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BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnements apportés aux limiteurs d'intensité pour installations électriques ".
L'invention est relative aux limiteurs dintensité pour installations électriques, et plus exactement aux dis- positifs de ce genre comprenant, d'une part, un électro-ai- mant dont le 'bobinage est traversé par un courant dont l'in- tensité correspond, en totalité ou en partie, à celle du courant circulant dans le circuit comprenant le limiteur d'intensité et, d'autre part, une résistance, normalement court-circuitée et intercalée automatiquement dans ledit circuit, quand l'intensité limite est dépassée et que l'ar- mature de l'électro-aimant est attirée.
Elle *pour but, surtout, de rendre tels, ces dispositifs, qu'ils permettent d'éviter d'une façon cer- taine la détérioration des installations qu'ils protègent,,
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leur propre déériortioh.
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Elle consiste, principalement, à adjoindre, aux @ dispositifs du genre en question, des moyens tels qu'une fois l'armature de leur électro-aimant attirée, ils main- tiennent ladite armature dans la position de collage aussi longtemps que la cause qui a produit l'attraction de ladite- armature subsiste et que l'intensité du courant dépasse en- core une limite déterminée.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite- ment parlé ci-après, notamment en une autre disposition consistant à agencer de telle sorte,un système comportant au moins un dispositif du genre en question, que, lorsque ce système est appliqué à une installation avec lampes de secours, lesdites lampes constituent la résistance à faire comporter audit dispositif, et, lorsque ce système est ap- pliqué à une installation avec lampes ordinaires, à consti- tuer ladite résistance par des lampes de secours.
Elle vise plus particulièrement certains modes de réalisation desdites dispositions; et elle vise plus par- ticulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations, fixes ou mobiles, comportant de semblables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien compri- se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 à 3 de ces dessins montrent, respecti- vement, des schémas d'installations électriques comportant des limiteurs d'intensité établis conformément à l'inven- tion et comprenant un électro-aimant représenté en vue de prof' -
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La fig. 4 montre, en élévation, l'électro-aimant représenté sur les fig, 2 et 3.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, à suppo- ser que l'on dispose d'une installation électrique compre- nant une source d'énergie électrique 1, débitant du courant dans un circuit d'utilisation 2, dans lequel sont branchés des appareils électriques 3 tels que des moteurs, des lam- pes, des appareils de chauffage, etc., et que l'on veuille faire comprendre à cette installation un limiteur d'intensi- té, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
Concernant, d'abord, le limiteur d'intensité lui- même, intercalé en série dans le circuit entre l'interrup- teur général 4 et l'ensemble constitué,par.les appareils électriques 3, on l'établit de manière telle qu'il compren- ne: un électro-aimant dont le bobinage 5 est parcouru par un courant dont l'intensité correspond à au moins une partie de celle du courant circulant dans le circuit 2, lequel bobinage peut, à cet effet, ou bien, comme montré sur les fig. 1 et 2, être monté en série dans ledit cir- cuit, ou bien, comme montré sur la fig. 3, et cela plus spécialement dans le cas où l'intensité du courant est re- lativement forte, être monté en dérivation sur un shunt 6, lequel électro-aimant est, de préférence, du genre de celui montré sur la fig.
4, c'est-à-dire constitué, d'une part, par deux noyaux 7 reliés entre eux par une culasse 8 et sur lesquels sont enroulés respectivement deux.bobinages corres- pondant au bobinage 5 susdit et, d'autre part, par une arma- ture 9 maintenue, dans sa position de décollage, par un or- gane 10 tel qu'un ressort de tension réglable (fig. 1 et 3), ou par un noyau plongeur 10 (fig. 2) attiré par le solénoide 101,lui même branché, par exemple, aux points 102-103 du
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circuit 2, aussi longtemps que l'intensité du courant tra- versant les bobinages 5 ne dépasse pas une certaine limite;
et une résistance intercalée dans le circuit et re- liée aux points 11 et 12, laquelle résistance, réglable ou non, peut être constituée d'une manière appropriée quelcon- que et, dans certains cas, être très importante, par exem- ple,r par un ou plusieurs organes 131 à très fort coefficient positif de température, tels des lampes à filament de tung- stène spéciales (fig. 1) auxquelles on peut adjoindre, au besoin, d'autres résistances telles que 24, dont il sera parlé plus explicitement ci-après, ou par des lampes ordi- naires 13(fig. 2) en nombre suffisant, ou par une résistan- ce liquider ou par un bobinage supplémentaire 133 (fig.
2 et 3) que l'on fait comporter aux noyaux 7 de l'électro-ai- mant, bobinage supplémentaire qui peut, suivant le cas, être utilisé seul ou combiné avec l'une ou l'autre des résistan- ces 131 et 132 susdites, ou avec les deux à la fois.
Cette résistance 131 ou 132 ou 133 est court-cir- cuitée, comme le montrent les fig. 1 à 3, aussi longtemps que l'intensité du courant traversant les bobinages 5 ne dépasse pas une limite d'intensité fixée et que l'armature
9 est dans sa. position de décollage; cette résistance est intercalée automatiquement dans le circuit quand cette in- tensité limite est dépassée et que l'armature 9 est atti- rée, cette mise en jeu étant produite par l'intermédiaire d'un contact mobile établi dans le circuit des bobinages 5 et qui peut être constitué;
soit, comme montré sur les fig. 1 et 2, et dans le cas où il s'agit de limiter des intensités relativement fai- bles, ou bien, d'une part, par un godet inversable 14 contenant du mercure 15 relié au point 11 susdit et jouant le rôle de l'un des plots du contact mobile et, d'autre part,par une tige métallique 16 articulée à l'armature $,
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en étant isolée, en 161, de celle-ci, tige reliée au point 12 susdit et, jouant le rôle de l'autre plot du contact mo- bile, ce dernier étant rompu quand l'armature 9 est dans la position de collage, ou bien, par de petits tubes courbes, connus en eux- mêmes, contenant quelques gouttes de mercure et assurant d'une manière parfaite la rupture du courant ou la fermeture des circuits, le courant passant, dans le cas de la fig.
1, par la résistance 131 et par les bobinages 5 et 24, et, dans le cas de la fig. 2, par la résistance 132, ainsi que par les ré- sistances formées par les bobinages supplémentaires 133 et que par les bobinages 5; soit, comme montré sur la fig. 3, et dans le cas où il s'agit de limiter des intensités relativement fortes,, par un relais 17 avec électro-aimant 18 dont le bobinage est traversé par un courant, fourni par la source principale 1 ou par une source auxiliaire 11, quand les plots 19 et 20 d'un interrupteur approprié-- dont la fermeture et l'ouver- ture sont commandées par l'armature 9 -- sont mis en con- tact l'un avec l'autre, ce qui a pour effet de produire l'at- traction de l'armature 21, avec balai 22 et pare-étincelles 221,de l'électro-aimant 18 et par conséquent de rompre le circuit ordinaire 2,
le courant passant alors par les bobi- nages 5, par la résistance 131 et par les résistances for- mées par les bobinages supplémentaires 13 3
Concernant, ensuite, les moyens, à faire compor- ter aux dispositifs ainsi établis, propres à maintenir l'ar- mature 9 de leur électro-aimant 5-7-8 dans la position de collage, aussi longtemps que la cause qui a produit l'at- traction de ladite armature subsiste et que l'intensité du courant dépasse encore une limite déterminée, on les cons- titue, par exemple, comme suit.
¯.Ou bien, comme montré, sur la fig.'l. on constitue
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lesdits moyens par un organe 23 propre à venir s'appliquer u automatiquement contre l'armature 9, de façon à la verrouil- ler dans sa position de collage aussi longtemps que l'inten- sité du courant passant dans le circuit 2 dépasse une cer- taine limite, les positions dudit organe 23 devant, par con- séquent, être dépendantes de ladite intensité, lequel orga- ne 23 peut être constitué, µ cet effet, sous forme d'un noyau plongeur autour duquel est établi un solénoïde 24, traversé par au moins une partie du courant circulant dans le circuit 2 lorsque l'armature 9 est à sa position de col- lage, le noyau plongeur 23 étant maintenu dans sa position "effacée", par exemple par un ressort 25 réglable ou non, et étant automatiquement déplacé,
contre l'action dudit ressort 25, jusqu'à venir s'engager sur l'armature 9 quand l'intensité du courant passant dans le circuit 2 dépasse une certaine limite,que l'armature 9 est à sa position de collage et que la résistance 131 est mise en circuit; l'a- gencement étant tel que le noyau plongeur 23 se déplace seulement jusqu'à venir en contact avec une butée 26, au moment où l'armature a été attirée, ce que l'on peut aisé- ment obtenir soit, dans le cas où le solénoïde est branché direc- tement en série avec le circuit 2 lors de 1'attraction de l'armature 9, en établissant alors convenablement l'enrou- lement du solénoïde 24, ou en donnant au ressort 25 une tension appropriée, soit, plus simplement, et comme montré sur la fig.l, en montant le solénoïde 24 en série avec la résistance 131;
cette disposition présentant cet avantage important, dans le cas de l'utilisation de l'appareil pour le courant alternatif, que les effets d'induction qui se produisent dans les bobinages 5 n'ont aucune influence sur le solénoi- de 24.
--Ou bien, comme montré sur les fig. 2, 3 et 4, on
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constitue lesdits moyens par les 'bobinages supplémentaires
133 établis sur les noyaux. 7 en les dispo.sant soit, comme montré plus spécialement sur la fig. 4, à la suite des bo- binages ordinaires 5, soit sur lesdits bobinages 5.
Quelle que soit la disposition a/doptée, l'intensi- té du courant agira de manière telle, sur le solénoide 24,
3 ou sur les bobinages. 13.., , que, lorsque l'intensité limite est légèrement dé- passée -- ce qui se présente par exemple dans le cas où il s'agît d'un circuit électrique destiné à alimenter un cer- tain nombre de lampes, et où l'usager du circuit allume un nombre de lampes supérieur à celui auquel il a droit --, 1'armature 9 est attirée et la résistance 131 et le soléno- !de 24 (fig. 1), ou les résistances et les bobinages 133 @ (fig. 2 et 3), sont intercalés dans le circuit, d'oR une ré- duction de la valeur de l'intensité;
la "valeur magnétisan- te" du solénoïde 24., ou des bobinages 133, étant calculée de manière telle que le flux produit ne soit pas suffisant pour vaincre la tension du ressort 25, ou compenser la di- minution du flux produit par le bobinage 5 malgré la dimi- nution de la réluctance du circuit magnétique, laquelle armature 9 est donc relâchée, pour être ensuite attirée à nouveau, ce qui produit "un pompage* rendant impossible, dans. le cas. considéré, l'utilisation des lampes, et oblige l'usager à ramener l'intensité à sa valeur normale ou en dessous, et que, lorsque l'intensité limite est fortement dépassée, par exemple quand il se produit un court-circuit dans le circuit d'utilisation 2, par exemple en 27, immé-. diatement l'armature 9 est a.
ttirée et la résistance 131 et le solénoïde 24 (fig. 1), ou les résistances 131, 132 et les bobinages. 133 (fig. 2 et 3), sont-intercalés dansle circuit la valeur des résistances 131 ou 132, et des bobi-
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nages 133 étant telle que l'intensité qui circule alors dans l'ensemble des circuits ne peut causer aucun dommage, et, en autre, la valeur magnétisante du solénolde 24 ou des
3 bobinages 13. étant,à ce moment, également telle que l'ar- mature soit verrouillée, afin d'éviter le "pompage" de l'installation, le tout restant dans cet état aussi long- temps que la cause de la surintensité subsiste, après quoi le fonctionnement normal reprend automatiquement.
En suite de quoi, on obtient un dispositif qui, à première vue, peut sembler identique à d'autres disposi- tifs déjà connus, mais qui, cependant, s'en distingue net- tement par ceci, savoir que la résistance, au lieu d'être uniquement susceptible de compenser la variation de réluc- tance résultant du passage de l'armature de sa position
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de Ifdécollagelt à celle de IT collage!!, est telle qu'elle per- mette, entre autres choses, d'éviter toute conséquence fâ- cheuse d'un court-circuit.
Et, ou bien on se contente de s'y prendre ainsi qu'il a été dit prédédemment, ou bien, et mieux, on a re- cours à une disposition, plus spécialement applicable au cas où. le dispositif limiteur d'intensité est utilisé de pair avec une installation avec lampes de service courant et lampes de secours, consistant à constituer la résistance, à faire comporter à un tel dispositif, par les lampes de se- cours elles-mêmes, ou par des lampes de secours que l'on adjoint à l'installation dans le cas ou celle-ci n'en com- porte pas déjà, l'installation se'présentant alors, comme montré sur la fig.
2, les lampes en sert ce courant y étant désignées par 3 et les lampes de secours par 132, ce qui offre de réels avantages, notamment pour les installations d'éclairage de magasins, de s allea de spectacle, de sorties de secours, etc..
Comme il va de sois et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement
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à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.