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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE de BREVET d'INVENTION formée par Monsieur Dieudonné JEUNEHOMME, pour: Perfectionnement aux: dispositifs de secours, à moteur à essence, pour les installations alimentées en énergie électrique.
Certaines industries, installations ou centrales ne peu- vent souffrir d''arrêt, si court soit-il , dans l'alimentation en énergie. Pour les cas où cette énergie est le courant élec- trique, on a :recours, d'une façon générale, aux batteries d'ac- culumateurs mises en fonction dés que l'énergie de la centrale vient à manquer, ou on relie l'installation à deux centrales différentes, ou encore, on prévoit un moteur à essence destiné à suppléer, pendant le temps nécessaire, au manque de courant él ec tri que.
Les deux premiers dispositifs de secours sont générale- ment très coûteux et ils ne sont pas toujours réalisables.
Quand on utilise un moteur à essence, celui-ci est mis en action, soit par batterie d'accumulateurs, soit par air com- primé, et la commande automatique du départ est généralement ordonnée par un relai à minima de tension. Il se fait donc que quelle que soit la vitesse de départ du moteur à essence, il y
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a interruption dans l'alimentation des récepteurs. Bien que cette interruption puisse être rendue très courte, il n'en reste pas moins que les machines synchrones sont hors phases et que les machines asynchrones glissent dangereusement lors de l'apparition de la nouvelle énergie.
Il en résulte également que:
1 - au point de vue électrique, un appel de courant dé- sordonné se produit, les fusibles fondent, les automatiques déclanchent (qu'ils soient à maxima ou à minima), le service vital est immobilisé, les couples et vitesses des moteurs en service diminuent considérablement; cet appel de courant est la conséquence d'une chute de tension.
2 - au point de vue mécanique, le démarrage du moteur à essence se produit dans des conditions le moins rationnelles, @ c'est-à-dire que l'on doit obtenir une grande rapidité de dé- marrage sous couple pénible, puisque les récepteurs se sont acheminés vers l'arrêt.
Ces circonstances donnent un départ difficile, assez coû- teux ; les organes constituants du moteur fatiguent considéra- blement.
La présente invention a trait aux dispositifs de secours utilisant un moteur à essence et elle a pour objet de suppri- mer les inconvénients mentionnés découlant de cette applicar tion.
En substance, ce résultat est obtenu en combinant, avec la Machine électrique auxiliaire, un volant accumulateur d'é- nergie qui, au moment où le courant vient à manquer, d'abord restitue son- énergie à cette machine jusqu'à la mise en marche du moteur à essence, et ensuite fait démarrer ce dernier.
L'apport d'énergie de ce volant est nécessité uniquement pendant la pério-de de temps s'écoulant entre l'interruption du courant et la marche normale du moteur à essence, donc, pen- dant un temps généralement très court ; la puissance-fonction
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des dimensions- de ce volant étant forcément limitée suivant les cas d'application, on comprend que l'invention s'applique effectivement aux cas où le-moteur à essence doit seulement maintenir en fonction un service vital indispensable, consom-
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mant 'une ? u , d J C,lit 4 C'! limitée
Par l'application d'un tel volant, le courant aux ré- cepteurs reste constant, le moteur à essence part sous un couple aussi réduit que désiré et aucune période d'arrêt n'est enregistrée.
Le dessin annexé à titre d'exemple, représente le schéma d'une installation perfectionnée suivant l'invention. Dans ce dessin:
Fig. 1 est une vue d'ensemble schématique,.
Fig. 2 est une vue de profil de la commande de la cour- roie du moteur à essence.
Fig. 3 donne une variante de la fig. 2.
Dans le cas envisagéde courant alternatif, uri moteur
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r'1;'lnoh;rOl1!'1 ou nltArntpl1r 1 porte*, fur on n,rl1):"'n P., un V1 n.tt '' calé ou entraîné par ambrayage à friction 4.. Cet arbre 2 porte également une poulie 5 sur laquelle est jetée la courroie 6 d'attaque du moteur a essence 7. Une autre poulie 8 peut éven- tuellement être calée sur cet arbre pour entraîner des récep- teurs ou appareils quelconques 9 qui, lors de l'interruption de courant, peuvent rester'hors service. Cette éventualité est préférable, car alors le système à un rendement maximum, car il permet au moteur synchrone 1 une marche continue et en pleine charge, tandis qu'autrement, ce moteur tournerait uni- quement pour actionner le volant. Les paliers étant prévus à rouleaux, la puissance requise devient ainsi négligeable.
Le moteur synchrone 1 est à démarrage étoile-triangle ou
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autre; le) daoigno un roi ai n. ra-tatir da IJuiI'H1r.t.11QO, 11 l'inter- rupteur du circuit vers le service vital, 12 un relai à minimum
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réglable.
Comme le montre la fig. 2 , l'excitation (en 13) du moteur synchrone est renforcée automatiquement par le relai 14 réglé sur place une fois pour toutes ou mieux au moyen d'un régula- teur de tension.
En marche normale, le moteur 1 entraîne la poulie 5, le volant 3 et, par la poulie 8 , les appareils 9 (la courroie 15 étant tendue). Le volant est calculé pour que son glissement soit minimum, soit 50% au plus. La durée de son intervention, comme il a été dit, est réduite le plus possible ( 15 secondes au maximum ) ce qui permet de diminuer la masse du volant.
La courroie 6 de commande du moteur à essence est simple- ment jetée sur les poulies et elle ne peut ainsi entraîner le moteur, lequel est en tout temps maintenu dans l'état- le plus apte au départ ( eau chauffée dans le radiateur).
Si la tension vient à tomber à la source "secteur" (en 16) ou "centrale" , il y a déclanchement en 11 par le relai 10, et ensuite en 17. C' est alors qu'intervient le volant qui conti- nue à entraîner le moteur 1 en alternateur, lequel débite son courant à la ligne 18 (service vital) jusqu'au départ du mo- teur à essence.
La mise en marche du moteur à essence est effectuée auto- matiquement par le lénix positif 19 (fig. 2) de construction spéciale, à commande électro-magnétique et à prise progressive, Ce lénix commande un levier coudé 20, pivotant autour de l' axe fixe 21 et portant le galet 22 d'attaque de tension pro- gressive de la courroie 6. Le levier 20 est relié à un autre levier coudé 23, pivotant en 24, et relié à la pièce mobile d'un électro 25, dont 27 désigne les conducteurs d'amenée de courant. Un lénix, similaire ou non, 28, mais négatif, libère au même instant la courroie 15, afin de réduire la puissance à
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"'n.[in j>tV lo t tJ t.,11.i1' '3ft-'E:!)"c!. fruit in !'1::I::d,t!!o toraw1 M'HI régime normal.
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Pendant le travail du volant, la fréquence tombe dans la proportion du glissement du volant; le voltage tombe égale- ment, mais beaucoup plus rapidement que la fréquence, et ceci pourrait avoir pour conséquence d'intensifier anormalement le courant aux récepteurs. C'est pourquoi on aprévu le renforce- ment' de l'excitation de .la machine 1 par le relai 14.
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nhn que le courant éinotrJnu ont rétibli au F<nstcur ou a la centrale, on ferme l'interrupteur 17, puis 11 après synchro- nisation ; on détend ensuite la courroie 6 et on tend au con- traire la courroie 15.
Dans le cas de courant continu, la machine 1 sera de construction 'shunt.
Les avantages du volant accumulateur et du relai de ren- forcement d'excitation sont principalement :
Incertitude de passer sans perturbation ni arrêt d'une source d'énergie à l'autre,
2 amélioration du facteur de puissance du courant alter- natif ,
3 pas de déclanchement aux arrêta de courant à la source
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n, r-tAOf)1rir,
4 perte de puissance très faible, pratiquement négli- geable dans le cas d'appareils 9,
5 application aussi bien au courant continu qu'alterna- tif.
Au lieu de la liaison amovible par courroie entre l'arbre du volant et le moteur à essence, on peut avantageusement em- ployer l'embrayage et le débrayage progressifs à cônes de fric- tion, comme le montre schématiquement la figure 3. Le lénix positif 24 attaque un levier 30 pivotant au point fixe 31 et dont une extrémité porte la fourche 32 de commande de l'em- brayage à cônes 33. -34 désigne le moteur à essence dont l'ar- bre porte un engrenage 35 attaquant l'engrenage 36 calé sur l'arbre du moteur 1.
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Un ressort 37 agit sur l'extrémité opposée du levier os- cillant 30 portant la pièce mobile de l'électro 25'.
REVENDICATIONS.