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Disposi tif démarreur automatique pour moteurs à courant triphasé et moteurs similaires.
La présente invention concerne un dispositif dé- marreur pour moteurs à' courant triphasé et moteurs similai- res, avec interrupteurs électro-magnétiques pour le démar- rage, interrupteurs qui sont excités de la tension du rotor pendant ce démarrage.
Les couplages connus de ce genre comportent l'in- convénient que lors de la fermeture de l'interrupteur prin- cipal un moment avant que la tension du rotor se soit for- mée, les interrupteurs électro-magnétiques ne sont pas ex- cités et sont en conséquence fermés, ce'qui a pour résultat un choc de courant indésirable par suite de la résistance du rotor au début court-circuitée. Pour éviter ce choc de courant on a déjà proposé des couplages auxiliaires, mais ils'comportent des inconvénients.
La présnete invention concerne un dispositif
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démarreur automatique de ce genre avec interrupteurs élec- tro-magnétiques commandés par la tension du rotor, dans lequel le choc de courant lors de la conjonction est évité d'une nouvelle manière.
En effet, d'après l'invention les interrupteurs électro-magnétiques, fermés à l'état de privation de cou- rant, sont ouverts quelque peu avant la fermeture de l'in- terrupteur principal, à l'aide de la tension du réseau.
Les interrupteurs commandés par voie élecro- magnétique par la tension du rotor peuvent être eux-mêmes des interrupteurs démarreurs., c'est-à-dire peuvent court- circuiter directement la résistance de démarrage.
Maisil estavantageux !équiper la commande de démarrage d'interrupteurs rapides de démarrage fonction- nant en couplage de courant de travail, interrupteurs qui, de leur coté sont commandés par les interrupteurs électro- magnétiques connectés à la tension du rotor, Ces inter- rupteurs de commande comportent de petites masses mobiles et portent le nom de contrôleurs de tension, La commande de l'opération de démarrage par les contrôleurs de tension offre l'avantage que des couplages de blocage et de dépen- dance peuvent être établis de manière sûre, car les con- trôleure de tension ne comportent, en'raison de leurs petites masses mobiles, que de faibles retardements de connexion. '
Il s'agira dans ce qui va suivre de commandes de démarrage dans lesquelles on se sert de contrôleurs de tension.
Ces couplages peuvent être établis de diverses manières d'après le principe de l'invention,
On décrira en se reportant aux dessins ci-joints trois modes d'exécution de l'invention.
La fig, 1 montre le schéma des connexions d'un dispositif démarreur automatique dans lequel les contacts des interrupteurs de démarrage sont ouverts, avant ferme- ture de l'interrupteur principal, parfun aimant de commande
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excité de la tension du réseau.
10 désigne le moteur triphasé dont le stator est connecté par ltun des interrupteurs d'inversion rapides principaux 11 ou 12 aux trois phases 13, 14, 15 d'un ré- seau triphasé. Le rotor du moteur triphasé est relié à la résistance de démarrage 16, qui est court-circuitée graduellement par les interrupteurs rapides de démarrage
17, 18, 19. Pour commander ces interrupteurs de démarra- ge, on se sert des contrôleurs de tension 20, 21, 22, qui sont connectés à la tension du rotor par des résistances intercalées en avant 27, 28, 29 et dont les contacts peu- vent être ouverts par un aimant de commande 23. L'interrup- teur de commandement ou interrupteur directeur est désigné par 24.
Il possède deux degrés de connexion pour la mar- che avant et deux pour la marche arrière, degrés qui sont caractérisés par les traits horizontaux 1 et II. 40 dé- signe la garniture du cylindre de connexion, et 41, 42 et 43 désignent les doigts de connexion.
La commande fonctionne de la manière suivante :
Dans la position représentée, dans laquelle l'in- terrupteur directeur' 24 se trouve à la position zéro, les interrupteurs rapides principaux 11, 12 sont ouverts et les interrupteurs rapides de démarrage 17, 18 et 19 sont eux aussi désamorcés et ouverts. Les enroulements des contr8- leurs de tension 20, 21 et 22 ne sont pas excités, car l'enroulement du rotor ne comporte pas de tension, et les contacts des contrôleurs de tension sont en conséquence fermés.
Si on place l'interrupteur de direction 24 sur le degré de connexion 1 représenté sous la position zéro, la garniture du cylindre de connexion 40 ferme d'abord le contact entre les doigts de' connexion 42 et 43 et, seu- lement un instant après, le contact entre les doigts de connexion'41 et 42. En conséquence, un courant de comman- de passe d'abord de la phase 13 par les doigts de con- tact 42, 43 et l'enroulement 'de l'aimant de connexion 23
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à la phase de réseau 14.
L'aimant de connexion attire et ouvre les contacts des contrôleurs de tension, Un moment après le circuit de commande est fermé ; circuit part de la phase 13 et mène par les doigts de connexion 42, 41, l'enroulement de l'interrupteur rapide principal 12, le contact de verrouillage de l'interrupteur rapide prin- cipal 11, à la phase'de réseau 14.
L'interrupteur prin- cipal 12 n'est en conséquence commandé pour la conjonction que lorsque les contrôleurs de tension sont déjà ouverts, de façon à être sûr que les enroulements des interrupteurs de démarrage 17, 18, 19 ne reçoivent pas de courant à la conjonction, de sorte qu'on évite aussi bien la production de flammes ou d'étincelles aux contacts des contrôleurs de tension, qu'un court-circuitage prématuré de la résistance de démarrage. Le stator du moteur 10 est connecté main- tenant au réseau par l'interrupteur rapide principal 12.
Lorsqu'on fait avancer l'interrupteur directeur à la position de connexion II, la tension du rotor s'est déjà formée. Les contrôleurs de tension sont'en conséquen- ce maintenus en position d'ouverture par leurs aimants ex- cités du rotor. Le contact entre les doigts de connexion 42 et 43 est interrompu, et en conséquence les armatures des contrôleurs de tension sont dégagées par l'aimant de connexion 23, de sorte qu'ils sont maintenant commandés par la tension du rotor. En conséquence, le démarrage se fait de manière connue sur la position de connexion II.
Lors de l'accélération du moteur et de la diminution de sa tension de rotor, les contrôleurs de tension 22, 21, 20 se ferment successivement, et les degrés de la résistance de démarrage sont court-circuités successivement par les in- terrupteurs de démarrage 19,18, 17.
La fig. 2 montre le schéma des connexions d'une commande de démarrage d'après l'invention, suivant une au- tre fbrme d'exécution dans laquelle le enroulements exci- tateurs des contrôleurs de .tension son connectés, juste
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avant fermeture de l'interrupteur principal, passagèrement à la tension du réseau,,
Dans cette figure, les références sont les marnes que dans la fig. 1.
Les enroulements excitateurs des con- trôleurs de tension 20, 21, 22' sont connectés, conjointe- ment avec leurs résistances avant 27, 28, 29, en montage pa- rallèle, par une résistance avant commune 25, constamment à une phase du rotor et. sont connectés en outre., dans la position de connexion i de l'interrupteur directeur, passa- gèrement par une résistance avant 26 à la tension du réseau.
Le fonctionnement de ce couplage de démarrage est le suivant
Dans la position représentée, dans laquelle l'in- terrupteur directeur 24 se trouve sur la position zéro, la commande est à sa position de repos ainsi que représenté sur la fig. 1. Si l'interrupteur directeur 24 est alors placé sur la position de connexion I représentée sous la po,sition zéro, le contact entre les doigts de connexion 42 et 43 est tout d'abord fermé, de sorte que les enroulements des contrôleurs de t'ension 20, 21, 22, sont connectés en passant par la résistance avant'26 entre les phases 13 et 14 du réseau.
Un moment après, le contact entre les dcigts de connexion 41 et 42 est fermé, de sorte que le moteur est .mis en circuit par l'interrupteur principal 12. En conséquence, dans.ce cas aussi, on évite que l'excitation des interrup- teurs de démarrage 17, 8, 19 soit connectée à la tension juste à la fermeture de l'interrupteur principal. Après fer- meture de l'interrupteur principal', la tension du rotor du moteu9r 10 se forme, de so'rte que les contrôleurs de tension sont maintenant excités,du rotor.
Si maintenant on fait avancer l'interrupteur direc- teur à la position de connexion II, la connexion des enroule- ments excitateurs des contrôleurs de tension avec le réseau est coupée, de sorte qu'ils ne sont connectés qu'à la tension du rotor. Le processus de démarrage peut maintenant avoir
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lieu de la manière connue.
L'exemple d'exécution de la fig. 3 montre une com- mande qui est caractérisée en ce qu'on a intercalé, dans la ligne de jonction entre le réseau et les enroulements exci- tateurs des contrôleurs de tension, un interrupteur auxi- liaire électro-magnétique 30, dont l'excitation est connec- tée derrière l'interrupteur rapide principal, et en ce que la ligne de commande des interrupteurs rapides de démarrage 17, 18 passe par l'interrupteur directeur (contacts 33 et 34), et n'est fermée que dans la position II de cet inter- rupteur.
Les diverses parties du montage'portent les mêmes signes de référence que sur les fig. 1 et 2. L'interrup- teur directeur 24 possède des garnitures 31, 32 et des doigts de contact 33 à 38.
Cette commande fonctionne de la manière suivante: , Tans la position représentée, l'interrupteur di- recteur se trouve à la position zéro. Les interrupteurs principaux 11, 12 sont'ouverts. Les contrôleurs de tension 20,21 et les interrupteurs de démarrage 17, 18 ne sont pas excités. Les contacts dés contrôleurs de tension sont fer- més.
Si on fait tourner maintenant l'interrupteur di'- recteur à la position de connexion I, représentée à droite de la position zéro, la garniture 32 du cylindre de conne- xion, garniture qui avance, établit le contact entre les doigts de contact 36 et '37, De ce fait, un circuit de com- mande est établit ; cecircuit va de la phase 14, par les doigts de contact 37, 36, le contact de l'interrupteur au- xiliaire 30, la résistance avant 26 et les enroulements des contrôleurs de tension, à la phase de réseau 13. Les con- trôleurs de tension sont ainsi connectés à la tension du réseau et s'ouvrent.
Un moment après, la garniture 31 du cylindre de connexion établit le contact outre'les doigts de contact 34 et 35 et ferme en conséquence un circuit de
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commande qui va de la phase 14, par ces deux doigts de contact, par l'enroulement excitateur de.l'interrupteur principal 11 et le contact de verrouillage de l'interrup- teur'principal 12, à la phase 13. En conséquence, ce n'est que maintenant que l'interrupteur principal est fer- mé. L'ouverture antérieure des contrôleurs de tension 20,
21, empêche la production de flammes ou d'étincelles aux contacts des contrôleurs de tension, ou même une fermeture des interrupteurs rapides de démarrage 17, 18 au moment de la conjonction.
A la fermeture de l'interrupteur principal 11, l'enroulement excitateur de l'interrupteur auxiliaire 30 reçoit du courant. Cet interrupteur n'interrompt en consé- quence la connexion des contrôleurs de tension avec le ré- seau qu'après fermeture de l'interrupteur principal. Comme un certain intervalle de temps est nécessaire pour ouvrir l'interrupteur auxiliaire 30, la tension du rotor s'est dé- jà sûrement établie avant la disjonction des contrôleurs de tension du réseau.
Les contrôleurs de tension sont maintenant seuls connectés à la tension du rotor. Le court-circuitage de la résistance de démarrage, ne peut toutefois pas encore avoir lieu car le courant de commande pour les interrupteurs de démarrage 17, 18 passe par les doigts de contact 33, 34 de l'interrupteur directeur. Le contact entre les doigts de connexion 33, 34 est fermé dans la position de connexion II, position dans laquelle le démarrage a donc lieu.
Un avantage du couplage de la fig. 3 consiste en ce que la disjonction des. contrôleurs du réseau ne.se fait à la conjonction que lorsque la tension du rotor stest éta- blie. Cette disjonction ne peut pas se faire déjà' avant fermeture de l'interrupteur rapide principal par exemple par suite d'un avancement trop rapide de l'interrupteur directeur 24. Dans ce cas le couplage ne fonctionnerait pas.
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Un deuxième avantage de ce couplage consiste en ce que les contrôleurs de tension sont connectés une seule fois dans une conjonction et disjonction de l'interrupteur directeur, à savoir seulement lors de la conjonction.Lors de la disjonction ils ne sont plus connectés à la tension du réseau car l'interrupteur auxiliaire 30 reste ouvert jusqu'à ce que l'interrupteur principal soit fermé,
Dans les exemples 2 et 3, on a supposé que la tension du réseau est égale. ou supérieure à la tension du rotor. Si la tension du réseau est plus basse, il faut l'augmenter au moyen d'un 'transformateur que l'on dispose- ra devant les enroulements des contrôleurs de tension.
En plus des avantages mentionnés, le couplage de démarrage de l'invention assure encore un autre avantage.
Cet avantage consiste en ce que le processus de démarrage peut être mis en train à.partir d'un état de marche quel- conque, donc indépendamment de la tension du rotor qui exis- te à l'instant considéré. Le moteur est démarré par cette commande de démarrage automatique non seulement à partir de llarrêt, mais aussi à,partir d'un nombre de tours quel- conque.
La commande de l'invention diffère à ce sujet avantageusement des couplages démarreurs connus de ce genre, .qui utilisent un couplage auxiliaire pour empêcher les chocs de courant de conjonction, couplage qui fait que le démarra- ge ne peut se faire qu'à pgrtir de l'arrêt ou d'un bas nom- bre de tours, Il en résulte que dans certaines conditions le moteur doit continuer à marcher avec la complète résis- tance de démarrage lorsqulil a été déconnecté brièvement du réseau.
Du fait que d'après l'invention le démarrage peut se faire indépendamment de la tension du rotor-régnant à . l'instant considéré, le couplage se prête particulièrement à la commande des machines de travail qui sont fréquemment déconnectées pendant un temps court et dont le nombre de tours ne baisse pas sensiblement jusqu'à leur remise en
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circuit. Tel est le cas dans les commandes dites à accélé.. ration, par exemple les commandes de trains de laminoirs.
En conséquence la présente invention a une importance par- ticulière pour ces commandes.
- : REVENDICATIONS : - l.- Dispositif démarreur automatique pour mo- teurs triphasés et moteurs similaires, à interrupteurs de démarrage commandés par voie électro-magnétique,qui sont excités de la tension du rotor pendant le démarrage,dis- positif caractérisé en ce que les interrupteurs électro-ma- gnétiques, fermés à l'état de privation de courant,sont ou- verts, à l'aide de la tension du réseau, quelque peu avant la fermeture de l'interrupteur principal.
2.- Dispositif démarreur d'après 1 , caractéri- ' se en ce que les contacts des interrupteurs électro-magné- tiques sont ouverts, quelque peu avant fermeture de l'in- terrupteur principal, par un ou plusieurs aimants de com- mande excités par la tension du réseau,
3.- Dispositif démarreur d'après 1 , caractéri- sé en ce que les enroulements excitateurs des interrup- teurs à -commande électro-magnétique sont, quelque peu avant la fermeture de l'interrupteur principal, connectés tempo- rairement à la tension du réseau.'
4.- Dispositif démarreur d'après 1 , caractéri- sé en ce que l'interrupteur directeur possède deux degrés de connexion, à savoir un degré pour la conjonction et un deuxième degré pour le démarrage,
tandis que les interrup- teurs électro-magnétiques sont tout d'abord ouverts sur le premier degré et qu'ensuite l'interrupteur principal est ferme, le? interrupteurs électro-magnétiques n'étant,sur le deuxième degré de connexion, plus commandés que par la tension du rotor.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.