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Dispositif au tome. tique de ccuplage en parallèle JOUX' r,.Se8,X à courant alternatif.
Il existe des dispositifs automatiques de couplage en parallèle dans lesquels on utilise, pour coupler en parallèle deux réseaux à courant alternatif, deux relais de tension re- glés sur différentes valeurs de fonctionnement et qui sont alimentés par la somme ou la différence des tensions. Il est en outre connu dans ces dispositifs, de verrouiller ces re- lais l'un avec l'autre de façon que le relais qui n'est pas sensible, ne fonctionne, avec retardement, que lorsque la ten- sion est supérieure à la valeur à laquelle entre en jeu le
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relais de tension sensible, on évite ainsi que la mise en parallèle se fasse lorsque le synchronisme est déjà dépasse.
Ces dispositifs ont cependant un inconvénient fonda(\en- tal. Pour coupler sans inconvénient en parallèle, en dehors de lacondition cle rester en deçà d'une certaine différence de fréquence, ce n'est pas la somme ou la différence des tensions des deux réseaux qui est déterminante, mais l'angle des vecteurs de tension des deux réseaux. Les dispositifs mentionnés ci..dessus ne rendent cependant l'angle des phases que pour des valeurs bien déterminées des tensions. Ces con- ditions peuvent très bien se suivre . l'aide de la fi- gure 1 du dessin ci-joint, Sur eette fleure, 11 et 1 2 sont les vecteurs de tension des deux reseaux.
Si l'on suppose que les relais de tension soient montés à extinction, le re- lais de tension sensible fermant alors son contact 5 % de la tension normale, on voit d'après la figure l, que la mise en contact se fait pour des tensions de roseau de valeur égale, pour un angle d.e phase #. Si la tension du réseau 11 est, par exemple 104 % de E1, le couplage se fait pour un angle de phases #1, avec une tension de 105 % # =o et le contact se ferme exactement lorsque les phases sont en concordance. Pour une différence de tensiosuperieure à 5 %, il n'y a. absolument plus de coupléeen parallèle possible.
Les relais de tension ne cenviennent ,'.une pas, car l'exactitu- dedu couplageen parallèle dépend dans une grande mesume, de la différence de valeur des tensions des deux reseaux. la présente invention est relative un dispositif de couplage en parallèle pour rèseaux à courant .alternatif avec deux relais.
Conformément à l'invention, les valeurs de fonctionnement de ces deuc relais dépendent uniquement de l'angle des phases des vecteurs de tension correspondants des deux réseaux et ils sont en outre verruillés de façon
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que le relais non sensible, muni d'un retardement, ne puisse fermer son contact aetionnant l'interrupteur de couplage que tant que l'angle des phases des Testeurs de tension des deux réseaux dépasse la valeur à laquelle entre en action le relais de phase sensible, ee qui évite un couplage en pa- rallèle après que la concordance des phases a étc depassée.
On a représenté schématiquement sur la, figure 2 un exem- ple de réalisation de l'invention. I et II sont deux' roseaux à courant alternatif à accoupler en parallèle. 3 et 4 re- présentent les relais de phases, le relais 3 etant muni d'un système de retardement. Le relais 3 entre en jeu avec un en- gle de phase plus grand que le relais sensible 4. En outre, les deux relais sont enclenchés de façon que le relais 3 ne puisse entrer en jeu que tant que l'angle des deux vecteurs de tension dépasse la valeur d'entrée en aetion du relais sensible 4.5 est la bobine fermant l'interrupteur de eou- plage 6.
Le dispositif fonctionne de la façon suivante: si les deux réseaux se rapprochent du synchronisme, pour un angle déterminé des phases des deux roseaux, le relais de phase non sensible 3 entrera d'abord en action, l'élément retardateur commence à marcher. Si la différence de fréquence des deux réseaux est encore trop rande, le relais de phase plus sen- àible 4 entre en aetion avant que le relais puisse fermer le contact de fonctionnement de la bobine de fermeture de ecu- rant 5. Ceci agit sur le relais de phase 3 pour le ramener à da position de départ et rend impossible un couplage en parallèle.
Si la différence de fréquence est devenue si fai- ble qu'un couplage en parallèle soit admissible, le relais 3 peut fermer ses contacts avant que le relais plus sensible 4 puisse entrer en jeu. Si l'angle des phases devient alors si petit que ce dernier entre aussi en jeu,/ le circuit astion-
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nant l'interrupteur de couplage est fermé, pour éviter alors une ouverture du relais de phase 3 quand il a dejà fermé son contact de fonctionnement avant que le relais 4 ait pu entrer en jeu, il est prévu sur le relais 3 un deuxième contact qui shunte le contact d'ouverture du relais 4.
On voit, d'après cela, que la fermeture du contact pour le couplage en parallèle ne peut se faire que pour une valeur déterminée, réglable, aérant la concordance des phases et qu'un couplage est impossible lorsque le synchronisme est dejaà dépassé. Le réglage du relais 4 doit être tel que la fermetu- re du contact se fasse, un certain temps avant la concordance des phases, précisément égal au temps de fonctionnement de l'interrupteur de couplage.
On a représenté sur la figure 3 une variante de la figure 2. 'Elle se distingue de celle-ci par le fait que les deux relais de phase commandent deux relais intermédiaires.
De ce fait, il est possible d'actionner les contacts de fonc- tionnement un peu plus fortement et, en outre, avec un cou- plage approprié, on peut, obtenir un autre avantage. En effet, si chacun de ces relais intermédiaires 8 et 9 est alimenté par chacune des tensions de réseau à coupler en parallèle, au cas où un fusible viendrait à sauter, on est assuré d'evi- ter un accouplement intempestif, maigre que le relais de pha- se en question ferme son contact, du fait que le rela:Ls inter- médiaire en question n'a plus de courant et, par suite, ne peut plus être actionné, pour le reste, le mode d'action de ce dispositif est analogue à eelui de la figure 2 sauf qu'en -ce cas, le verrouillage se fait sur les relais intermédiaires.
Les deux relais de phase 3 et 4 pourraient être réunis en un seul appareil qui possède deux valeurs d'entrée en ac- tion différentes..
Lorsque l'on utilise des relais de pase, comme on l'a
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dit plus haut, il est essentiel qu'ils n'entrent en action que pour l'angle de phase des vecteurs de tension eorres- pondants des deux réseaux, de sorte que la valeur absolue des tensions des deux roseaux ne joue aucun rôle. On a re- présenté, à titre d'exemple sur la figure4, une solution pour un relais de phase de ce genre.
Elle eonsiste en deux systèmes A et B sous la de,un- dance de la tension avec disques de Ferraris et aimants avez enroulements en court-circuit. pour avoir une plus grande sensibilité, il est prévu dans le système A deux aimants mo- teurs 15 et 16 qui sont alimentés par la tension qui est don- née par la différence vectorielle des deux tensions de réseau.
De cette façon, le système A est un relais avec mon- tage à extinetion de la façon eonnue jusqu'ici et eomporte l'inconvénient, indiqué plus haut et expliqué à l'aide de la figure 1, que l'angle des phases dépend de la diffé- renee des valeurs absolues des deux tensions de roseau. Pour éviter cet inconvénient, on ajouté le système B. I1 est constitué également par un disque de Ferraris, mais l'aimant 17 est alimenté par le réseau I et l'aimant 18 par le roseau II. Les couples produits par les aimants 17 et 18 s'annulent justement pour des tensions de réseau de même valeur.
Suivant que la tension est plus grande dans le réseau I ou le réseau II, il se produit dans le système B un couple qui fait tour- ner le disque de Ferraris dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens inverse. or, le système B est alors accouplé avec le système A de façon que le eouple en exees du système B exerce toujours un moment tournant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur le système A. Cet accouplement est obtenu au moyen d'un fil 19 qui est enroulé plusieurs fois dans le même sens sur l'arbre du système A tandis que dans le système B le fil s'enroule dans l'un ou l'autre sens, sui-
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vant le couple exercé.
Grâce à cette liaison des deux sys- tèmes, avec des inégalités de tension dans les deux réseaux, le couple qui a diminué dans le sytème A est compense par le système B, de sorte que cette combinaison de relais entre i-oujours en action, indépendamment des tensions de réseau, pour une même valeur de l'a,ngle des phases.
Sur la figure 4, pour être plus complet, on a represen- té le montage pour un relais de ce genre avec deux valeurs différentes d'entrée en action. En principe, le montage cor- respond exactement à celui des figures 2 et 3.
3 est le relais retardement tandis que le relais 4 en- tre en jeu instantanément. Le contact 11 est fermé pour la plus brande va,leur d' entrée en action de l'angle des phases et le contact 12 pour la plus petite.
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Device in volume. JOUX 'r, .Se8, X parallel coupling tick with alternating current.
There are automatic parallel coupling devices in which two voltage relays set to different operating values and which are supplied by the sum or the difference of the voltages are used to couple in parallel two AC networks. It is also known in these devices, to lock these relays with each other so that the relay, which is not sensitive, only operates, with a delay, when the voltage is greater than the voltage. value at which the
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sensitive voltage relay, this prevents paralleling from occurring when the synchronism is already exceeded.
These devices have, however, a fundamental drawback (\ ental. To couple without inconvenience in parallel, apart from the condition that remains below a certain frequency difference, it is not the sum or the difference of the voltages of the two. networks which is decisive, but the angle of the voltage vectors of the two networks. The devices mentioned above, however, render the angle of the phases only for well-determined values of the voltages. These conditions can very well follow each other. Using Figure 1 of the attached drawing, On this flower, 11 and 1 2 are the voltage vectors of the two networks.
If it is assumed that the voltage relays are mounted in extinction, the sensitive voltage relay then closing its contact 5% of the normal voltage, it can be seen from figure 1 that the contact is made for reed voltages of equal value, for a phase angle #. If the voltage of the network 11 is, for example 104% of E1, the coupling is made for a phase angle # 1, with a voltage of 105% # = o and the contact closes exactly when the phases are in agreement. For a difference in blood pressure greater than 5%, there is. absolutely no more parallel coupling possible.
The voltage relays do not take one step, because the exactitude of the parallel coupling depends to a great extent on the difference in value of the voltages of the two networks. the present invention relates to a parallel coupling device for alternating current networks with two relays.
In accordance with the invention, the operating values of these two relays depend only on the angle of the phases of the corresponding voltage vectors of the two networks and they are also locked in such a way.
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that the non-sensitive relay, fitted with a time delay, can only close its contact by activating the coupling switch as long as the phase angle of the voltage testers of the two networks exceeds the value at which the phase relay activates sensitive, which avoids parallel coupling after the phase concordance has been exceeded.
FIG. 2 schematically represents an exemplary embodiment of the invention. I and II are two alternating current reeds to be coupled in parallel. 3 and 4 represent the phase relays, relay 3 being fitted with a delay system. Relay 3 comes into play with a phase angle greater than the sensitive relay 4. In addition, the two relays are activated so that the relay 3 can only come into play as long as the angle of the two vectors of voltage exceeds the input value in action of the sensitive relay 4.5 is the coil closing the switch 6.
The device works in the following way: if the two networks approach synchronism, for a determined angle of the phases of the two reeds, the non-sensitive phase relay 3 will first come into action, the delay element begins to operate. If the frequency difference of the two networks is still too large, the more sensitive phase relay 4 is activated before the relay can close the operating contact of the ecu closing coil 5. This acts on the voltage. phase relay 3 to bring it back to its starting position and makes parallel coupling impossible.
If the frequency difference has become so small that parallel coupling is permissible, relay 3 can close its contacts before the more sensitive relay 4 can come into play. If the phase angle then becomes so small that the latter also comes into play, / the astion- circuit
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If the coupling switch is closed, in order to prevent the phase relay 3 from opening when it has already closed its operating contact before the relay 4 could come into play, a second contact is provided on relay 3 which bypass the opening contact of relay 4.
It can be seen, from this, that the closing of the contact for the parallel coupling can only be done for a determined, adjustable value, ventilating the phase concordance and that a coupling is impossible when the synchronism is already exceeded. The setting of relay 4 must be such that the contact closes a certain time before the phases are matched, precisely equal to the operating time of the coupling switch.
FIG. 3 shows a variant of FIG. 2. It differs from the latter in that the two phase relays control two intermediate relays.
As a result, it is possible to actuate the operating contacts a little more strongly and, moreover, with a suitable coupling, a further advantage can be obtained. Indeed, if each of these intermediate relays 8 and 9 is supplied by each of the network voltages to be coupled in parallel, in the event that a fuse should blow, it is ensured to avoid an untimely coupling, thinner than the relay. phase in question closes its contact, owing to the fact that the rela: The intermediate in question no longer has any current and, consequently, can no longer be actuated, for the rest, the mode of action of this The device is similar to that of FIG. 2 except that in this case the locking is done on the intermediate relays.
The two phase relays 3 and 4 could be combined into a single device which has two different active input values.
When using pase relays, as we have
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said above, it is essential that they only come into action for the phase angle of the corresponding voltage vectors of the two networks, so that the absolute value of the voltages of the two reeds does not play any role. A solution for a phase relay of this type has been shown by way of example in FIG.
It consists of two systems A and B under the de, un- tensioned voltage with Ferraris discs and magnets with short-circuited windings. in order to have a greater sensitivity, two motor magnets 15 and 16 are provided in the system A which are supplied by the voltage which is given by the vector difference of the two network voltages.
In this way, system A is a relay with switch-off connection in the hitherto known manner and has the drawback, indicated above and explained with the aid of figure 1, that the angle of the phases depends. of the difference between the absolute values of the two reed voltages. To avoid this drawback, the system B is added. It also consists of a Ferraris disc, but the magnet 17 is supplied by the network I and the magnet 18 by the reed II. The torques produced by magnets 17 and 18 cancel each other out precisely for network voltages of the same value.
Depending on whether the voltage is greater in network I or network II, a torque occurs in system B which causes the Ferraris disc to rotate clockwise or counterclockwise. however, the system B is then coupled with the system A so that the eouple in exees of the system B always exerts a turning moment in the anti-clockwise direction on the system A. This coupling is obtained by means of a wire 19 which is wound several times in the same direction on the shaft of system A while in system B the wire is wound in one or the other direction, following
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before the couple exercised.
Thanks to this connection of the two systems, with voltage inequalities in the two networks, the torque which has decreased in system A is compensated by system B, so that this combination of relays comes into action. independently of the network voltages, for the same value of the phase angle.
In FIG. 4, for the sake of completeness, the assembly has been shown for a relay of this type with two different input values in action. In principle, the assembly corresponds exactly to that of figures 2 and 3.
3 is the delay relay, while relay 4 comes into play instantly. Contact 11 is closed for the largest rv, their phase angle action and contact 12 for the smallest.