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PERFECTIONNEMENTS AUX MODES ET APPAREILS DE COMMANDE DES DIPOSITIFS TEMPORISES -----.--------------------------¯¯¯----------¯w¯------------------------------ La priorité du brevet déposé aux Etats-Unis d'Amérique le 2 Août 1926 sous le No Is6468 par Charles H. CHAHMN, est revendiquée pour cette de- mande en vertu de la Convention Internationale de 1883.- - -- ----------------- - ----------- - ------------ - ------ - -------------- BMMT PRINCIPAL ........ 318.741 du 25 Juin 1924.
1er Perfectionnement ...... 333.'ï03 du 30 Avril 1926. weaw¯wwoww--------------------------------------.------------------------------ La présente addition a pour objet des perfectionnements aux appa- reils et aux dispositifs êlootromagiêtiques temporises edce auxquels un inter. valle de temps approximativement déterminé peut toujours être introduit dans le fonctionnement d'un dispositif, et l'intervalle de temps désiré pour le fonctionnement, peut être facilement réglé.
Ces perfectionnements sont particulièrement applicables aux ap- pareils et aux dispositifs décrits dans le brevet principal et dans la préoé-
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dente addition*
L'appareil décrit à titre d'exemple dans le brevet principal, donne toute satisfaction aux points de vue construction et fonctionnement, mais il est préférable de le compléter par un dispositif permettant de le régler de façon à obtenir divers intervalles de temps, La présente addition porte essen- tiellement air un dispositif simple et pratique permettant de réaliser très simplement ce réglage.
Suivant une réalisation préférée de l'addition, on agence un tra- jet de réluctance relativement faible pour le flux de l'électro-aimant, et on dispose des moyens permettant de réaliser un réglage entre ce trajet de faible réluctance et l'organe magnétique mobile de l'appareil.
Pour assurer un fonctionnement satisfaisant de l'appareil aux bas- ses fréquences, on dispose un noyau feuilleté sur lequel est monté l'enroule- ment de l'électro.'Cela supprime pratiquement l'effet du magnétisme résiduel . ou rémanent susceptible d'entraîner un arrêt de l'organe magnétique mobile aux basses fréquences.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la nature et les avantages des perfec- tionnements objets de la présente addition. la Fig.l représente un interrupteur ou contacteur tripolaire élec- tromagnétique et un relais électromagnétique temporisé destiné à fonctionner à la fin d'un intervalle de temps déterminé suivant l'opération du contacteur.
La Pige± est une vue perspective de détail montrant surtout le relais temporisé et le dispositif perfectionné dont il est muni, conformément à la présente addition.
La Fig.3 est une vue de détail montrant la bobine du relais tempo- risé, monté* sur un noyau en matière magnétique, et l'organe réglable en ma- tière magnétique qui constitue le trajet à faible réluctance pour le flux en- gendré par l'enroulement.
La Pig.4 est une vue perspective de la lame ou bande en matière magnétique, qui constitue le trajet de retour à faible réluctance pour le flux de l'électro du relais différé, et l'organe réglable permettant de régler l'intervalle de temps pour le fonctionnement du relais.
La Fig.S enfin est une vue de détail de cet organe réglable.
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Le contacteur tripolaire et le relais temporisé sont montés (Fig.1) sur un panneau 10, au base, en matière isolante convenable. Le contac- teur tripolaire comprend un électro de commande comportant une armature 11 et une bobine d'excitation la* L'armature 11 est montée sur l'arbre 13 qui est supporté sur la base au moyen de consoles 14 et 15 disposées respectivement à ses extrémités. Les contacts de commutation et de coupure 16, 17 et 18 sont aussi montés convenablement sur l'arbre 13, de façon à être actionnés par cet arbre, et les dispositifs de soufflage magnétique 19, 20 et 21. coopèrent respectivement avec les contacts 16, 17 et 18. pour couper les arcs formés à ces contacts.
Le dispositif temoprisé est représenté sur la partie gauche de la base de support 10, et est représenté en vue perspective de détail sur la fig.2. D'une manière générale, on peut dire que, lorsque la bobine 12 de l'é- lectro de commande est excitée, les contacts 16, 17 et 18, sont amenés dans leurs positions de fermeture, et le contact mobile 22 du relais temporisé est soumis à une force ou un "bias" tendant à l'amener dans la position de ferme- ture, au moyen de l'arbre 13 agissant par l'intermédiaire du ressort 23.
Le mouvement de fermeture du contact mobile 22 est retardé par le relais électromagnétique comprenant la bobine 24, le noyau 25 en matière magnétique, et l'armature mobile 26. Lorsque l'enroulement du relais est exci- té par un courant supposé alternatif, et que l'armature est attirée, elle est périodiquement maintenue et libérée de manière magnétique, de façon à se dé- placer dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, par rapport au aoyau 25 du relais.
Cela produit une avance pas à pas du bras 27 et de l'armature 26; le ressort 23 agissant pour effectuer une avance continue de ces organes, et le relais agissant pour retarder périodiquement cette avance. L'armature 26 et le bras 27 qui la supporte, peuvent ainsi tourner périodiquement autour du pivot constitué par le support 28, et par suite le contact 22 peut avancez périodiquement, de manière correspondante, vers son contact fixe coopérant.
En vue de pouvoir régler facilement le retard ou la temporisa- tion du relais, sur une portée plus grande que précédemment, on a prévu un dispositif comprenant la lame ou bande en matière magnétique, représentée en détail sur la Fig.4. Cette lame comprend un corps principal 29 et une portion
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extrême repliée 30 en forme d'anneau, fendu. qui est destinée à s'ajuster sur l'extrémité droite du noyau 25 de l'électro du relaie, la lame est établie en une bonne matière magnétique, de façon à fournir un trajet de retour à réluo- tanoe magnétique relativement faible, pour le flux engendré par la bonine 24 du relais.
La pièce réglable 31 est représentée en détail sur la Fig.S.
Cette pièce comporte une partie en saillie vers le haut et une base rainurée, qui coopère avec la partie principale de la lame et est agencée pour être fi- xée sur cette dernière au moyen d'une vis 32.
L'extrémité gauche de la lame est munie d'une ouverture taraudée pour recevoir une vis de réglage 33 destinée à déterminer la position ini- tiale de l'armature 26 et du bras de support 27. La partie saillante 31 de la pièce réglable s'étend vers le haut près du noyau 25 du relais, et est inter- posée entre l'armature 26 et l'extrémité gauche de la bobine 24.
En agençant ce trajet de retour à relue tance magnétique relative- ment faible pour l'électro, on assure un plus grand effet de maintien sur 1' armature 26 avec un même nombre d'ampères-tours sur la bobine du relais, et cela permet d'obtanir un plus grand intervalle de temps pour le fonctionnement du dispositif. L'intervalle de temps ou le retard peut être réglé en faisant coulisser la saillie 31 d'un mouvement de va-et-vient dant la rainure taillée dans la lame 29. Lorsque la saillie 31 est rapprochée de l'armature 26, une plus grande fraction du flux de l'électro est amenée à traverser l'armature 26 et produit ainsi un effet de maintien plus grand.
Lorsque la saillie est dé- placée vers la droite, plus près de la bobine 24, une plus grande fraction du flux de l'électro est shuntée par rapport à l'armature26, et la durée de fonctionnement est ainsi diminuée.
L'armature 26 se déplace pas à pas par rapport à l'axe du noyau 25 de l'électro, étant alternativement maintenue et libérée avec une périodicité qui est en relation définie avec les alternances, les pulsations, ou les va- riations de l'excitation de la bobine de l'électro.
L'invention est particulièrement applicable à la commande et au contrôle du démarrage des moteurs synchrones sous l'effet du courant induit dans l'inducteur du moteur. Les pièces de contact 16,17 et 18 sont utilisées pour connecter l'induit du moteur à une source d'alimentation triphasée, peu
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de temps après l'excitation de la bobine 12 de l'éleotro de commande.
Le dispositif temporisé représenté en détail sur la Fig.2, est utilisé pour retarder la o-oupure du circuit local dans lequel est inséré l'inducteur du moteur, lorsque le moteur est initialement relié à sa source d'alimentation, et la connexion de l'inducteur à une source d'alimentation à courant continu, lorsque la vitesse du moteur devient voisine du synchronisme.
Pour cette application, la bobine 24 est insérée dans le circuit local dans lequel est monté l'inducteur du moteur, au démarrage. La fréquence du courant passant dans la bobine 24 est ainsi la fréquence de la ligne avec le moteur au repos, et diminue progressivement jusqu'à une très faible valeur lorsque la vitesse du moteur devient voisine du synchronisme. Le noyau 25 est établi en matière magnétique feuilletée, et maintient ainsi à une faible va- leur l'effet du au magnétisme rémanent, savoir l'adhérence ou le collage de l'armature 26 contre le noyau 25 lorsque la fréquence du courant passant dans la bobine 24, est presque nulle.
En utilisant une bobine ayant un nombre de spires déterminé, et le dispositif de la Fig.4, en vue d'établir un trajet de retour à faible relue- tance pour le flux qui traverse le noyau 25, on obtient un réglage grâce au- quel le contact mobile 22 du relais est verrouillé en position d'ouverture lorsque la tension induite dans l'inducteur du moteur est élevée, par exemple au repos, et les conditions opératives ne sont pas atteintes avant que la ten- sion induite dans l'inducteur corresponde à une fréquence approximativement équivalente à celle qui se présente à 90% de la vitesse synchrone.
En d'autres termes, l'invention fournit des moyens grâce auxquels l'ouverture du circuit local comprenant l'inducteur du moteur, est arrêtée à des valeurs de la tension induite dans 1' inducteur, qui correspondent aux faibles vitesses du moteur, et on obtient aussi une action de chronométrage déterminée lorsque la vitesse du moteur a augmenté jusqu'à une valeur déter- minée.
Il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple, ne sont nullement limitatives, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela sortir du cadre de la présente ad- dition.
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IMPROVEMENTS TO CONTROL MODES AND DEVICES FOR DELAYED DEVICES -----.-------------------------- ¯¯¯ ----- ----- ¯w¯ ------------------------------ The priority of the patent filed in the United States of America on August 2, 1926 under No. Is6468 by Charles H. CHAHMN, is claimed for this request under the International Convention of 1883.- - - ---------------- - - ----------- - ------------ - ------ - -------------- MAIN BMMT ........ 318,741 of June 25, 1924.
1st Improvement ...... 333.'ï03 of April 30, 1926. weaw¯wwoww ------------------------------ --------.------------------------------ The object of this addition is to improve the devices reils and timed elootromagietic devices to which an inter. An approximately determined time value can always be introduced into the operation of a device, and the desired time interval for the operation can be easily set.
These improvements are particularly applicable to the apparatus and devices described in the main patent and in the prior art.
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dente addition *
The apparatus described by way of example in the main patent gives complete satisfaction from the point of view of construction and operation, but it is preferable to supplement it with a device making it possible to adjust it so as to obtain various time intervals. addition essentially carries air a simple and practical device making it possible to carry out this adjustment very simply.
According to a preferred embodiment of the addition, a relatively low reluctance path is arranged for the flux of the electromagnet, and means are available allowing adjustment to be made between this low reluctance path and the magnetic member. device mobile.
To ensure satisfactory operation of the apparatus at low frequencies, a laminated core is provided on which the coil of the electro is mounted. This practically eliminates the effect of residual magnetism. or remanent capable of causing stopping of the mobile magnetic member at low frequencies.
The description which will follow, with reference to the appended drawing, given by way of example, will make the nature and advantages of the improvements which are the subject of the present addition clearly understood. FIG. 1 represents a three-pole electromagnetic switch or contactor and a time-delayed electromagnetic relay intended to operate at the end of a time interval determined according to the operation of the contactor.
The Pin ± is a perspective view of detail showing above all the time delay relay and the improved device with which it is fitted, in accordance with this addition.
Fig. 3 is a detail view showing the coil of the time relay, mounted * on a core of magnetic material, and the adjustable member in magnetic material which constitutes the low reluctance path for the generated flux. by winding.
The Pig. 4 is a perspective view of the blade or strip of magnetic material, which constitutes the low reluctance return path for the electro flux of the delayed relay, and the adjustable member for setting the time interval. for relay operation.
Finally, Fig.S is a detail view of this adjustable member.
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The three-pole contactor and the time relay are mounted (Fig. 1) on a panel 10, at the base, made of suitable insulating material. The three-pole contactor comprises an electronic control comprising an armature 11 and an excitation coil 1a. The armature 11 is mounted on the shaft 13 which is supported on the base by means of consoles 14 and 15 arranged respectively at its sides. ends. The switching and cut-off contacts 16, 17 and 18 are also suitably mounted on the shaft 13, so as to be actuated by this shaft, and the magnetic blowing devices 19, 20 and 21. respectively cooperate with the contacts 16, 17 and 18. to cut the arcs formed at these contacts.
The temoprised device is shown on the left part of the support base 10, and is shown in a detailed perspective view in Fig.2. In general, it can be said that, when the coil 12 of the control electronics is energized, the contacts 16, 17 and 18 are brought into their closed positions, and the moving contact 22 of the time delay relay. is subjected to a force or a "bias" tending to bring it into the closed position, by means of the shaft 13 acting through the spring 23.
The closing movement of the moving contact 22 is delayed by the electromagnetic relay comprising the coil 24, the core 25 of magnetic material, and the moving armature 26. When the coil of the relay is energized by an assumed alternating current, and as the armature is attracted it is periodically held and magnetically released so as to move counterclockwise relative to the relay core.
This produces a step-by-step advance of the arm 27 and the frame 26; the spring 23 acting to effect a continuous advance of these members, and the relay acting to periodically delay this advance. The frame 26 and the arm 27 which supports it can thus rotate periodically around the pivot formed by the support 28, and consequently the contact 22 can advance periodically, in a corresponding manner, towards its cooperating fixed contact.
In order to be able to easily adjust the delay or the timing of the relay, over a greater range than previously, a device has been provided comprising the blade or strip of magnetic material, shown in detail in FIG. This blade comprises a main body 29 and a portion
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folded end 30 ring-shaped, split. which is intended to fit over the right end of the relay electro core 25, the blade is made of a good magnetic material, so as to provide a relatively small magnetic relluotoid return path, for the relay. flow generated by the bonine 24 of the relay.
The adjustable part 31 is shown in detail in Fig.S.
This part comprises a part projecting upwards and a grooved base, which cooperates with the main part of the blade and is arranged to be fixed to the latter by means of a screw 32.
The left end of the blade is provided with a threaded opening to receive an adjustment screw 33 for determining the initial position of the frame 26 and the support arm 27. The protrusion 31 of the adjustable part s 'extends upward near the core 25 of the relay, and is interposed between armature 26 and the left end of coil 24.
By arranging this relatively weak magnetic feedback return path for the electro, a greater holding effect is provided on armature 26 with the same number of ampere-turns on the relay coil, and this allows to obtain a greater time interval for the operation of the device. The time interval or delay can be adjusted by sliding the protrusion 31 back and forth in the groove cut in the blade 29. When the protrusion 31 is brought closer to the frame 26, more a large fraction of the electro flux is passed through the armature 26 and thus produces a greater holding effect.
As the protrusion is moved to the right, closer to coil 24, a larger fraction of the flow from the electro is shunted from the armature 26, and runtime is thus reduced.
The armature 26 moves step by step with respect to the axis of the core 25 of the electro, being alternately held and released with a periodicity which is in definite relation to the alternations, the pulsations, or the variations of the excitation of the electro coil.
The invention is particularly applicable to the command and control of the starting of synchronous motors under the effect of the current induced in the inductor of the motor. Contact pieces 16,17 and 18 are used to connect the motor armature to a three phase power source, little
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time after the excitation of the coil 12 of the control electro.
The time delay device shown in detail in Fig. 2, is used to delay the opening of the local circuit in which the motor inductor is inserted, when the motor is initially connected to its power source, and the connection of the inductor to a DC power source, when the motor speed becomes close to synchronism.
For this application, the coil 24 is inserted into the local circuit in which the inductor of the motor is mounted, at start-up. The frequency of the current flowing in the coil 24 is thus the frequency of the line with the motor at rest, and gradually decreases to a very low value when the speed of the motor becomes close to synchronism. The core 25 is made of laminated magnetic material, and thus keeps the effect of remanent magnetism, namely the adhesion or sticking of the armature 26 against the core 25, to a low value when the frequency of the current passing through it. coil 24 is almost zero.
By using a coil having a determined number of turns, and the device of Fig. 4, in order to establish a low reluctance return path for the flux which passes through the core 25, an adjustment is obtained by virtue of the- which the moving contact 22 of the relay is locked in the open position when the voltage induced in the inductor of the motor is high, for example at rest, and the operating conditions are not reached before the voltage induced in the inductor corresponds to a frequency approximately equivalent to that which occurs at 90% of the synchronous speed.
In other words, the invention provides means by which the opening of the local circuit comprising the inductor of the motor is stopped at values of the voltage induced in the inductor, which correspond to low speeds of the motor, and a determined timing action is also obtained when the engine speed has increased to a determined value.
It is understood that the arrangements and applications which have been indicated above, by way of example, are in no way limiting, and that one can depart from them without thereby departing from the scope of the present addition. .