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"Système de transmission à distance et de totalisation des différentes valeurs de la puissance électrique ou d'autres grandeurs."
Dans un brevet frangais antérieur N 585.292 du 18 Juillet 1924 différents dispositifs ont été décrits pour la transmission des valeurs d'une grandeur quelconque basée sur l'emploi d'organes mobiles se déplagant avec une vitesse proportionnelle à la grandeur à mesurer et engendrant ou éta- blissant une différence de potentiel également proportionnel- le à cette vitesse.
Le système décrit dans le brevet actuel
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diffère des précédents en ce que l'on produit seulement un couple proportionnel à. la grandeur à mesurer et que ce couple est équilibré à chaque instant par un couple inverse fourni par le courant d'une source auxiliaire et dont la valeur se règle automatiquement; il en résulte une simplification im- portante et des avantages particuliers.
Les figures 1 et 2 représentent l'appareil trans- metteur à utiliser dans le cas de la transmission des indi- cations de puissance électrique en élévation et en plan.
La figure 3 indique le schéma des connexions qui relient les différents organes pour la transmission d'une puis sance unique à un récepteur unique.
Les firures 4, 5 et 6 sont des schémas de montage correspondant à différents cas particuliers.
La figure ? représente un appareil récepteur to- talisateur.
En principe le système repose sur l'emploi d'appa- reils tournants dont le couple est proportionnel à la gran- deur à mesurer et dont l'indication doit être transmise à distance. La rotation de l'équipage mobile entraîne un bras de contact sur un rhéostat circulaire monté en potentiomètre et la différence de potentiel variable prise sur ce rhéostat alimente un second appareil; qui retranche son couple prin- cipal et du couple antagoniste est obtenue la différence de potentiel prise sur le rhéostat est une fonction déterminée du couple principal; elle sert de mesure à la grandeur qui produit le couple principal et c'est elle qu'on transmet à un appareil indicateur placé au poste de réception.
Les figures 1, 2 et 3 se rapportent à un dispositif applicable au cas où la quantité mesurée est une puissance alternative triphasée et où la source auxiliaire est du cou- rant alternatif monophasé.
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Deux électrodes d'induction 1, 2 et 3, 4 portant respectivement deux enroulements 5, 6 et 7.8 produisent sur un disque métallique 9.un couple proportionnel à la puissan- ce que l'on veut mesurer; le disque 9 est lui-même monté so- lidairement d'un axe 10 portant une vis tangente 11 qui en- grène avec une roue dentée 12 dont la rotation entraîne celle d'un bras mobile 13 venant prendre un contact 14 sur un rhéostat circulaire 15. Les entrée et sortie 16 et 17 de ce rhéostat 15 sont reliées aux pales d'une source auxiliai- re à tension à peu près constante.
Un électro d'induction 18, portant deux enroule- ments 19 et 20 alimentés en parallèle sur la différence de potentiel du rhéostat produit un couple qui se retranche de celui appliqué au disque 9 par les électros wattmétriques.
Quand les couples se compensent et que le disque s'arrête, la différence de potentiel prise entre 14 et 16 est une me- sure de la puissance.
Si les couples des électros wattmétriques sont' proportionnels à la puissance et si le couple de l'électro voltmétrique est proportionnel au carré de la tension mise à ses bornes, cette tension est proportionnelle à la racine carrée de la puissance à mesurer. Si donc, au poste récepteur, on mesure à l'aide d'un voltmètre 21 la différence de poten- tiel existant aux bornes de l'électro voltmétrique on peut suivre les diverses valeurs de la puissance en fonction du temps: le voltmètre pourra avantageusement être gradué direc- tement en watts; il peut être naturellement indicateur ou enregistreur.
Le fait que les tensions obtenues sont proportion- nelles aux racines de puissances mesurées rend impossible la totalisation de ces tensions pour obtenir la puissance tota-
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le. Lorsque cette totalisation des puissances est nécessaire, le montage de la figure 3 doit être un peu modifié; celui à employer est représenté sur la figure 4.
Dans le montage les deux enroulements 19 et 20 de l'électro antagoniste au lieu d'être montés en parallèle, sont branchés séparément, le premier 19, par exemple, est monté sur le tension totale U et l'enroulement 20 sur la partie de cette tension comprise entre l'extrémité 17 du rhéostat et le point mobile 14. Dans ces conditions le cou- ple de l'électro antagoniste est proportionnel à la tension placée aux bornes de l'enroulement 20, qui est alors elle- même proportionnelle à la puissance à mesurer.
Si plusieurs appareils transmetteurs sont à placer dans la même usine ou dans des usines voisines disposant d'une source auriliaire unique de même phase aux différents points où elle sera utilisée, on peut effectuer la totalisation des puissances à chaque instant en totalisant les différences de potentiel des divers rhéostats et en transmettant leur somme à la station réceptrice.
La figure 5 donne le schéma de l'un des dispositifs qui peuvent être employés dans ce cas. Soit une série de transmetteurs représentés par leurs rhéostats 22 ; cesrhéostats sont montés en parallèle sur une source auxiliaire. Entre l'u- ne des extrémétés de chaque rhéostat et la manette de contact manoeuvrée par l'appareil transmetteur sont branchés en paral- lèle le primaire d'un transformateur 23 et l'enroulement 20 de l'électro antagoniste du transmetteur; l'autre enroulement 19 est mis en dérivation sur la totalité du rhéostat, c'est-à- dire sur la tension auxiliaire totale.
Les secondaires des transformateurs 23 sont montés en série et la différence de potentiel totale est mesurée au
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poste récepteur sur un voltmètre 24 qui peut être indica- teur ou enregistreur. On pourrait obtenir un résultat ana- logue en plagant les primaires des transformateurs 23 en parallèle sur la source auxiliaire; chaque secondaire ali- mentant l'un des rhéostats. Dans ce cas, on pourra adopter le montage de la Fig. 6.
D'une façon générale, cette disposition est appli- cable chaque fois qu'une même source auxiliaire servira à l'alimentation de plusieurs transmetteurs, la sommation des tensions partielles des transmetteurs exige que ces tensions soient de même phase et que la tension auxiliaire soit constante.
Si la tension auxiliaire est susceptible de varier dans des limites trop grandes pour assurer la précision dé- sirée des mesures, il sera nécessaire de placer dans le cir- cuit un dispositif régulateur quelconque, tel que lampes à fil de fer dans l'hydrogène.
Lorsque la puissance dont on doit transmettre la valeur à distance est en courant continu, le wattmètre à courant alternatif de l'appareil précédemment décrit devra être remplacé par un wattmètre à courant continu donnant un couple proportionnel à la puissance à mesurer. Le restant de l'appareil transmette sera identique à ce qu'il était si la source auxiliaire est à courant alternatif.
Dans ce cas lappareil comprendra donc un compteur wattmétrique à courant continu tendant à faire tourner un axe sur lequel est également monté un disque métallique sol- licité à tourner en sens inverse par un électro d'induction voltmétrique. La tens-ion qui alimente soit les deux enroule- ments de 1 électro soit un seul d'entre eux est prise entre le contact mobile et une des bornes d'un rhéostat qui est
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réglé par la rotation de l'axe, comme précédemment.
Si la source auxiliaire est également continue, on produira le couple antagoniste par un moteur convenable à courant continu, mais, dans ce cas, la totalisation des tensions sur plusieurs appareils ne pourra se faire que si chacun d'eux a une source auxiliaire indépendante.
Il est enfin nécessaire de pouvoir totaliser des puissances alternatives quand on ne dispose pas dtune sour- ce auxiliaire unique pour tous les appareils, comme, par exemple, lorsque les puissances à totaliser sont mesurées dans des stations très éloignées les unes des autres.
Les appareils transmetteurs seront alors consti- tués comme celui décrit plus haut pour le cas d'une puis- sance unique et les différences de potentiel prises sur chaque appareil seront reliées individuellement au poste récepteur.
L'appareil récepteur est alors constitué par autant d'éléments voltmétriques qu'il y a de différence de potentiel à totaliser.
Si on adopte, dans ce cas, l'appareil transmet- teur décrit plus haut, du type dans lequel la différen- ce de potentiel aux bornes du éostat est proportionnelle à la racine carrée de la puissance à mesurer, le récepteur pourra être formé d'une série d'électros d'induction volt- métrique alimentés respectivement par chacune des différen- ces de potentiel à sommer et agissant soit, sur un même disque, soit sur plusieurs disques reliés mécaniquement en- semble de telle manière que le couple total sur leur axe commun soit la somme des couples de tous les électros.
Chacun de ces couples étant proportionnel à la puissance du transmetteur correspondant, le couple total représentera la puissance totale.
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La figure 7 montre comment on peut réaliser un tel récepteur. Sur un axe vertical 25 sont montés deux disques métalliques 26 et 27, un ressort spiral 28 et une aiguille 29 -qui se déplace devant un cadran de profil circulaire 30. Sur les disques agissent les couples des életros 31, 31....dont le nombre peut être grand, suivant la dimension des disques et le nombre des électros qui peuvent être montés sur chacun et suivant le nombre de disaues. Dans le cas choisi, trois électros sont montés sur chacun des deux disques; ce récep- teur peut donc recevoir et totaliser les indications de puis- sance de six transmetteurs simples ou de six totalisations partielles.