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Système de réglage de la tension dans les circuits électriç @ Dans les réseaux de distribution, tant en haute tensi qu'en basse tension, on constate fréquemment que la tension varie en certains points dans des limites assez importantes par suite notamment des variations de charge.
Les prescriptions des cahiers de charge imposent géné ment aux exploitants des réseaux de distribution de ne pas permettre des variations de tension au delà d'un certain pourcentage de la tension normale (5% de la tension normale d'autre part des conditions de bon fonctionnement et de bon rendement d'appareils électriques tels que transformateurs, moteurs etc... imposent également des limites maxima aux va: tions de tension appliquée.
Pour régulariser cette tension on fait généralement w de survolteurs ou dévolteurs actionnés par des relais soumis
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aux variations de tension; ces survolteurs sont déterminés < façon à donner une tension supplémentaire qui correspond à 1 variation maximum de tension envisagée (par exemple 10té).
Dans les systèmes connus les relais sont donc établis façon telle qu'ils mettent automatiquement.hors circuit ou E circuit les appareils survolteurs et dévolteurs lorsque la
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tension à compenser passe de part et d'autre de l'une de ces valeurs limites. Les relais utilisés dans ces systèmes doivent-âtre de grande précision et par conséquent sont très coûteux ce qui limite leur emploi à un nombre de cas très restreint de la pratique courante .
L'invention a pour objet un système de réglage permettant d'utiliser des appareils à relai peu coûteux pour opérer la mise en circuit ou hors circuit des appareils survolteurs ou dévolteurs. A cet effet le relai ou analogue contrôlant la mise en ou hors circuit de ces appareils est inséré dans un circuit électrique comportant deux forces électro-motrices agissant en opposition et dont l'une seulement varie conformément aux variations de la tension à compenser.
De cette façon on pourra suivant l'invention choisir ces f.e.m. de façon telle que le courant dans le relai passe dans un sens'ou dans l'autre lorsque la tension variable envisagée est légèrement supérieure ou inférieure à l'une de ses valeurs limites; on pourra grâce à ce procédé d'inversion du courant dans le relai réaliser ceux-ci sous forme d'appareils peu coûteux. '
Les f.e.m. agissant en opposition dans le circuit du relai sont suivant l'invention l'une variable ainsi qu'il vient d'être dit et l'autre constante. La f.e.m. variable agissant dans le circuit du relai est créée par la chute de tension dans une partie d'une impédance soumise 'à la tension envisagée.
D'autre part la f.e.m. constante est obtenue à partir de la tension variable envisagée, par exemple par chute de tension dans une self à circuit magnétique saturé ou dans une impédance (résistance, inductance) disposé en série avec
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une résistance régulatrice à courant constant (fer-hydrogène
Suivant l'invention la f.e.m. constante est inférieure la valeur limite inférieure de la tension variable envisagée la différence entre cette f.e.m.
constante et la tension variable étant utilisée pour l'excitation du relai ou analog
Suivant un mode de réalisation particulièrement avanta de l'invention, le relai est constitué par un ensemble indui inducteur, l'inducteur étant alimenté par la différence de tension et 1induit étant alimenté par le courant dans un se ou dans l'autre résultant des différences entre la f.e.m. constante et la f.e.m. variable agissant en opposition.
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution de l'invention. Celle-ci s'été] aux diverses particularités originales que comporte la dispo. sition représentée.
La fig.l montre l'une des façons connues d'insérer les appareils survolteurs ou dévolteurs dans le circuit d'une ligne triphasée.
La fig.2 montre une des façons cannues de mettre ces appareils hors service.
La fig. 3 est relative à l'obtention d'une f.e.m. consta à partir de la tension variable du réseau,
La fig.4 est relative à une autre façon d'obtenir cette tension constante.
La fig.5. montre un schéma de principe pour la réalisati de l'invention.
La fig. 6 est une vue schématique d'un relai utilisé dan l'invention.
Dans le cas de la fig.l la ligne triphasée est à basse tension fonctionnant par exemple sous 200 volts alternatifs
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entre phases. Le problème qui se pose est de maintenir du côté marqué amont, une tension comprise dans les limites imposées par exemple entre 190 et 210 volts.
Lorsque la tension devient inférieure à 190 volts dans la partie de la ligne marquée aval, il est fait usage d'un survolteur désigné par S qui relève la tension en amont aux environs de 210 volts. Quand la tension dans la partie aval dépasse 190 volts, le survolteur S est mis hors service. il peut être fait usage pour mettre le survolteur en ou hors service de certains procédés connus; ceux-ci permettent de supprimer la self des enroulements du survolteur restant en série dans la ligne afin d'éviter les chutes de tension dans ces enroulements. La fig.2 montre un couplage de mise hors service du survolteur S.
Les manoeuvres automatiques de mise en service de S (couplage fig.l) doivent être faites quand la tension av@al entre phases est légèrement inférieure à 190 volts, soit par exemple 189,5 volts.
Les manoeuvres automatiques de mise hors service de S (couplage fig.2) doivent être effectuées quand la tension aval devient quelque peu supérieure à 190 volts, soit par èxemple 190,5 volts.
Pour réaliser l'invention il es t fait usage de systèmes permettant d'obtenir une f.e.m. constante à partir de la tension variable du réseau. Un premier moyen (voir fig.3) consiste à intercaler entre deux fils de phase une résistance régulatrice R1 à courant constant (par exemple un filament en fer dans une atmosphère d'hydrogène) et une impédance S1 constituée par une résistance ohmique ou une self à noyau non saturé; de cette façon on obtient entre les points a et b
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une tension constante indépendamment des variations de la tension appliquée.
Un autre procédé (voir fig.4) consiste à insérer ent deux fils de phase une self à noyau saturé S2 en série avec , une impédance S3 qui peut être constituée par une résistanc ohmique ou par une self à circuit magnétique non saturé. D cette façon on obtient entre les bornes e et f de la self saturée S2 une tension constants indépendamment des variât] de tension du réseau.
Dans le cas de la fig. 5 on fait usage de l'un ou l'au des montages des fig.3 et 4 et qui est dans la fig.5 désign globalement par le circuit C1 de façon à obtenir entre les points i et g de ce circuit une f.e.m. constante. D'autre p il est fait usage d'un second circuit C2 composé simplement d'une résistance ohmique ou d'une self non saturée .
Dans le cas d'un réseau à 200 volts (avec variation i de 5% maximum) on détermine le circuit C1 de façon à obteni entre les points i et g une f.e.m. de 150 volts. D'autre pa on détermine dans le circuit C2 un point h tel que la tensi entre m et h soit également de 150 volts lorsque la tension réseau atteint sa limite inférieure c'est-à-dire 190 volts (dans le cas d'utilisation de survolteur).
Si la tension du réseau descend à 189 volts, la tensi, i g reste 150 volts, mais la tension m h atteint environ 14 volts. Si la tension monte à 191 volts, la tension i g se ma tient à 150 volts, mais la tension m h devient alors 150,7 environ.
Il existe donc, antre les points g et h, une tension alternative qui est nulle pour 190 volts au réseau, mais con à apparaître dès que la tension du réseau diffère de 190 vol
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avec un sens bien défini de g vers h quand la tension est en-dessous de 190 volts et de h vers g quand la tension est supérieure à 190 volts.
Si le système doit fonctionner sur un réseau à haute tension, il sera branché sur celui-ci par l'intermédiaire d'un réducteur de tension.
Cette tension alternative de sens variable peut servir à alimenter tout système de relai approprié qui opérera la manoeuvre directe ou indirecte de mise en et hors service du survolteur S.
On peut par exemple, fig.6, alimenter avec cette tension la bobine n du rotor r d'un relai R, cette bobine se trouvant dans le champ alternatif produit par un enroulement 0 branché sur le réseau ou, éventuellement, faisant partie du. circuit C2 de la fig.5.
Ce rotor aura un sens de rotation, -par exemple le sens de rotation des aiguilles d'une montre pour une différence de tension de g vers h, c'est-à-dire quand la tension du réseau est supérieure à 190 volts et un sens de rotation inverse quand la tension sera de h vers g, c'est-à-dire quand la tension du réseau est inférieure à 190 volts.
Les dimensions du relai R peuvent être déterminées de manière que. cette rotation s'effectue par une tension très faible appliquée à la bobine n du rotor r, ce qui équivaut à dire que lé relai R fonctionnera dans un sens quand la tension du réseau s'élèvera légèrement¯au dessus de 190 volts et en sens contraire quand la tension du réseau descendra légèrement en-dessous de 190 volts.
Du fait de sa possibilité de rotation dans les deux sens, le relai R pourra lui-même, au moyen de contacts
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appropriés, mettre en ou hors service le survolteur S, en rés lisant les couplages indiqués par les figures 1 et 2.
Les déplacements angulaires du rotor, opérés dans les deux sens pour remplir leur fonction, peuvent être très petil on peut aussi concevoir le relai R comme faisant office de petit relai intermédiaire qui servirait, au moyen de conte et également du fait de sa rotation dans les deux sens, à fel ou à ouvrir le circuit d'un relai principal effectuant les manoeuvres de mise en ou hors service du survolteur S.
Le survolteur ou dévolteur S peut également être le réglage sous charge d'un transformateur ou tout autre appare: nécessitant un réglage automatique pour une différence de tension donnée.
Les principaux avantages du nouveau système de régulat: sont : a) Sensibilité très grande du relai pour de faibles variation de tension au-dessus ou au-dessous de la tension pour laquelle le dispositif est réglé; b) peu ou pas d'influence de,la fréquence du courant du rése sur la bonne marche du dispositif; c) pas de réglage du couple ou de l'effort résistant nécessa: dans les relais habituels;. d) pas de possibilité de fonctionnement intempestif, les effe électro-magnétiques sur le relai étant dirigés franchemen dans un sens pour toute tension inférieure à la tension d réglage (190 volts pour l'exemple explicatif choisi) et franchement dans l'autre sens pour toute tension supérieu e) robustesse et faible prix, les appareils n'étant pas rang, dans ce qu'on peut appeler les appareils de précision.
Cette tension alternative pourrait par exemple être
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utilisée, combinée avec d'autres, dans un circuit redresseur actionnant un relai à courant continu.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit à titre d'exemple mais s'étend à tout système de réglage de la tension dans les circuits électriques qui entre dans l'esprit ou dans l'étendue de l'une ou l'autre des revendications suivantes .
REVENDICATIONS.
1. Système de réglage de la tension dans les circuits électriques (réseaux, transformateurs etc...) dans lequel il est fait usage de survolteurs (ou dévolteurs) mis .en ou hors service par un relai soumis aux variations de tension caractérisé en ce que le relai ou analogue est inséré dans un circuit électrique comportant deux f.e.m. agissant en opposition l'une étant constante, l'autre variant conformément aux variations de tension de façon à ce que le relai agisse dans un sens ou dans un autre (correspondant à la mise en circuit ou hors circuit des appareils survolteurs ou dévolteurs) lorsque la tension envisagée passe de part et d'autre de l'une de ses valeurs limites.