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"DISPOSITIF DEMARREUR POUR MOTEURS ELECTRIQUES AVEC SYSTEME
D'EMBRAYAGE PROGRESSIF AUTOMATIQUE"
L'objet de la présente invention est un dispositif démarreur pour moteur électriquenotamment pour moteur avec induit à cage d'écureuil )aveo un système d'embrayage progressif automatique.
L'embrayage (poulie centrifuge ou élément équivalent) et l'appareil de mise en route(démarreur,résistance fixe ou autre instrument semblable) travaillent de telle manière ensemble ou ils dépendent l'un de l'autre de telle sorte que l'embrayage pro- gressif ne peut commencer ou devenir effectif qu'après que le ro-
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tor a atteint à vide son nombre de tours oomplet et que le stator se trouve sous pleine tension.
11 existe entre l'embrayage et l'appareil de mise en route du moteur une liaison telle, que l'embrayage est placé de manière commandé sous la dépendanoe de la dis jonotion de la résistance de démarrage.
Dans cette disposition, c'est l'instrument démarreur la partie commandant l'embrayage. Mais inversement on peut de l'embrayage au lieu de partir de l'instrument de mise en route. Mans ce cas il faut que les organes de l'enrayage
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projetés à l'extérieur par 1W forme centrifuge oomnandent un dispositif qui contrôle ou comnande indirectement ou directement le processus de démarrage.
Par exemple lorsque dans de s moteurs à induit à cage d'écureuil ,le nombre de tours du moteur n'est
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pas, apnês démarrage, encore suffisant pour provoquer 3' oscil- latin des organes centrifuges' vers l'extérieur et en oonséquenoe l'enrayage de l'accouplement, il- -1c,ut pas que le dispo- sitif de mise enroule du moteur commandé directement ou indirec- tement par les organes centrifuges, puisse entrer en action.
Ce
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n'est que lorsque les organes centrifuges commencent à vouloir adopter leur position d'embrayage et qu'en conséquence le moteur a atteint son nombre de tours de régime, que le dispositif commandé
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par les organes centrifuges doit libérer l'appareil de riiii3 en route ou "Ltmt4cruier indirectement ou directement de telle sorte que le stator regoive sa pleine tension.
On évite de cette manière non seulement les inconvénients d'une disjonction ou permutation prématurée ou tardive de i' ap pa- reil de mise en routa, mais aussi oew d'un retardement du moteur et de 11 embrayage après disjonction, c'est-à-dire qu'on ne dépend aucunement du fait que le rotor du moteur possède ou ne pO$s'3de pas, lors du démarrage ou de redémarrage, encore une certaine vites- se oiroonférentielle.
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L'invention consiste en outre en ce,qu'on établit un rapport électrique entre l'embrayage et l'appareil de mise en' route du fait que les conditions variables de courant et de tension produites ou existantes au rnoment de la mise en route du moteur et ceux extiatants ou produits au moment où le rotor tournant à vide a atteint son nombre de tours maxima, sont utilisées à rétablir la tension normale aux bornes du moteur.
La solution la plus simple de oe problème s'obtient en intercalant un instrument à contacts ( voltmètre ou amé- remètres) qui déclenche indirectement ou directement la disjjonc- tion de la résistance additionnelle dès que la tension ou l'in- tensité a atteint une valeur déterminée. Le même résultat peut aussi être obtenu en utilisant au lieu d'un instrument à contacts un modificateur de tension qui fonctionne par changement du nom- bre de lignes de force pour la disjonction de la résistance ad- ditionnelle.
Une autre possibilité consiste à donner à la résistance qui sert pour la mise en route une oonstruotion qui fait que le courant passant par le moteur influence un dispositif qui procè- de indirectement ou directement à la disjonction de cette résis- tance ,dès que l'intensité ou la tension a atteint la, valeur qui est donnée par le plein mombre de tours du rotor du auteur dans la marche à vide. La résistance peut recevoir par exemple la. forme d'un enroulement excitateur pour un nonyau d'électro-aimant, le noyau étant lâché dès que l'intensité de courant a baissé de ma- nière correspondante et provoque par sa chute indirectement ou directement la disjonction de la résistance de mise en route.
Au lieu d'employer le fil de résistance lui-même comme enroulement excitateur, on peut monter dans le circuit parcourant les résis- tances un électro-aimant qui déclenche la disjonction de la résistas ce additionnelle. Au lieu de partir de l'intensité du courant on pourrait aussi dans ces modes d'utilisation partir de la tension @ aux bornes du stator.
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D'après la présente invention on peur aussi utiliser le laps de temps qui se passe depuis le moment de la mise en rou- te du moteur jusqu'au moment où ce dernier a. atteint à vide son plein nombre de toursla durée de ce laps de temps ast de quel- ques secondes et elle dépend surtout de la tension, aux bornes du moteur au moment de la mise en route de ce dernier.
Il suffit pour utiliser ce laps de temps conforme à la présente ànvention, de prévoir un dispositif qui rétablit au- tomatiquement la pleine tension aux bornes du moteur, dès que le dit laps de temps est éoolu.
Essentiel est dans tous les cas, que l'appareil de mise en route soit d'une construction telle, qu'an moment de la mise sous circuit du moteur, ce dernier ne reçoive qu'une partie de la ten- sion normale (pour éviter des perturbations sur le réseau distri- buteur) et qu'avant que l'embrayage progressif automatique com- menoe d'entrer en fonclions ,la pleine tession soit rétablie auto- matiquement aux broler du moteur.
Les dessins ci-jointe représentent à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'invention.
La fig.I est une vue latérale avec coupe axiale d'une poulie centrifuge et la fig.2 est une coupe vertioale sui- vant 'La ligne 1-1 de la fig.I.
La fig.3 montre une variante de construction.
La fig.4 est une vue de face de l'appareil de connexion.
La fig.5 est une vue latérale en regardant l'un des bords extrêmes.
La fig.6 est une vue latérale en regardant les contacts.
La fig.7 est une vue perspective de la disposition de contacts.
La fig.8 montre le schéme de connexions.
Dans la fig.I, le manchon 2 mobile axialement contre 1 action des ressorts 1 et coopérant avec les leviers centrifuges non représentés pour l'écartement et l'application de l'anneau de
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frein, est relié par des chevilles! à un anneau 5. Tant que les ressorts 1 ne sont pas bandés et qu'en conséquence les leviers oentrifuges ne sont pas rabattus vers l'extérieur ,oet anneau 5. pressa sur les têtes 1 soutenues par des ressorts 6, têtes qui de leur côté pressent une rondelle 8 vers l'extérieur, ainsi que représenté dans la moitié inférieure de la fig.I.Lorsque les ressorts 1 sont bandés, l'anneau 5. lâche la rondelle 8, qui dans ce cas est tirée par les ressorts 6 vers l'intérieur (moi tié supérieure de la fig.I).
Un levier à deux branches 10, 11 monté et tournant en 9 coopère avec le disque annulaire 8¯.La branche du levier 11 est articulée à une barre 12 axialement mobile, barre qui est sou- mise à laction d'un ressort 13 et est -on forme d'organe de connexion 14, Cet organe de connexion ou interrupteur effectue la conjonction ou la disjonction d'un circuit à bobine qui connecte l'instruisent démarreur en position de travail.
L'enveloppe 15 contenant les parties 12,13,14 est conduit au moyen d'un tenon 16 de manière réglable dans un manchon 17 qui de son coté peut être réglé dans unebarre 18. La barre 18 Est fixée par la base sur le rail du moteur ou en un autre point convenable.
Ainsi que représenté sur la fig.I ,la branohe de levier 10 occupe, après que la bague 8. a été tirée vers l'intérieur la position indiquée en pointillé, et ne frotte dono pas sur la bague.
La disposition peut aussi être telle que ce n'est 'Par le man- ohon 2 mais les leviers centrifuges qui commandent un dispo- sitif contrôlant l'appareil démarreur.
Dans l'exemple de la fig.3 ,le manchon 2 soumis à l' action de ressorts n'est pas déplacé vers la gauche, comme dans la fig.
I, mais vers la droite dès quel'embrayage de l'accouplement commence Dans ce cas le manchon .2 presse, oontre l'action des ressorts 20. les leviers à deux branches 21 depuis la position montrée dans la
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mmi4ié prieure de la fig.3, à la position-représenta dans la moitié inférieure. De ce fait, l'anneau 8 artioulé aux levier. est tiré vers l'intérieure et dégage un organe de transmission parexemple un tirage de Bowden 22,pour la commnande mécanique indirecte ou directe, de l'appareil démarreur.
L'appareil de la fig. 4 se compose de la paroi arrière isolante -il- qui porte sur le côté avant le dispositif de connexion det sut le côté arrière la résistance non représentée sur les des- sins. Le dispositif de connexion comprend les langues de contact R,S,T,U,V,W, 32 fixées sur la paroi 31 langues qui ooopàrent avec les contacts 3,4 fixés sur un arbre isolant 33. L'arbre 33 porte à une extraite une manette ou levier 35--, et à l'extré- mité opposée, un levier à deux branches 36 qui est attaqué par un ressort 37 .
La branche du levier 36jtanrnée vers la paroi arrière 31 est pourvue d'un cliquet à ressort 38. Au-dessous de l'arbre de contact 33,34 se trouve un électro-aimant 39 à noyau 40 longitudinalement mobile et soumis à l'action d'un ressort de traction réglable 41. Lorsque la bobine d'aimant est parcourue par le courant, le noyau 40 dépasse à l'extérieur au point qu'il sert de butée pour le levier 36.
Le schéma des connexions de la fig.8 indique la marche du courant. Les contact R S T sont connectés au réseau 42 tandis que les contacts UV W mènent par les conducteurs 43, au moteur et sont connectés aux résistances 44,45,47
Le fonctionnement est le suivant. Peu- âpres le début du mouvement de connexion par rotation de la manette 35 et de l'ar- bre de contact 33,34 vers le haut et avant que l'arbre 33 ne soit arrivé à la position dans laquelle il est maintenu par le ressort les contacts 34 entrent déjà en contact avec les contacts R,S,T,;
le courant peut maintenant passer du réseau 42, R S T par la pièce de contact 34 et la languette de contact 32 à la
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bobine excitatrice de 1'électro-aimant 39.afin de parvenir après passage de la résistance 44,, 46 aux contacts. U.V.W et de là au moteur. La bobine excitée 39 attire vers l'intérieur la cheville da noyau 40 contre l'action du ressort 41 et blo- que ainsi le levier 36 monté sur l'arbre isolant 33. Les par- ties sont maintenues dans cette position par le ressort 37% Dès que, avec l'augmentation du nombre de tours du rotor du moteur tournant à vide, le nombre d'ampères baisse, et qu'en conséquen- ce le moment arrivé de déconnecter la résistance, l'électro-aimant 39 lâche la cheville de noyau 40.
De ce fait le blocage du levier 36 est dégagé et l'arbre ,33,tourne par l'action du ressort 37 au point que les pièces de contact 34' atteignent les languettes V U W et que les résistances 44,45,46 sont court-circuitées.
Dans cette suite de la rotation de l'arbre de connexion 33 la manette 35.peut être entraînée sans inconvénients, mais il est préférable de décharger le ressort 37 de ce travail. Dans ce but la manette 35 est montée avec un jeucorrespondant sur l'extrémité dE l'arbre, par exemple avec unarainur ou fente la.,dans laquelle une cheville 48 fixée sur l'arbre 33 peut se mouvoir, ainsi que représenté sur la fig.4.
Rn conséquence la mise en train du processus de connexion met en circuit un dispositif, qui dans l'exemple Beprésenté se compose des parties 36,37,39 ,40 et qui en dépendance réglable des conditions du courant et de la tension du stator du moteur et en conséquence du nombre de tour du rotor, se charge automatiquement de la disjonction de la résistance additionnelle à l'instant don- né.
Le cliquet mobile 38prévu sur le levier 36 permet un rappel instantané de l'arbre de connexion 33 par la manette 35, ou le ressort 37, à la position de disjonction même lorsque la bobine 30 est excitée donc dans la position de blocage de la cheville de noyau 40
Au lieu d'être mis en marche à la main ,le dispositif de connexion peut être mis en marche mécaniquement ou électromagnéti-
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quement. La bobine de déclanchement au lieu de dépendre de l'in- tensité peut dépendre de la tension de manière qu'elle saprine le blocage de l'arbre de connexion desque la tension a atteint une certaine valeur lors du d#marrage da moteur.
La disjonction automatique de la résistance n'a pas besoin de se faire en une seule foiset peut au contraire être effectuée en deux ou pau- sieurs degrés. De plus la disposition peut être telle qu'un xi- glal optique ou acoustique soit déclenché lorsque le verrouilla- ge de l'arbre de connection est supprimé, et qu'enconséquence là résistance soit déconnectée. Au lieu d'une résistance de type usuel on peut aussi se servir d'un autre consommateur de courant quelconque. L'interrupteur n'a pas besoin d'être tripolaire, comme dans l'exemple représenté, et peut tout aussi bien être monopolaire et bipolaire, pour autant que les conditions du mo- teur électrique ou autre consommateur de courant connecté l'e- gigent.
Lorsqu'il s'agit de moteurs avec induit en cage d'écureuil de faible puissance, dans lesquels un courant de points de conjonc- tion plus élevé est admissible sans difficultés, l'appareil de connexion des fig.4 à 7 peut être simplifié du fait qu'on sup- prime le dispositif électromagnétique. Dans ce cas le mouvement de conjonction de l'interrupteur se fait sans interruption. La résistance ne reste en circuit que pendant le temps nécessaire à l'interrupteur pour être amené de la position de dis jonction à la position finale de conjonction.
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