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Installation pour la production de courant rigou- reusement constant,
Jusqu'ici l'alimentation des postes de télégra- phie et de téléphonie sans fil radioviseurs, tubes à gaz rares, etc... nécessitant ,du courant rigoureusement oons.. tant, n'a pu être réalisée d'une façon satisfaisante à partir des secteurs de distribution d'énergie éleotri- que.
Les secteurs ou autres souces de courant continu. n'ont pu. être utilisées à cause des variations de ten- sion lors des surcharges ou des disjonctions, ainsi que des parasites CLUB aux collecteurs des génératrices des centrales ou des moteurs des abonnés.
Sur les secteurs à courant alternatif, l'emploi de redresseurs n'a pu donner satisfaction, car, outre les brusques variations de tension qui se transmettent évidemment au courant dit continu, on rencontre des para- sites à allure régulière, c'est-à-dire des harmoniques.
Ces derniers peuvent provenir soit des transformateurs (harmonique III des transformateurs triphasés), soit des @
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alternateure de la station centrale (harmonique de den- ture) soit des appareils des abonnes (harmonique de den- ture des moteurs asynchrones). Or les filtres des re- dresseurs ne peuvent filtrer qu'un nombre limita d' har- moniques. Il est, notamment, impossible de filtrer ceux dûs aux appareils des abonnés, car ils sont imprévisi- bles.
D'autre part, le fonctionnement d'un moteur uni- versel (aspirateur, frigidaire, ascenseur, etc...) rend toute réception impossible, par suite des émissions pa- rasitaires qui en résultent.
Il importe donc, tout en supprimant l'emploi fastidieux des accumulateurs, d'alimenter le poste ou autre appareil avec le secteur, sans établir aucune connexion entre ledit secteur et les circuits dudit poe- te ou appareil.
La présente invention a pour objet une installa- tion pour l'alimentation des postes de télégraphie et téléphonie sans fil et, d'une façon plus générale, l'ali- mentation de tous les appareils nécessitant du courant ri- goureusement constant, ladite installation étant remar- quable, notamment en ce que un moteur monophasé alimenta par le courant alternatif du secteur, ou un meteur à col- lecteur, entraîne une génératrice de courant continu, un ou plusieurs enroulements, qui alimente le poste ré- cepteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le cas du moteur à collecteur, ledit moteur est combiné à. un régulateur centrifuge qui régularise la vitesse du moteur.
Une telle installation ne saurait cependant être parfaite, en raison, d'une part, de petites variations de tension inhérentes aux génératrices à collecteur. et, d'autre part, des ondes émises par le on les oolleoteurs
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de la génératrice et par le collecteur du moteur dans le cas d'un moteur à collecteur.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le ou les circuits alinaentatzt le poste et relatifs cha- cun à l'un des collecteurs de la génératrice, sont agen- o4s de façon à s'opposer aux variations de tension inhé- rentes à l'emploi d'une génératrice à collecteurs.
Selon une autre caractéristique, la génératrice, ou le groupe moteur-génératrice dans le cas du moteur avec collecteur, sont agencés de façon à éviter la pro- pagation vers le poste, directement ou par les conduc- teurs, des ondes à basse et haute fréquence produites par les collecteurs.
L'invention vise également l'application de cette dernière caractéristique et de ses différents modes de réalisation possibles à. l'élimination des émissions para- sitaires provenant des moteurs à collecteur (moteurs in- dustriels, ascenseurs, as pirateur s, etc...).
D'autres caractéristiques de l'invention résulte- ront de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exem- ple :
La fig. 1 est un schéma montrant l'ensemble du groupe moteur-génératrice suivant l' invention.
La fig. 2 est un schéma montrant un mode d'uti- lisation de ce groupe.
La fig. 3 est un graphique montrant les variations de la force électro-motrice d'une génératrice à courant cont inu,
La fig. 4 est un schéma montrant: un collecteur fonctionnant comme émetteur d'ondes.
La fige 5 est une variante, montrant un autre dis- positif, permettant d'amortir les variations de la force électro-motrice de la génératrice.
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Suivant l'exemple d'exécution représenté aux figures 1 et 2. l'installation comporte un moteur éleo- trique 1, alimenté par les lignes S et 3 du réseau à courant alternatif ou continu. L'arbre du moteur 1 porte, éventuellement, un régulateur à force centrifuge 4 (fig.1).
Ce moteur entraîne une génératrice 5 à excitation shunt et qui comporte (fig. 2) deux collecteurs 6 et 6a correspondant à deux enroulements indépendants. Sur le collecteur basse tension est tranchée une dérivation 7-7a comportant les inducteurs 8 et une résistance réglable 9.
Chaque collecteur alimente un circuit constitué par les deux conducteurs 10, 11 - 10a-11a. Les doux enroulements de la génératrice sont déterminés de façon à fournir, respectivement, des tensions v1 et v2 qui pour- ront, par exemple, être égales à 160 volts et 4 volts en charge. 'La tension v1 pourra être utilisée en totalité ou en partie comme tension plaque, la tension v2 pourra être utilisée, au contraire, pour le ohauffage.
Le dispositif est complété par une série de selfe et de condensateurs dont les raisons d'être seront ex- posées plus loin, Sur chaque circuit relatif à un col- lecteur est disposé un système amortisseur constitué Par deux selfs la-13 (12a-13a) en série dans les conducteurs 10-11 (10a-11a) et par des condensateurs 14, 14a dispo- sés aux bornes du collecteur correspondant. De préfé- rance, les selfs 12-13-12a-13a seront bobinées en fil ma.. gnétique (fer, niokel, etc). la section du fer augmentant de ce fait à chaque couche.
]la outre, chaque conducteur 10-11-10a-11a est re- lié à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur 15, sauf pour le conducteur 10 qui se trouve relié au conduc- teur 11 par le condensateur 33 dont il sera question plus loin. Les condensateurs 15 ont une caracité prasde via- à-vis de colle des conducteurs 10-11, par rapport à la
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terre. La mise à la terre est réalisée par le conducteur 17 de self-induction négligeable et qui est branché sur la borne 18 correspondant au (-4).
Enfin, la génératrice 5 ou le groupe moteur-gêné:- ratrice s'il s'agit d'un moteur à collecteur est enferm à l'intérieur d'unecage de Faraday 16 constituée par ex- emple par une caisse en métal magnétique à l'intérieur de laquelle sont disposés les condensateurs 14 et 15, les selfs 18 et 13, cette cage 16 porte la borne 18 reliée à la masse.
A l'intérieur de la cage 16, le moteur 1 est isolé de la cage au moyen d'un socle isolant, et de la génératri- ce au moyen d'an accouplement isolant, de façon à ré- duire toutes les communications par capacité, (capacité des bobinais par rapport à la masse) Outre le secteur et les circuits du poste.
La masse de la génératrice est réunie à la boite 16 par un conducteur 19, et se trouve par suite réunie à la borne 18 et à la terre.
L'installation que l'on vient de décrire fonotion- ne comme suit. La suppression de toutes les connexions entre le secteur et le poste et de toute communication par capacité ave,o le secteur permet d'éliminer d'une façon absolue les parasites du secteur.
On obtient donc aux bornes des deux collecteurs des tensions V1 et Va qui ne sont nullement influencées par le secteur, la vitesse du moteur restant; constante grâce au régulateur 4, dans le cas d'un moteur à. oollec.. tour. Quant à la vitesse des moteurs monophasés à. champ alternatif, elle ne dépend que de la Séquence.
Malgré cette régularité les tensions V1 et V2 ne sont pas constates, car on sait que la tension aux bornes d'une génératrice à collecteur, peut êtrerepré- sentée en fonction du temps, par une courbe en feston
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comme celle représentée à la fig. 3. La tension varie entre un maximum U et un minimum U1; les écarts u U -
U1 ne sont pas compatibles avec une bonne audition.
Ces variations se trouvent supprimées dans chaque circuit par les ensembles amortisseurs constitues par les condensateurs 14, 14a et les selfs 12 et 13, 12a et 13a, Grâce à ce dispositif, le courant d'alimentation du poste est constant, Mais l'utilisation d'une généra- trice 5, et éventuellement d'un moteur 1 dans le cas d'un moteur à collecteur occasionne la production d'ondes à hante et basse fréquence qu'il est indispensable d'élimi- ner. Si on considère, en effet, (fig. 5), l'enroulement
88 d'une machine (enroulement supposé réduit à une des moitiés pour simplifier), cet enroulement est à la masse par une capacité 21 qui est grande par rapport aux capa- cités antenne-terre courantes. Entre la lame 22 et le balai 23 jaillit un arc.
Si donc la masse est à la terre, chacun des conducteurs 10-11, 10a-11a se comportera comme une antenne et on aura deux postes émetteurs par colleo- teur. Au cas où la masse ne serait pas à la terre, le résultat serait le même, chacun des fils fonctionnant en contrepoids pour l'autre.
Les ondes à haute et basse fréquence ainsi créées tendent à se propager vers le poste, d'une part, direc- tement et, d'autre part, par les conducteurs 10-11 et
10a-11a.
La propagation des ondes à basse fréquence par les conducteurs est empêchée par les selfs 12 et 13,
12a et 13a, jouant déjà le rôle d'amortisseurs pour les tensions de la génératrice.
Mais la capacité entre les entrées et les sorties des selfs précitées n'étant pas négligeables, les ondes à haute fréquence pourraient les traverser. Cette tra- versée n'a pas lieu grâce au court-circuit des postes d'émission représentés par chaque collecteur au moyen
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des condensateurs de sortie 15 qui réunissent chaque conducteur la borne 18 déjà. reliée à la masse de la génératrice. L'écoulement des charges statiques à parti)* de la borne 18 ou de la cage de Faraday 16 est assurée par le fil à. la terre 17.
Il reste à empêcher la propagation directe des ondes. C'est justement le rôle de la cage de Faraday 16.
Le dispositif permet donc d'éliminer toutes les ondes dues aux collecteurs de la génératrice. Dans le cas où on emploie un moteur 8, collecteur, il sera indis- pensable de l'enfermer également dans la cage de Faraday.
Dans le cas où le secteur fournit du courant al- tematif, on utilisera de préférence un moteur à cage, monophasé, à démarrage par coupleur. Il suffira de dis- poser ce moteur sur un socle isole et de l'isoler de la génératrice au moyen d'on joint d'accouplement en matière isolante.
L'utilisation d'une toile installation pourra être quelconque. A titre d'indication on a figuré sur la droite de la figure 2, un schéma des connexions per- mettant en combinaison avec un potentiomètre 24 à tois prises intermédiaires 85, 26 et 27 (1a prise 27 étant 'variable) d'obtenir quatre tensions savoir : entre la borne 18 (qui est reliée à la terre par le fil 17) et la borne 28 une tension de 160 volts par exemple ; entre les bornes 18 et 29, 80 volts; entre les bornes 18 et 30, 40 volts, entre les bornes 18 et 31, de zéro à 25 volts; et enfin entre les bornes 18 et 32,4 volts.
Les trois premières tensions pourront être utili- sées comme tensions-plaques, la quatrième comme tension de polarisation, et la dernière pour le chauffage des lampes.
La tension V1 devant être utilisée comme tension plaque le dispositif devra être complété par un condensa-
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toux 33 permettant le passage des fréquences audibles qui se trouveraient arrêtées par les selfs la et 13.
Dans la variante représentée à la fig. 5, les con- ducteurs la ou 12a et 13 ou 13a alimentés par la dynamo, forment, chacun, un enroulement 34, 35 entourant respec- tivement les cadres en fer doux 36 et 37. Deux enroule- ments secondaires 38 et 39 entourent d'autre part, en une autre position, respectivement les cadres en per doux
36 et 37.
Ce dispositif peut être utilisé aux lieu et place des circuits amortisseurs constitués par les selfs 18-13 et les condensateurs 14. Lorsqu'il se produit une varia- tion de la force électromotrice de la dynamo, cette va- riation qui se transmet dans les enroulements 34 et 35 produit un phénomène d'induction dans la masse magnétique des cadres 36 et 37. Cette induction produit des pertes par hystérésis et par courant de Foucault, qui absorbent l'énergie correspondant à la partie ondulée de la courbe de la fig. 3.
Si cette induction magnétique n'est pas suffisante pour amortir les oscillations du courant de la dynamo, les enroulements secondaires 38 et 39 interviennent alors sous l'action du flux magnétique traversant les cadres 36 et 37 pour amortir ces oscillations d'une façon aussi précise que possible.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution, représentés et décrits, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
@ Bien entendu, ainsi qu'il a été indiqué plus haut, l'invention n'est pas limitée à son application à l'ali- mentation des postes de réception de télégraphie et télé- phonie sans fil, mais est utilisable dans tous les cas où du courant rigoureusement constant est demandé (postes d'émission, radiovisenurs, etc...) ainsi que pour éviter
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les omissions parasitaires provenant des moteurs à col-, lecteurs (moteur industriel, ascenseur, aspirateur, etc.,
REVENDICATIONS.
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1 - Une installation pour la production de cou- rant rigoureusement constant et pour l'élimination des omissions parasitaires provenant des moteurs à collec- tours, utilisable, notamment en télégraphie et télépho- nie sans fil, radio vision, etc... caractérisée en ce qu'un moteur alimenté par le courant continu ou le cou- rant alternatif du secteur, entraîne une génératrice de courant continu., à un ou plusieurs enroulements.
2 .- Une installation suivant 1 , caractérisée en ce que ledit moteur est un moteur à collecteur dans le cas où le secteur fournit du courant alternatif ou continu.
3'.- Une installation suivant 1 , oaractérisée en ce que ledit moteur est un moteur monophasé à champ al- ternatif, ou un moteur à cage à démarrage par coupleur à l'aide d'un enroulement auxiliaire, dans le cas d'un secteur alternatif.
4 .- une installation suivant 1 , caractérisée en ce que le moteur (1) qui entraîne la génératrice (5) est combiné à un régulateur centrifuge (4) qui régulari- se la vitesse du. moteur.
5 . - Unet installation suivant 1 , caractérisée en ce que le ou les circuits (10-10 - II-IIa) d'alimenta- tion relatifs chacun à l'un des collecteurs de la généra- trice, sont agencés de façon à supposer aux variations de tension inhérentes auxdits collecteurs.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.