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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX DISJONCTEURS ELECTRIQUES.-
La présente addition a pour objet des perfectionnements apportés aux disjoncteurs, notamment les disjoncteurs à grande vitesse décrits dans le brevet principal et dans la première addition, et ces perfectionnements ont pour but essentiel de rendre les disjoncteurs et les autres appareils analogues capables de fonctionner sous l'effet de conditions électriques notablement dif- férentes les unes des antres.
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Plus particulièrement, ces perfectionnements permettent à un disjonc- teur de fonctionner sous l'effet de diverses vitesses de variation d'un ca- ractéristique électrique, par exemple l'intensité, la tension, etc..., dépen- dant de la valeur primitive de la caractéristique envisagée.
Ces perfectionnements sont spécialement applicables aux disjoncteurs automatiques à surcharge. Ces appareils sont agencée pour fonctionner sous 1'ef fet de la vitesse de variation du courant dans le circuit contrôla en vue d'é- tablir une discrimination entre une condition de surcharge normale et une con- dition de surcharge anormale et dangereuse par exemple un court-circuit. liais on a constaté que dans certaines conditions opératives, par exem- ple lorsque le disjoncteur est fermé primitivement ou pour la première fois, une impulsion de courant suffisamment intense peut être produite et peut entraîner un fonctionnement immédiat du disjoncteur, bien que la valeur du courant soit contenue entre les limites de sécurité de l'appareil.
En outre, lorsque l'in- tensité du courant dans le circuit contrôlé par le disjoncteur, est assez fai- le, il est désirable de permettre un plus grand accroissement du courant avant que le circuit ne soit coupé, que lorsque le courant augmente en partant d'une valeur primitive plus élevée,
Ceci posé, les perfectionnements objets de l'addition permettent à un appareil du type envisagé, de fonctionner sous l'effet d'un taux déterminé de variation de courant, en partant de la valeur opérative normale, et à un taux très différent, en partant d'une autre valeur primitive.
Ce résultat est obtenu par des moyens à commande par électro, à fonce tionnement indépendant, pour contrôler l'excitation des organes oprértaifs du disjoncteur, en fonction de la valeur primitive du courant dans le circuit on trôlé.
De préférence, les moyens à commande par électro sont constitués par une self automatiquement variable, qui est montée en dérivation par rapport à l'enroulement de commande ou de contrôle du dispositif à commande par électro, et agancour varier la valeur de sa réactance, en fonction de la valeur du courant dana le circuit.
Dans un disjoteur de surcharge, la disposition est de préférence telle que la réao tance augmente le rapport du courant fourni à l'enroulement de commande
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ou de contrôle, en cas d'augmentation de la valeur du courant dans le circuit contrôlé*
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la nature et les avantages de l'invention, @
La figure unique est le schéma des connexions d'un disjoncteur à grande vitesse, conforme à l'addition.
Le disjoncteur représenté comprend essentiellement un organe mobile
10 de contrôle de circuit, cogérant avec un organe fixe 11, pour contrôler la connexion du feeder 12 à la ligne d'alimentation 13, ainsi qu'il a été décrit en dé-tail dans le brevet principal l'organe 10 est pivoté sur un bras 14 portant une armature magnétique 15 et tournant autour d'un axe 16. Un mécanisme de fer- meture électro-magnétique 17, commandé par un contrôleur-maître convenable ou par un bouton-poussoir 18 est agencé pour amener l'organe 10 dans la position de circuit fermé contre l'effort antagonisme d'un ressort de rappel 19.
L'organe mobile 10 est maintenu en position fermée de manière élec- tro-magnétique, lorsque l'armature 15 est amenée en engagement avec les pôles de l'électro de maintien 20 Cet éleotro est muni d'une bobine de maintien 21, qui est normalement excitée par la ligne 13, de préférence avec une résistance
22 de réduction de tension montée en série, sous le contrôle du contrôleur-maî- tre, normalement fermé, ou d'un bouton-poussoir 23 Un enroulement de libéra- tion 24, (ou barre de déclenchement), est agencé pour dériver le flux de la bo- bine 21 de l'armature 15, en vue de libérer l'organe 10, au moment opportun.
Ceci posé, suivant l'addition, une réactance 25 automatiquement va- riable, est agencée pour contrôler l'excitation de la barre 24, afin d'actionner le disjoncteur sous l'effet de divers taux de variations de courant dans le cir- cuit contrôlé, dépendant de la valeur initiale du courant. Dans l'exemple re- présenté, la réactance variable 25 comprend simplement une bobine 26 disposée sur un noyau ou une structure magnétique 27, dont une branche 28 est montée à pivot de façon que la relue tance du circuit magnétique puisse être variée.
La branche pivotée 28 est normalement rappelée en engagement avec une butée réglable 30, par un ressort 29, de manière à interposer un entrefer relativement grand dans le circuit magnétique, et à rendre la réactance de la bobine 26 relativement faible. la tension du ressort de rappel 29 est contrôlée ou mise au point par une vis de réglage31, pour permettre à la branche pivoté*
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28 de réduire 11 entrefer dans la structure magnétique 27 lors du passage d'un courant de valeur déterminée, dans la bobine 26.
Cela diminue la réluctance du circuit magnétique et augmente ainsi la réactance de la bobine 26. lorsque le courant fourni au feeder 12 est à peu près constant, le courant se divise entre la barre 24 et la bobine 26 dans un rapport dépen- dant des résistances relatives de ces deux éléments. Mais en cas d'accroissement rapide du courant fourni au feeder 12 la division du courant entre eux dépend aussi de leurs réactancesrelatives.
En conséquence, lorsque la réactance de la bobine 26 se trouve à la valeur minimum, une proportion moindre de courant rapidement croissant ne passe à travers la barre 24 que lorsque cette réactance est maxime. fil en ré- sulte que le disjoncteur peut être ajusté ou réglé de façon à être influencé par un taux de variations du courant, dans le feeder 12, qui dépend de la valeur pri- mitive de son intensité.
En vue de commander ou contrôler le retour de la branche pivotée
28 de la réactance, dans la position primitive ou ouverte, un ressort de com- pression 32 est placé dans son trajet, de façon à être bandé lorsque la branche
28 est amenée dans la position de fermeture ou d'attraction. De préférence, la tension du ressort 32 est réglée par une vis de réglage 33. De même, la réluo- tance de la réactance 27, lorsque la branche pivotée 28 occupe la position d'at- traction, est contrôlée au moyen d'une butée réglable 34, qui est placée de ma- nière désirée convenable, dans le trajet de la branche 28. Ainsi, en réglant la butée 34, l'entrefer entre l'extrémité de la branche pivotée 28 et le noyau 27 peut être réglé à une grandeur ou longueur convenable quelconque, pour obtenir une réactance désirée.
En outre, si l'on désire retarder le mouvement de la branche 28 depuis sa position primitive ou de rappel vers la position de fermeture ou d'at- traction, on peut prévoir un dispositif amortisseur convenable, parexemple un dash-pot 35, qui est relié à la branche 28. L'effet de freinage ou de retard du dash-pot peut être varié par une vis de réglage 36.
la façon dont le taux de variation du courant qui influence le disjoncteur, est automatiquement varié, peut être bien comprise par le fonction- nement de l'appareil, qui est le suivante
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lorsque la bobine de maintien 21 est excitée par la ligne 13, le mécanisme de fermeture 17 peut être excité pour fermer le disjoncteur, en fer- mant le bouton-poussoir 18..Après l'engagement résultant de' l'armature 15 avec les pôles de l'électro 20, le mécanisme de fermeture 17 peut être désexcité.
L'organe 10 est ensuite maintenu en engagement avec l'organe fixe 11 par le flux engendré par la bobine de maintien 21
Lorsque le disjoncteur est fermé, la branche 28 occupe la position de rappel représentée; la réactance de la bobine 26 est donc faible. Dans ces conditions, si la charge du feeder 12 est telle que le courant du feeder s'élève rapidement au-dessus de la valeur normale, une proportion de courant relativement:
Importante passe dans la bobine 26.
En conséqucem à moins que le feeder ne soit surchargé de manière excessive, ou oourt-oircuité, le courant traversant la barre 24 est insuffisant pour effectuer la libération de l'armature 15 et per- mettre l'ouverture du disjoncteur, Toutefois, le courant relativement important traversant la bobine 26 a pour effet d'attirer la branche pivotée 28, en augmen- tant ainsi la réactance de la bobine 26, de préférence après un petit intervalle de temps déterminé par le daeh-pot 35.
Si le courant passant dans le feeder 12 augmente alors rapidement, la réaotance accrue de la bobine 26 déterminée par le réglage de la butée 34, a pour effet de refouler ou faire passer une plus grande proportion de courant dans la barre 24 Cela excite cette barre 24, suffisamment pour dériver le flux de maintien de l'armature 15, et le ressort de rappel 19 amène immédiatement l'organe mobile 10 dans la position ouverte.
Après la coupure du circuit, la branche pivotée 28 de la réactance, est ramenée en engagement avec la butée 30, de façon à diminuer de nouveau la réactance de la bobine 26 et empêcher ainsi l'ouverture du disjoncteur, sous l'effet d'une impulsion brutale après le réenclenohement de l'appareil.
Si, après le réenclenchement du disjoncteur, le courant fourni au feeder 12 conserve une valeur relativement faible, la branche pivotée 28 n'est pas attirée pour augmenter la réactance de la bobine 26. En conséquence, le dis- joncteur n'est pas influencé par un accroissement rapide du courant passant dans le feeder, qui sertit suffisant pour actionner l'appareil et l'amener dans la position ouverte, si l'accroissement avait débuté avec un courant ayant la va- leur primitive nécessaire pour attirer la branche pivotée 28, @
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De même, si le courant passant dans le circuit contrôlé par le dis joncteur, diminue jusqu'à une valeur inférieure à celle à laquelle la branche pivotée 28 est écartée de sa position de rappel,
le ressort 32 coopérant avec le ressort 29, ramené la branche 28 dans sa position primitive. De cette façon la réactance de la bobine 26 est réduite au minimum, et le disjoncteur est in fluenceé coulèrent par un accroissement plus rapide du courant,, que lorsque la branche 28 occupe la position, d'attraction*
Il est bien entendu que les dispositionet les applications qui ont été indiquées ci-de.lui à titre d'exemple, ne sont nullement limitatives, et qu' on peut s'en écarter, sans pousse la sortir du cadre de l'addition.