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Redresseur mécanique pour mesurages
Les redresseurs mécaniques sont utilisés dans la technique des mesures, de préférence en combinaison avec des instruments de mesure ou des relais de précision maxi- mum. L'emploi des redresseurs doit augmenter la sensibili- té d'une mesure de courant alternatif du fait qu'au lieu d'un instrument à courant alternatif moins sensible, on peut se servir d'un instrument à courant continu beaucoup plus sensible.
En raison de leur construction le plus souvent semblable, on désigne en pratique par le même nom des ins- truments qui ne redressent pas du courant alternatif, mais ouvrent et ferment en général des circuits de mesure ou de relais en synchronisme avec le courant de mesure ou de
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commande, et fonctionnent également en combinaison avec des instruments à courant continu, par exemple dans les couplages pour mesurer la valeur momentanée d'un courant @ alternatif ou pour déterminer la composante d'un vecteur, La présente invention concerne tous ces instruments pour l'ouverture et la fermeture synchrones de circuits de me- sure.
Comme un instrument à courant continu mesure la valeur moyenne d'un courant entre le moment de la conjonc- tion et le moment de la disjonction, il importe extrême- ment que la position de phase, dans laquelle le redresseur mécanique permute, soit fixée de manière invariable et que l'établissement du contact se fasse de manière parfaite au point de vue mécanique. Des rebondissements ne doivent pas se produire. Aucun redresseur mécanique actuellement connu ne remplit à la fois toutes ces conditions. C'est surtout le décalage des moments pour la permutation qui se fait ressentir de manière très génante comme suite de changements inévitables de la température. En effet,l'ef- fet de la température fait varier la distance entre la po- sition de repos du contact mobile et de son contact coopé- rant.
Mais pour éviter des rebondissements, le chemin du contact mobile est si petit que des changements même mi- croscopiques de, 'ce chemin ont pour résultat un décalage inadmissible des moments; de permutation.
Des essais poussés ont démontré que la raison particulière.de l'influence mentionnée de la température doit être cherchée dans la disposition jusqu'ici irration- nelle des points d'instabilité ou d'irrégularité des maté- riaux de construction, qui sont intercalés entre le contact fixe et le contact mobile pour l'isolement, pour conduire les flux magnétiques et pour des raisons de fabrication.
Les points d'instabilité sont les points de passage entre deux matériaux comportant des coefficients différents de température et des constantes d'élasticité différentes.
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Les points d'instabilité provoquent, en cas de variations de température, en général des déformations et empêchent un agrandissement ou une diminution géométrique des corps limites. On a trouvé que dans les redresseurs mécaniques, ces déformations des points d'instabilité peu- vent provoquer en d'autres points du système, surtout au contact oscillant, des changements de place qui comportent un multiple de la plus grande dilatation thermique linéai- re du système.
D'après la présente invention ces effets sont supprimés par une construction symétrique des points de passage et par une reproduction symétrique des points d'ins- tabilité. Ce n'est pas n'importe quelle symétrie qui est effective et une symétrie parfaite n'est pas nécessaire, il suffit de la symétrie par rapport à un plan qui est perpen- diculaire au plan passant par le lieu de contact et le lieu moyen du point de passage en question. La symétrie s'étend aux dimensions et aux propriétés physiques (dilatation ther- mique, élasticité) de la matière d'ouvrage. Une même con- ductibilité thermique n'est pas absolument nécessaire.
Cn obtient un autre perfectionnement en faisant agir en même temps le flux magnétique permanent de manière symétrique sur le corps oscillant, de sorte que les forces se compensent à l'état de repos. On peut disposer de ma- nière particulièrement simple un corps oscillant en forme de languette symétriquement aussi bien en ce qui concerne la conduction de chaleur qu'en ce qui concerne la distribu- tion des forces.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'invention. La fig. 1 est une élévation et la fig. 2 une vue latérale de la première for- me, et la fig. 3 montre un détail de cette forme. La fig.
4 est une élévation de la deuxième forme d'exécution.
On a disposé sur une plaquer de base 1 en isolant, un aimant permanent 2 dont la partie inférieure est en
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forme de L. La courte branche 21 monte sur le côté de la plaque de base 1 vers la surface supérieure de cette plaque. On a fixé en outre sur la plaque de base des piè- ces portantes 3 et 31. La plus grande pièce 3 possède un prolongement latéral qui porte la vis de contact fixe 4; la petite pièce 31 est rigidement reliée à la grande pièce 3 par une vis 5. Les parties 3 et 31 forment le corps porteur; entre ces pièces est serré le pied 6 de la languette d'acier 7 avec intercalation sur chaque côté d'une feuille de mica 8 et 81.
Il faut avoir parti- culièrement soin que celles des surfaces des deux parties de la pièce portante qui sont voisines du pied 6, soient de forme exactement semblable. A la partie porteuse 3 est raccordé un conducteur 12 et l'autre conducteur 13 est relié au pied de languette 6. Les deux feuilles de mica 8 sont de même épaisseur. Si .la vis de contact 4 est isolée de la partie porteuse 3, le pied 6 de l'arma- ture 7 n'a pas besoin d'être isolé. Les surfaces et les matériaux touchés par les faces latérales du pied 6 doivent toutefois comporter une même conductibilité ther- mique et un même coefficient de dilatation.
La languette 7 (fig. 3) se compose d'un pied 6 relativement robuste, s'étendant jusqu'à l'aimant perma- nent 2, et d'une partie élastique plus petite 7, qui s'a- mincit vers son extrémité libre. La partie élastique et le pied sont d'une seule pièce, En un point de la languet- te aussi voisin que possible de l'extrémité on a monté le contact 18. L'extrémité libre de la languette oscille dans l'entrefer d'un noyau de fer 10 en forme de fer à cheval et constitué par de minces tôles d'alliage, ce noyau por- tant les enroulements 9. La culasse du noyau slapplique contre l'extrémité de l'aimant permanent 2. Les deux ex- trémités polaires, qui comprennent l'espace d'air ou en- trefer dans lequel la languette 7 oscille, sont aussi rapprochées l'une de l'autre que possible.
Le tout peut
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être logé dans une capsule étanche à l'eau et aux pous- sières, capsule non représentée.
La languette forme avec le corps porteur, sur lequel elle est vissée, et avec le contact coopérant (vis 4) disposé sur la partie porteuse 3, un système mécani- que très robuste, formant un tout. Par suite de la sor- tie symétrique du flux permanent dans l'entrefer, la fcr- ce résultante exercée sur la languette devient, à l'état de repos, pratiquement égale à zéro. Llinévitable peti- te force résiduelle est inoffensive et d'autant plus ino- pérante que l'entrefer est plus grand. Or, on peut pré- voir un entrefer relativement grand car, abstraction fai- te de l'entrefer, une très faible résistance magnétique est offerte au flux excitateur.
La conduite symétrique du flux comporte aussi l'avantage que l'aimant permanent n'a pas besoin d'être complètement invariable, et notam- ment l'avantage que l'effet unilatéral de la force exercée sur l'organe oscillant ne provoque pas, même avec le temps, de déformation permanente de cet organe, car la languette n'a à supporter que la force différentielle produite lors de l'excitation. Cette disposition d'aimant est aussi beaucoup mieux protégée contre des champs étrangers qu'un système d'aimant asymétrique.
La fig. 4 ne montre que les divergences de la deuxième forme d'exécution; la plaque de base, l'aimant permanent et le noyau de fer bobiné ne sont pas représen- tés. Le corps porteur 10 forme avec la languette 7 une seule pièce sans joint. On a fixé sur cette pièce, au moyen de vis 5 et avec intercalation de la feuille de mica 81, une barrette métallique 22 qui porte à son extrémité le contact coopérant fixe 4. Pour obtenir la symétrie nécessaire d'après la présente invention, la vis 5 n'agit pas directement sur la barrette 22, mais par l'intermédiaire d'un deuxième corps porteur 8, qui est séparé de la barrette 22 par une feuille de mica 8 sem- blable à la feuille 81.