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"DISPOSITIF POUR LE REGLAGE AUTOMATIQUE DES MACHINES DYNAMO- ELECTRIQUES"
Pour le réglage automatique de la tension, de l'in- tensité ou de la puissance d'une dynamo à excitation sépa- rée, on emploie très généralement des régulateurs à action ra- pide. Comme la puissance de réglage de tels appareils est limitée par leur construction, au lieu de placer l'excitation de la dynamo sous la dépendance directe du régulateur à ac- tion rapide, on amène généralement ce dernier à agir sur le champ d'une machine excitatrice complémentaire. Mais il arrive, par exemple dans le cas de véhicules Diesel-électriques, que la présence d'une machine excitatrice complémentaire n'est pas désirable à cause de son encombrement et de son poids.
On
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connaît des dispositifs dans lesquels, grâce à la combinaison d'un réglage grossier et d'un réglage fin, la puissance de ré- glage limitée d'un régulateur à action rapide suffit encore pour assurer le réglage automatique direct d'une dynamodont l'exci- tation absorbe une puissance relativement grande. Mais ils impliquent l'emploi d'organes de réglage complémentaires tels que survolteurs, résistances de réglage, contacteurs, qui en- trent en action en même temps que le régulateur et qui ne sont pas désirables à cause de leur encombrement et de la complica- tion qu'ils apportent à l'installation.
Avant d'examiner les caractéristiques représentées aux Fig. 1 et 2 et qui expliquent l'action du montage suivant l'invention, on va d'abord indiquer l'agencement général des machines et appareils en se référant à la Fig. 3 du dessin annexé.
Une dynamo à excitation séparée 1 alimente le ré- seau 3. Son enroulement de champ 2 reçoit de la tension à par- tir de l'excitation fondamentale 4 par l'intermédiaire d'un régulateur de puissance 5 dont la bobine de tension 9 est ali- mentée àpartir du réseau par l'intermédiaire du limiteur d'intensité 6, et dont la bobine d'intensité 10 reçoit de la tension du shunt 11. L'excitation séparée de la dynamo 1 peut être influencée par un enroulement de contre-compoundage 8, ou par une excitation propre 12, ou par les deux.
Si la tension diminue dans le réseau 3 par suite de variations de charge, il s'ensuit une élévation correspondante de l'intensité fournie par la dynamo 1, et cela sous l'ac- tion du régulateur 5 tendant à maintenir la puissance constante.
Lorsque l'intensité maximum pour laquelle le limiteur d'inten- sité 6 réagit est atteinte, le régulateur 5 agit de manière à maintenir l'intensité constante. Suivant la disposition choi-
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sie pour l'excitation de la dynamo 1, on peut se dispenser d'em- ployer le limiteur d'intensité 6.
L'objet de l'invention est un dispositif pour le réglage automatique direct d'une dynamo à excitation séparée au moyen d'un régulateur placé dans le circuit de l'enroulement de champ et calculé seulement pour une fraction de la puissan- ce d'excitation de la dynamo. L'invention consiste à renforcer l'action du régulateur par une excitation propre de la dynamo.
On augmente ainsi considérablement le domaine d'utilisation des régulateurs à action rapide agissant directement. On indi- quera par la suite quelques moyens propres à augmenter l'effet de réglage du régulateur et qui permettent, au moyen d'un ré- gulateur à puissance de réglage relativement faible, de régler des puissances d'excitation bien plus élevées.
A la Fig. 1, dont les ordonnées représentent la tension aux bornes et les abscisses l'intensité d'excitation, désigne la courbe de tension en marche à vide de la dynamo, g sa courbe de charge (tension aux bornes sous charge) dans le cas où la machine est munie d'un limiteur de puissance et d'un limiteur d'intensité. Le régulateur de puissance agit de manière à. maintenir la puissance constante depuis la valeur maximum de la tension 1 jusqu'au point A de la courbe de charge g, à partir d'où et au-dessous duquel le limiteur d'intensité maintient l'intensité à une valeur maximum constante.
On voit, d'après la Fig. 1, qu'il faudrait que le régulateur.de puissan- ce fût calculé pour la zone de réglage a si, suivant l'inven- tion, on n'obtenait pas le même effet de réglage au moyen d'un régulateur ayant une puissance de réglage plus f aible. Or, si l'on munit la dynamo, par exemple, d'un enroulement de contre- compoundage, dont l'action à tension maximum équivaut à une intensité d'excitation a, et si l'on règle l'excitation sépa
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rée de la dynamo suivant la courbe k, on obtient la courbe de charge g désirée. La zone de réglage de l'excitation séparée se trouve de ce fait, grâce à l'enroulement de contre-compoun- daget abaissée de la valeur a à la valeur b.
Cet enroulement de contre-compoundage a d'autre part l'avantage qu'il limite l'intensité vers le haut et qu'il rend ainsi inutile un limiteur d'intensité. On se rend compte de cet effet par la Fig. 2. La caractéristique de charge m montre la variation de la tension aux bornes fonction du courant débité lorsqu'une excitation séparée est seule prévue et qu'elle demeure à sa valeur maxi- mum; n désigne la courbe de tension désirée en fonction du courant débité lorsque la dynamo est munie d'un régulateur de puissance constante ; o, est la courbe de tension de la dyna- mo dans le cas où celle-ci est munie de l'enroulement de con- tre-compoundage en question et fonctionne sans régulateur.
On voit d'après la courbe o que l'intensité est limitée par l'ac- tion de l'enroulement de contre-compoundage, de façon telle qu'un limiteur d'intensité devient inutile.
Un autre moyen d'augmenter l'effet de réglage du ré- gulateur duissance consiste à munir la dynamo à excitation séparée d'une auto-excitation complémentaire. Par exemple,avec une intensité ipour l'excitation séparée et une intensité h pour l'auto-excitation (Fig. 1) on obtiendrait également la pleine tension aux bornes 1. La puissance de réglage de l'exci- tation séparée nécessaire pour assurer le réglage à puissance constante ne correspondrait alors plus qu'à l'intensité d'ex- citation c, qui est déterminée par la distance horizontale maximum entre r. et la courbe g.
Dans le cas de ce genre d' ex- citation, un limiteur d'intensité serait indispensable, comme on le voit d'après la caractéristique de la machine, la courbe
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de la Fig. 2. Par contre,en munissant en outre la dynamo d'une faible excitation contre-compound correspondant à l'intensité d'excitation pour la tension aux bornes 1 (voir la courbe S de la Fig. 1), on pourrait non seulement abaisser encore un peu la zone de réglage du régulateur de puissance, savoir de la valeur d indiquée à la Fig. 1, mais aussi obtenir une li- mitation de l'intensité, et cela suivant la caractéristique q de la Fig. 2.
Au lieu de prévoir un enroulement spécial pour l'ef- èt de contre-compoundage, il est possible en bien des cas d'employer à sa place l'enroulement de démarrage au moyen de prises, ou en le couplant en parallèle avec un shunt.
Un autre moyen d'augmenter l'effet de réglage con- siste à diminuer légèrement la saturation de la dynamo, ce qui exerce aussi une influence favorable sur la limitation de l'intensité.
Dans le cas de véhicules Diesel-électriques, il peut y avoir intérêt, afin de créer des conditions favorables pour le moteur Diesel, d'adjoindre au réglage de la puissance de la dynamo, un réglage de la vitesse de régime du moteur Diesel de commande.
Le dispositif suivant l'invention peut aussi s'me- ployer pour le réglage à intensité constante, à tension cons- tante, ou généralement là où il importe d'obtenir des zones de réglage réduites en ce qui concerne le régulateur à action rapide pour des zones de réglage considérables en ce'qui con- cerne l'excitation de la dynamo.