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PERFECTIONNEMENTS AUX MODES ET APPAREILS IL COIMNIS DES DTRPnRTTTPS TEU- -PORISEBO-
La présente addition se rapporte à un dispositif électromagnétique temporisé pour des appareils de différentes espèces qui doivent être manoeu- vrés d'une position initiale à une position finale en passant par une ou plusieurs positions intermédiaires. Ce dispositif trouve son application particulièrement dans le contrôle des moteurs en établissant à une cadence déterminée les connexions pour le démarrage et la marche normale de ces moteurs.
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Lorsqu'il est employé pour le contrôle des moteur*, le dispositif est disposé de manière à actionner un mécanisme de contacts se trouvant dans une position initiale ou d'attente. Il établit les connexions pour le démar- rage du moteur lors de la première mise sous tension d'un éleotro-aimant.
Le mécanisme de contacts est ensuite sollicité à établir les connexions pour la marche normale, mais il est maintenu magnétiquement dans la position de démarrage jusqu'à ce qu'un temps déterminé se soit écoulé et que des condi- tions déterminées de démarrage se soient réalisées car l'effort exercé par le mécanisme de contacts pendant le démarrage n'est pas immédiatement effec- tif.
Lorsqu'un intervalle de temps déterminé au préalable s'est écoulé ou que des conditions déterminées de démarrage du moteur se sont réalisées, une réduction momentanée de l'excitation de l'électro-aimant se produit et l'effort sur le mécanisme de contacts est rendu effectif de manière à com- mencer le mouvement de ces contacte pour établir les connexions en marche normale du moteur ; fin du mouvement jusqu'à la position de marche étant effectuée par la remise sous tension de 1'électro-aimant.
Le démarrage du moteur et l'établissement des connexions de la marche normale sent donc effectués simplement en mettant sous tension l'éleo- tro-aimant de manière à commencer le fonctionnement du mécanisme de contacts; et le fonctionnement ultérieur du mécanisme de contacts est amené automati- quement sans nécessiter aucune attention de la part de l'opérateur.
L'invention sera mieux comprise en se rapportant à la description suivante ainsi qu'aux dessins ci-annexé. qui montrent les dispositifs, réali- ses d'après l'invention et le fonctionnement de ces dispositifspour le con- trôle d'un moteur en l'établissement des connexions de démarrage et de marche normale. la Fig.1 est une vue perspective d'un système de contrôle de moteur conformément à 1' invention!
Lea Fig. 2, 3 & 4 représentent des détails du dispositif de la Fig.l montrant la position relative de certaines pièces de l'appareil respectivement dans la position initiale, de démarrage et de marche normale.
Les Fig. 5, 6 & 7 sont des schémas d'un démarreur étoile-triangle pour un moteur électrique à courant alternatif contrôlé d'après les disposi-
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tifs des Fig.l à 4 Inclusivement: la Fig.5 représente la position relative des différente éléments lorsque le dispositif de contrôle se trouve dans la position d'attente (correspondante à la fig. 1); la Fig.6 est un schéma iden- tique montrant les positions relatives des différent* éléments lorsque le sys- tème de contrôle du moteur a fonctionné de manière à établir les connexions pour la marche en étoile; & la Fig. 7 montre la position relative des différente élé- ments lorsque les connexions ont été établies pour la marche normale en trian- gle.
En se reportant aux dessins des Fig. 1 à 4 particulièrement, le dispositif comprend un électro-aimant 10 possédant un enroulement 11 et une armature mobile 12 tournant autour de l'axe 13. Cette armature est disposée de manière à entraîner la pièce 14 montée sur l'axe 13. Le prolongement 15 de 1' axe 13 porte un jeu de contacts pour le démarrage 16 et un jeu de contacts pour la marche normale 17 d'un moteur. La pièce 14 est disposée de manière à être entraînée par l'armature 12 par l'intermédiaire du croisillon 18, monté sur l'axe 13 de manière à pouvoir tourner par rapport à lui. Ce croisillon 16 est actionné directement par le levier 19 dont une extrémité est montée de manière à pouvoir pivoter en 20, l'autre extrémité étant commandée par l'armature 12 par l'intermédiaire de l'articulation 21.
La oame 22 est portée par le levier 19 et une cheville z3 portée par la pièce 14 est engagée avec cette came et nécessite une suite déterminée dans les mouvements de la pièce 14 et du méca- nisme de contacts solidaire. la pièce 14 et le croisillon 18 saut .réunis par-l'intermédiaire d'un ressort 24, oe ressort étant tendu lorsque l'armature la est attirée pour la première fois de manière à établir les connexions de démarrage du moteur.
La tension du ressort sollicite la pièce 14 à établir des connexions de la marche normale du moteur dès que l'enroulement 11 de l'électro 10 aura été temporairement désexcité. Le ressort commence le mouvement du mécanisme de con- tact de manière à établir les connexions de marche normale, la fin du mouvement étant exécutée par la réexcitation de l'enroulement 11 de 1'électro-aimant.
L'excitation de l'enroulement 11 est commandée par le dispositif temporisé du type décrit dans le brevet principal. Ce dispositif temporisé oom-
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porte des contacta auxiliaires 25 contrôlant l'enroulement 11 de l'éleotro-ai- mant 10. Ces contacts auxiliaires 25 sont disposés de manière à être commandés par la pièce entraînée par le levier 27 du dispositif à temps. Ce levier 27 travaille comme une armature en coopération avec l'électro-aimant 28 et la dis- position est telle que l'armature est amenée à se mouvoir par saccades sur la face polaire de 1' électro-aimant 28 ,oar elle est alternativement maintenue et relâchée par le courant d'excitation de l'électro-aimant 28.
L'armature 27 est soumise à un effort destiné à ouvrir les contacts auxiliaires 25 par l'action du ressort 29 intercale entre l'armature 27 de l'électro-aimant auxiliaire et l'armature 12 de l'électro-aimant d'entraînement du mécanisme de contacts.
Le fonctionnement du dispositif représenté sur les Fig.1, 2, 3 & 4 est le suivant En supposant que les différents éléments se trouvent dans la position respective de la Fig.1, et que l'enroulement 11 de 1'électro-aimant 10 est excité par l'intermédiaire des contacts auxiliaires 25 du dispositif à temps, l'armature la de 1'électro-aimant principal se trouvera attirée amenant le levier 19 en contact a@ec l'ergot 30 porté par le croisillon 18 et entraîne- ra le croisillon 18 dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre autour de l'axe 13. La pièce 14 est entraînée par la came 22 et la cheville 23 dans le sens opposé à la rotation des aiguilles d'une montre .malgré l'effort du ressort antagoniste 24. L'effort du ressort 24 sollicite la pièce 14 à établir les con- nexions au moteur pour la marche normale.
L'attraction de l'armature la tand la ressort 29 du dispositif à temps de manière à ce que l'armature 27 de 1'électro-aimant de ce dispositif à. temps glisse par saccades par rapport à la face polaire de 1' électro-aimant 28, la dite armature 27 étant alternativement maintenue et relâchée avec l'excita- tion de l'électro-aimant 28 résultant des alternances de la source de courant alternatif. Après un intervalle de temps, l'armature 27 de l'électro-aimant du dispositif à temps aura glissé par rapport à la face polaire et atteint une po- sition telle que la pièce z6 rencontrera les contacts auxiliaires 25 et ouvrira ces contacts, désexoitant momentanément l'enroulement 11 de l'électro-aimant principal.
Par le fait que l'armature 12 de l'électro-aimant principal a une certaine inertie, le ressort 24 sera instantanément à même de commencer le mouvement du mécanisme de contacts établissant les connexions de la marche nor-
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male du moteur. La cheville 23 étant ramenée en arrière par rapport à la came jusqu'à ce qu'elle en ait dépassé la pointe. A la réexcitation de l'enroule- ment 11 de l'éleotro-aimant principal, l'armature 12 se trouvera attirée de nouveau, et par le fait que la canne achangé de position par rapport à la che- ville 23, cette dernière sera entraînée par la came aréc la pièce 14 et le croisillon 18.
Les différents éléments seront alors dans les positions respec- tives indiquées sur la Fig.4,
Le mécanisme de contacts est donc actionné de manière à établir les connexions 17 de marche normale du moteur. Ces connexions restent établies aussi longtemps que l'enroulement 11 de 1'électro-aimant est excité. Lorsque cet enroulement est désexcitée le mécanisme de contact retourne dans la posi- tion indiquera sur la Fig.l grâce au fait que le ressort 31 monté sur la pièce
14 est tendu. Sous l'effort de ce ressort, la pièce retourne à sa position ini- tiale lorsque l'effet de retenue de l'armature 12 a cessé.
Les Fig.5, 6 & 7 montrent schématiquement un système de contrôle d'un moteur d'après l'invention. Sur la Fig.5, ce système de contrôle est dans la position d'attente, le moteur 32 étant déconnecté des trois phases de la source d'énergie.
De manière à démarrer le moteur électrique 32, le bouton-poussoir
34 est fermé excitant la bobine 11 de 1' électro-aimant principal, le circuit s'établissant du contacteur de la seconde phase, par le bouton-poussoir d'arrêt
35, le bouton-poussoir.de démarrage 34, le contact de gauche des contacts 25 du dispositif à temps, la bobine 11 et le conducteur de la troisième phase.L'en- roulement 28 du dispositif à temps est excité également en partant du contact de droite du dispositif à temps. L'armature 12 de l'électro-aimant principal est attirée, élevant le levier 19 et entraînant la came dans le sens des ai- guilles d'une montre autour de l'axe 20. Lorsque le levier 19 a tourné légè- rement autour de l'axe 20, l'ergot 30 du croisillon 18 est engagé et entraîne le croisillon dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 13.
Le mouvement de la cheville 23 engagée arec la pièce 14 dans la partie droite de la came 22 entraîne cette pièce 14 dans le sens opposé aux aiguilles d'une mon- tre,malgré la tension du ressort 24. Ce mouvement en sens inverse des aiguilles d'une montre, de la pièce 14 ferme les contacts inférieurs du mécanisme de con-
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tactsconnectant les enroulements du moteur en étoile pour le démarrage et court-circuite,par le contact 37 du mécanisme de contacts, le bouton-poussoir de démarrage 34, de manière à ce que ce dernier puisse être lâché sans que les en- roulements 11 de 1'électro-aimant principal et les enroulements 28 du disposi- tif à temps ne soient sous tension. Ces différente éléments se trouveront donc dans les positions respectives représentées sur la Fig.6.
L'armature 27 du dispositif à temps est sollicitée à se mouvoir dans le sens des aiguilles d'une montre autour de son point de sustentation mais l'armature est maintenue mécaniquement et relâchée alternativement de ma- nière à progresser par saccades par rapport au noyau sur lequel l'enroulement
28 est bobiné. Après un temps déterminé l'armature aura glissé d'une quanti- té telle que les contacts 25 auront été déplacés de manière à ouvrir les cir- cuits de l'enroulement 11 de 1'électro-aimant principal et de l'enroulement 28 du dispositif à temps. Le désexcitation momentanée de l'enroulement 11 relâche l'armature la et la came 22 se déplace légèrement en sens inverse des feuilles d'une montre autour de l'axe 20.
Comme le ressort 24 a été tendu au moment de l'établissement des connexions pour le démarrage du moteur, il entraîne la piè- ce 14 dans le sens des aiguilles d'une montre, ouvrant donc les connexions de démarrage du moteur et décourt-circuitant la bouton-poussoir de démarrage et rapprocheint des contacts fixes les contacts mobiles principaux supérieurs 17.
Le contact fixe 38 étant avancé légèrement par rapport aux autres contacts fi- xes 17 , de manière à ce que le contact mobile 39 excite en ce moment l'enrou- . lement 11 de l'éleotro principal, le circuit-parlant de. la .seconde phase¯,du ¯ bouton-poussoir d'arrêt 38, du contact mobile 39, du contact fixe 38, de l'en- roulement 11 et du conducteur de la troisième phase. Ce qui excite 1'électro- aimant principal indépendamment du bouton-pousoir de démarrage et des contacts du dispositif à temps.
L'armature 12 de l'éleotro principal possède une inertie appréciable et par suite de l'effort du ressort 24 opérant immédiatement pour amener le mécanisme de contactsde la position de démarrage à la position de marche normale, l'action du système de controle est très rapide pour passer du démarrage à la marche normale et il n'en résulte qu'une désexcitation momenta- née de l'enroulement de l'électro-aimant principal.
Le passage de la position de démarrage à la position de marche
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normale est accompli trèsbrusquement étant donné que par la réexcitation de l'électro-aimant principal, l'armature 12 est attirée à nouveau et que le mou- vement du mécanisme de contacta sera complété par le mouvement de retour de l'armature 12. Les différents éléments @@ trouvent alors dans les positions respectives indiquées Fig.7 et le moteur est connecté en triangle pour la mar- che normale.
Il sera bien compris des spécialistes que lorsque l'enroulement 11 de l'éleotro principal est désexcite, de manière à passer à la position de marche normale, la cheville 23 est amenée rapidement jusqu'à la partie supérieu- re de la came. Alors la réexcitation de l'enroulement de l'élément principal ré- tablit le mouvement de retour de l'armature 12 et par conséquent celui de la came 22 autour de l'axe 20. la cheville 23 étant amenée du côté gauche de la came, oblige la. pièce 14 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, alois que cette même pièce était amenée à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre lors de la première excitation de 1'électro-aimant principal.
Le ressort 31 est tendu de manière à ramener les différents éléments du système de contrôla dans la position indiquée Fig.5, si la tension venait à être coupée
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sur la ligne. jar &-ooui>¯fg¯ .Le système de contrôle permet de mettre le moteur en marche, car en supposant que les différente éléments se trouvent dans les positions respeo- tives indiquées sur la Fig.S, et si l'on ferme le bouton-poussoir de démarrage 34, les connexions de démarrage du moteur seront rétablies comme expliqué précé-
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demment.
Si le bouton-pousoir d'arrêt 36 est poussé avant que le dispositif à , temps ait l'occasion de fonctionner, le ressort 24 va placer le mécanisme de con- tacts dans la position de marche normale et les contacts 39 et 38 seront engagés liais, comme la bobine de l'électro-principal est ouverte au bouton-poussoir 35, l'électro-aimant principal ne sera pas réexcité de manière à achever le mouve- ment du mécanisme de contact et à établir les connexions de la marche normale du moteur et le système de contact prendra la position indiquée sur la Fig.6, la cheville 23 reviendra par le même chemin dans la came de manière à oe que les différente éléments du système de contrôle repreaaent la position relative indiquée Fig.5 pr@te à un nouveau démarrage,