coming from outside. The permeability of the ferromagnetic material then remains invariable. According to one embodiment, the gluing means consist of three drops of glue arranged at 120 degrees on

le fond annulaire de la demi-coquille.  the annular bottom of the half-shell.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus  Other benefits and features will come out more

clairement de la description qui va suivre d'un exemple de  clearly from the following description of an example of

réalisation de l'invention, représenté au dessin annexé, dans lequel: La figure 1 est une vue shématique en coupe d'un transformateur homopolaire selon l'art antérieur, les enroulements primaire et  embodiment of the invention, shown in the accompanying drawing, in which: Figure 1 is a schematic sectional view of a homopolar transformer according to the prior art, the primary windings and

secondaire n'étant pas représentés.  secondary school not being represented.

La figure 2 est une vue identique de la figure 1, d'un  FIG. 2 is an identical view of FIG.

transformateur selon l'invention.transformer according to the invention.

Sur la figure 2, le circuit magnétique 10 à bande enroulée en alliage fer-nickel est solidarisé par l'une 24 de ses faces frontales sur le fond 26 à l'intérieur de la demi-coquille 18 La fixation du circuit magnétique 10 est effectuée par collage grâce à trois gouttes 28 de colle silicone déposées à 120 degrés sur le fond 26 annulaire, préalablement à la mise en place du  In FIG. 2, the magnetized strip 10 made of iron-nickel alloy is secured by one of its end faces to the bottom 26 inside the half-shell 18. The magnetic circuit 10 is fixed. by gluing with three drops 28 of silicone glue deposited at 120 degrees on the annular bottom 26, prior to the introduction of the

circuit magnétique 10.magnetic circuit 10.

En plus des jeux fonctionnels 21 radiaux, la face frontale supérieure 30 du circuit magnétique 10 est séparée du fond 32 de  In addition to the radial functional clearances, the upper end face 30 of the magnetic circuit 10 is separated from the bottom 32 of

la demi-coquille 16 par un jeu fonctionnel 34 axial.  the half-shell 16 by a functional game 34 axial.

Après séchage, les trois goutttes 28 de colle silicone sur le fond 26 assurent une suspension élastique sans contrainte du circuit magnétique 10 à l'intérieur de l'espace 36 interne  After drying, the three drops 28 of silicone glue on the bottom 26 provide an elastic suspension without stress of the magnetic circuit 10 inside the internal space 36

annulaire de l'enveloppe 20.annular of the envelope 20.

La présence des jeux 21,34 par rapport aux autres faces de l'espace 36 évite toute propagation de chocs extérieurs vers le  The presence of the games 21, 34 relative to the other faces of the space 36 prevents any propagation of external shocks towards the

circuit magnétique 10.magnetic circuit 10.

Les extrémités d'assemblage des demi-coquilles 16,18 comportent des moyens d'encliquetage 38 mâle et femelle, évitant l'usage de bande adhésive à la fin du montage du transformateur homopolaire. Les opérations de dépôt des gouttes de colle 28, de mise en place du circuit magnétique 10 dans la demi-coquille 18, et d'encliquetage des deux demi- coquilles 16,18 peuvent être  The assembly ends of the half-shells 16, 18 comprise male and female latching means 38, avoiding the use of adhesive tape at the end of the mounting of the homopolar transformer. The deposition operations of the glue drops 28, the introduction of the magnetic circuit 10 into the half-shell 18, and the latching of the two half-shells 16, 18 may be

facilement effectuées en automatique.  easily done automatically.

Il est clair que la colle silicone peut être remplacée par tout  It is clear that silicone glue can be replaced by any

autre moyen de fixation élastique équivalent.  other equivalent elastic fastening means.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1 Transformateur homopolaire, notamment pour un interrupteur ou un disjoncteur différentiel, comprenant un circuit magnétique ( 10) cylindrique formé par l'enroulement d'une bande ferromagnétique présentant une perméabilité magnétique élevée, notamment un alliage fer- nickel et une enveloppe ( 20) en matériau isolant moulé, constituée par l'assemblage de deux demi-coquilles ( 16,18) conjuguées délimitant un espace ( 36) interne annulaire de logement du circuit magnétique ( 10), caractérisé en ce que l'une des faces frontales ( 24) du circuit magnétique ( 10) cylindrique est solidarisée au fond ( 26) de l'une ( 18) des demi-coquilles par des moyens de collage ( 28), assurant une liaison à suspension élastique, et que les autres faces du circuit magnétique ( 10) sont séparées de l'enveloppe  1 Homopolar transformer, in particular for a switch or a differential circuit breaker, comprising a cylindrical magnetic circuit (10) formed by the winding of a ferromagnetic strip having a high magnetic permeability, in particular an iron-nickel alloy and a shell (20) made of molded insulating material, constituted by the assembly of two paired half-shells (16, 18) delimiting an annular internal housing space (36) of the magnetic circuit (10), characterized in that one of the end faces (24) of the magnetic circuit (10) cylindrical is secured to the bottom (26) of one (18) of the half-shells by bonding means (28) providing a connection with elastic suspension, and that the other faces of the magnetic circuit ( 10) are separated from the envelope ( 20) par des jeux ( 21,34) fonctionnels.  (20) by functional sets (21,34). 2 Transformateur homopolaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de collage ( 28) sont réalisés à  Homopolar transformer according to Claim 1, characterized in that the bonding means (28) are produced at partir d'une colle à base de silicone.  from a silicone-based glue. 3 Transformateur homopolaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de collage ( 28) sont constitués par trois gouttes de colle disposées à 120 degrés sur  3 homopolar transformer according to claim 2, characterized in that the bonding means (28) consist of three drops of glue arranged at 120 degrees on le fond ( 26) annulaire de la demi-coquille ( 18).  the annular bottom (26) of the half-shell (18). 4 Transformateur homopolaire selon l'une des revendications 1 à  Homopolar transformer according to one of claims 1 to 3, caractérisé en ce que les extrémités d'assemblage des deux demicoquilles ( 16,18) comportent des moyens d'encliquetage  3, characterized in that the assembly ends of the two half-cups (16, 18) comprise locking means ( 38) mâle et femelle.(38) male and female. Procédé de fabrication d'un transformateur homopolaire selon  Method of manufacturing a homopolar transformer according to l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la colle est  one of claims 2 to 4, characterized in that the glue is déposée sur le fond ( 26) de la demi-coquille ( 18) avant la mise en  deposited on the bottom (26) of the half-shell (18) before the setting place du circuit magnétique ( 10).place of the magnetic circuit (10). 6 Procédé de fabrication, selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'enveloppe ( 20) est fermée par encliquetage des deux demi- coquilles ( 16,18) après insertion du circuit magnétique  6 manufacturing method according to claim 5, characterized in that the casing (20) is closed by snapping the two half-shells (16,18) after insertion of the magnetic circuit ( 10) collé latéralement sur le fond ( 26).  (10) glued laterally to the bottom (26).
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