BE411647A - - Google Patents

Description

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  BREVET   D'INVENTION   
Installation électrique à asservissement pour l'alimentation d"un organe d'utilisation tel qu'aro électrique. 



   La présente invention a pour but d'amener automatiquement les caractéristiques d'un courant électrique d'alimentation, aux valeurs convenant au fonctionnement   optimum   de l'organe d'utili- sation. 



   L'invention concerne d'abord une installation électrique d'alimentation d'un organe d'utilisation tel qu'oro électrique, caractérisée par un dispositif d'asservissement oontrôlé par l' organe d'utilisation et règlant constamment et instantanément les caractéristiques électriques de l'organe d'alimentation. 



   Un mode de réalisation de l'invention est caractérisé par ce que le dispositif d'asservissement contrôlé par l'organe d'u- tilisation règle constamment et instantanément la tension de la. génératrice alimentant l'organe d'utilisation. 



     L'tnvention   concerne aussi une installation d'alimentation 

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 électrique d'un organe d'utilisation branché directement aux bor- 
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 s1s d'un redreestw de courant alternatif, installation oaraoté- risis gsr ce que la* organes d'asservissement contrôlés par la tsasioa nx borna de l'organe d'utilisation, contrôlent eux-mê- naa les -,ua10118 du redresseur, de manière à l'amener à la valeur 
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 nécessaire aux borne* de l'organe d'utilisation. 
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  Des Installations eonf ormes à l'invention sont représentées t titre d'exeaple sur les dessins ci-joints-dens lesquels : t la tl4. 1 est un achémt d'une installation d'alimentation d'une 100p* à arc par génératrice, conformément à l'invention. 



  La fig. $ est un acharna d'une installation d'alimentation 
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 d'un arc 61 trique par un redresseur. 
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  La fig. 3 est un schéma d'une installation comportant deux organes d'utilisation alimentée par un seul organe d' elill8ntation. 
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  Dans l'installation éleotrique représentée par la fig, l, 'organe d'utilisation est un arc électrique 1 à charbon) 1 1 , 
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 a1%on%' par le oourant fourni par une génératrice 2. L'inducteur 3 de cette génératrice edt alimente par un redresseur 8 alimenté lui-., gaur le .eoonda1re 15# d'un transformateur 15. Un indue- teur a#1l1e.1re 31 en série avec l'arc 1 développe un champ in- 
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 verse de celui orée par l'inducteur 3, ce qui évite tout court- circuit dans la génératrice 2 notamment au moment du démarrage. 
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  Le pr1M1H 151 du transformateur 15 est connecté aux deux soaaMts opposés 6 6b d'un pont de Weaathone, tandie que les con- 
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 ducteurs du courant alternatif d'alimentation sont connectés aux 
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 deux autres Smuts 5a 5b de ce pont de lathone. 
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 Un organe d'asservissement équilibré et compensé est in- 
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 troduit dans le circuit du pont de fieasthone, de manière à asser- 
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 vir l'organe d'alimentation tel que génératrice 2 à l'organe d' utilisation tel qu'arc électrique 1. 
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  L'organe d'asservissement jutx <pdat3Et est constitué par deux aolte à riactanoe variable 6 et 7 formant deux des branches du lot' 4e ssthoae, tandis que deux selfs ou résistances fixes 33 a M constituent les deux autres branches du pont de Weasthone. 

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   La réactance de la self 6 est déterminée par le courant con- tinu passant dans une bobine 9 branohée en série avec l'aro 1. 



   La réaotanoe de la self 7 est déterminée par le courant oon- tinu passant dans une bobine 11 oonneotée aux bornes de l'arc 1 à travers un rhéostat de réglage 29 et une résistance   27.   



   La résistance 27 peut d'ailleurs être mise hors circuit au- tomatiquement par la fermeture d'un interrupteur 25, 26 ;la pa- lette mobile   25   de cet interrupteur est sollicitée par un ressort 28 pour la mise en circuit de la résistance 27, tandis qu'un é- lectro-aimant 24 alimenté par le courant passant dans l'arc, attire cette palette mobile 25 pour l'appliquer sur le contact 26 et mettre hors oirouit la résistance 27. 



   La résistance de règlage 10 permet de faire varier légère- ment la tension aux bornes de l'induoteur 3 pour obtenir le fonc- tionnement de l'arc à un régime d'intensité réglable à volonté. 



   Cette installation fonctionne de la manière suivante : 
Au début,   l'aro   électrique n'étant pas amorcé, les ohar- bons 11 12 sont écartés l'un de l'autre ; le courant alternatif 5a 5b étant établi, la génératrice 2 s'amorce grâce au courant passant à l'origine dans la diagonale du pont de   Weasthone   sur laquelle est branchée le transformateur 15, ce pont étant supposé légèrement déséquilibré. 



   Lorsque la génératrioe 2 s'amorce, le courant arrive aux bornes de l'arc 1 et parvient en même temps à la bobine 11, ce qui augmente le déséquilibre du pont de Weasthone. Le courant aug- mente alors dans le redresseur 8 et par suite dans l'inducteur 3 de la génératrioe 2, de telle sorte que la. tension croît jusqu'à une certaine valeur qui détermine les conditions de   fonctionnement,   initiales de l'installation, cette valeur de la tension étant dé- terminée par la valeur de la résistance fixe 27. 



   Lorsque l'arc 1 est amoroé, l'électro-aimant 24 attire la palette mobile   25,   ce qui ferme le contact   25,   26; l'action de la résistance 27 est ainsi supprimée. 



   Le pont de Weasthone, est en partie rééquilibré, par suite de la diminution de réactance de la self 6 due à la circulation 

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 du courant dans la bobine de commande 9, de sorte que la tension de la génératrice 2 se trouve alors réglée à la valeur exacte nécessaire aux bornes de l'arc 1. 



   Pour éviter que les variations qui peuvent se produire dans le oourant alternatif d'alimentation 5a 5b n'affectent le fonc- tionnement de l'arc, l'installation de la fig. 1 est complétée par un circuit régulateur. Ce oircuit régulateur comporte un trans- formateur 20   branché à   l'entrée du oourant alternatif d'alimenta- tion, le seoondaire 202 de ce transformateur alimentant un reares- seur 19 ; le redresseur 19 alimente des bobines compensatrices 30, 31 agissant respectivement sur la réactance des selfs 6 et 7, oes deux actions sont d'ailleurs inverses l'une de l'autre par suite des sens   d'enrdulement   oonvenablement ohoisis des diverses bobines : la. bobine 30 ajoute son action à celle de la bobine 9, tandis que la bobine 31 retranche son action de celle de la bobine 11. 



   Dans ces conditions, à toute variation de courant alternatif d'alimentation, correspond une variation dans les bobines 30 et 31; l'effet de ces bobines de règlage sur les réactances 6 et est détermine pour obtenir la   compensation   voulue sur le courant alimentant l'inducteur 3 de la génératrioe et par suite sur la tension aux bornes de l'aro 1. 



   Dans l'installation représentée sur la fig. 2, l'organe d' utilisation tel qu'arc électrique 1 est alimenté à partir d'un redresseur 40 alimenté par une source de courant alternatif 5a 5b   @   
Dans cette installation, le dispositif d'asservissement est constitué par les selfs à réactance variable 6 et 7 et deux re- dresseurs auxiliaires 41a 41b, alimentés par la source de courant alternatif et assooiés en série. 



   Ce dispositif d'asservissement contrôle par l'intermédiaire. d'une self 42 le courant d'alimentation. Le courant débité par les redresseurs auxiliaires 41a 41b dans la bobine de commande 43 de la self 42 dépend des valeurs respectives des réactances des selfs 6 et 7 contrôlées respectivement par les bobines de commande 9 et 11; l'action de la bobine de commande 9 est   fonotion   du cou- rant passant dans l'arc 1, tandis que l'action de la bobine de 

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 commande 11 est fonction de la tension aux bornes de l' aro. La bobine de commande 43 de la self 42 se trouve ainsi en relation avec l'arc 1 par l'intermédiaire du dispositif t'asservissement. 



   L'installation de la fig. 2 est complétée par un rhéostat réglable 16 qui permet d'obtenir des régimes différents d'intensité. 



   Dans l'installation de la fig. 3, deux organes d'utilisa- tion,tels qu'arce électriques 1a 1b sont alimentés par un même or- gane d'alimentation tel que génératrice 2. 



   L'inducteur 3 de la génératrice 3 est alimenté par un redres- seur 8 combiné à un dispositif d'asservissement comprenant deux selfs à réaotanoe variable 6 et 7. 



   Les deux arcs la 1b sont montés en parallèle avec respeo- tivement en série des résistances 50 a 50b qui peuvent être oourt-   oirouitëes   respectivement par des interrupteurs 51a 51b, ces inter- rupteurs pouvant d'ailleurs être solidaires. 



   La bobine de commande 11 de la réactance 7 est branchée aux bornes communes des deux arcs et un rhéostat 52 permet d'obtenir les régimes d'intensité voulus. 



   Sur le même circuit magnétique que la bobine 11 et la self 7 sont disposées deux bobines de compensation 53 et 54 de sens con- venable et oonneotées aux bornes des résistances 50a et 50b. 



    Le fonctionnement est le suivant :   
L'interrupteur 51a étant fermé, l'aro la fonctionne, la gé- nératrioe 2 lui étant asservie par l'intermédiaire du dispositif d'asservissement b6, 7. 



   Au   cornent   où l'on veut allumer le seoond arc 1b. on ouvre 1' interrupteur 51. Cet arc 1b étant allumé, si on désirs   éteindre   1' arc 1a, on coupe le courant de cet arc et on ferme ensuite l'in- terrupteur 51, de telle sorte qu'à partir de ce moment, l'arc 1b est alimenté par la génératrice 2 dans les mêmes conditions que l'arc 1a était alimenté précédemment. 



   Les bobines de compensation 53 et   54   qui font varier dans le sens convenable la tension de la génératrice 2, maintiennent pendant les différentes manoeuvres ci-dessus une intensité oons- . tante dans le ou les arcs en fonctionnement, sans qu'il soit né- 

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   oessaire   de manoeuvrer le rhéostat 52. 



   Dans l'installation de la fig. 5, d'autre part, l'action de la   bobina, de   compensation 53 et 54 correspondant respectivement aux arcs la 1b, est le même, quel que soit l'ordre dans lequel les arcs la 1b correspondant sont allumés. 



   A cet effet, un relais double automatique est interposé en- tre les arcs la 1b et les bobines de compensation 53, 54. 



   Ce relais double comporte deux bobines 55a 55b montées res- peotivement en série avec les aras 1a 1b; une armature oscillante 56 actionnée par les bobines 55a et 55b peut oourt-oirouiter des résistances 57 et 58 en série respectivement aveo la bobine 53 et 54. 



   Dans oes conditions, quand l'un des arcs 1b par exemple est allumé, la bobine correspondante 55b est excitée et l'armature 56 vient établir le contact 59, 60 ce qui court-circuite la résistance 57 en série avec la bobine 53, correspondant à l'arc ét eint la tandis que la résistance 58 est intercalée dans le circuit de la bobine   54   qui correspond à l'arc allumé 1b. 



   Par suite,   l'action   de la bobine 53 se trouve augmentée loraque   l'arc   1a correspondant est allumé, le premier arc 1b restant en fonctionnement, l'armature oscillante 56 restant dans sa posi- tion initiale indiquée sur la fig. 3. Au contraire, si on éteint l'arc 1b qui était précédemment allumé, l'armature oscillante 56 bascule suivant f1 et ramène la compensation relative au dernier   @   arc la à la valeur oonvenable  @   le fonctionnement direct ou seul. 



   REVENDICATIONS 
1  - Installation électrique d'alimentation d'un organe d  utilisation, tel qu'arc électrique (1) caractérisée par un disposi- tif d'asservissement (6, 7) contrôlé par l'organe d'utilisation (1) et   règlant   constamment et instantanément les caractéristiques électriques de l'organe d'alimentation (2) - (fig. 1) .

Claims (1)

1. 2 - Installation conforme à la revendication 1 et oaraoté- risée par ce que le dispositif d'asservissement (6, 7) contrôlé par l'aorgane d'utilisation (1), règle constamment et instantané <Desc/Clms Page number 7> ment la tension de la génératrice (2) alimentant l'organe d'uti- lisation (1)- (figo 1) 3 ) - Installation oonforme aux revendications 1 et 2' et ca- ractérisée par ce que le dispositif d'asservissement (6, 7) est constitué par un circuit d'exoitation règlent le oourant dans 1' inducteur (3) de la génératrice (2)en fonction de la tension néces.. sitée par l'arc (1) - (fig. 1) .

   4 - Installation conforme aux revendications de 1 à 3 et caractérisée par une bobine de commande (11) contrôléat par la tension aux bornes de l'arc (1) et contrôlant une bobine de réac- tanoe (7) qui elle-même oontrôle l'inducteur (3) de la génératrice (2) - (fig. 1).

   5 - Installation conforme aux revendications de 1 à 4 et oaraotérisée par ce que la bobine de commande (11) et la bobine de réaotance (7) sont montées sur un même circuit magnétique fermé, le champ de la première bobine (11) contrôlant ainsi la self de la bobine de réactance (7) -(fig. 1) .

   6 - Inst allation conforme aux revendications de 1 à 5 et caractérisée par un inducteur auxiliaire (3 ) monté en série abec l'arc (1) et développant un ohamp inverse de celui donné par l'in- duoteur (3), ce qui évite tout court-circuit dans la génératrice (2) -(fige 1) 7 - Installation conforme aux revendications de 1 à 6 et ca- ractérisée par des résistances variables (10) montées dans le oir- cuit de l'inducteur (3) de la génératrice (2), ce qui permet de faire fonctionner l'arc (1) à un régime d'intensité réglable à volonté (fig. 1) .

   8 - Installation conforme aux revendications de 1 à 7 et caractérisée par ce que l'organe d'asservissement est monté en pont de Weasthone, les bobines des selfs à réactance variable (6,7) étant combinées à des résistanoes ou selfs réglables (23) permet- tant d'équilibrer l'organe d'asservissement par le règlage de ces résistances ou selfs (23) -(fig. 1) .

   9 - Installation conforme aux revendications de 1 à 8 <Desc/Clms Page number 8> et caractérisée par un dispositif à action électromécanique (24, 25) contrôlant le circuit de l'arc et intercalant dans ce circuit une résistance additionnelle (27) ce qui évite au moment de l'a- morçage de l'arc (1) les surintensités momentanées gênantes pour l'ensemble des organes de l'installation (fig. 1).

   10 - Instalation conforme aux revendications de 1 à 9 et caractérisée par un dispositif de compensation (19, 20) dépendant du circuit à courant alternatif (5a 5b) et évitant les perturba- tions dans le courant d'utilisation malgré les variations du cou- rant alternatif (fig. 1).

   11a - Installation conforme à la revendication 10 et oarao- térisée par un dispositif compensateur (19, 20) agissant sur l'or- gane d'asservissement (6, 7) et compensant dans le courant d'ali- montation les effets de variation du courant qui alimente ce dispo- aitit d'asservissement (fig. 1) .

   12a - Installation conforme à la revendication 11 et oarao- térisée par un redresseur (19) alimenté par la source de courant d'alimentation, de préférence par l'intermédiaire d'un transforma- teur (20), ce redresseur (19) alimentant lui-même une bobine de compensation (30, 31) modifiant l'effet de la bobine de commande (9, 11) du dispositif d'asservissement (6, 7) (fig. 1) .

   13 - Installation conforme aux revendications 10 à 12 et caractérisée par ce que le dispositif compensateur est constitué par deux bobines de compensation (30, 31) insérées dans le oirouit d'asservissement (6, 7), l'une de ces bobines ayant une action positive, tandis que l'autre a une action négative sur ce dispositif d'asservissement (6, 7), ce qui permet d'obtenir la compensation désirés optima sur la tension du oourant alimentant l'organe d'uti- lisation.

   14 - Installation conforme à la. revendication 1 et dans la- quelle l'organe d'utilisation (1) est branché directement aux bornes d'un redresseur (40) de courant alternatif, installation caractérisée par des organes d'asservissement (7) contrôlés par la tension aux bornes de l'organe d'utilisation (1) et contrôlant eux-mêmes la tan- <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 sion du redresseur (40), de manière à l'6II1ener à la TaleU1' ndCtssî4- re aux borne a de l'organe d'utilisation (1) (fig. 3).

   15 - Installation conforme à la revendication 14 et Oaracté- risée par un rhéostat réglable (16) intercalé dans le circuit de l'organa d'assorvissement (7) et permettant d'obtenir divers ré- EMI9.2 gime d'intensité pour le réglage du redresseur (4o) (fin. 2) .

   160 - Inetallat Ion contome aux revendications de 1 è: 15 et caractérisée par, ce que les organes d'asservissement (6) scat contrôlés par l'intensité du courant qui otro'}1Íle dans 1 'à%àÎd' utilisation (1) (f1g. i, w, 3) .

   17" - Installation conforme aux revendications de 1 i 16 et caractérisée par deux redresseurs (41 a 41) a8$00168 en série, l'un des redresseurs (41a) étant contrôlé par un organe d'asservis*' semant (7) fonction de la tension à l'aire (1), l'autre redresseur (41b) étant contrôlé par un organe d'asservissement (6) fonction EMI9.3 de l'intensité dans cet /(arc (1) (tig. ci) .

   18* - Installation ocntorme aux revendications de 1 à 17et caractérisée par ce que plusiers organes d'utilisation (1" 1 ) sont branchés en parallèle et combinés avec des résistances en série (50a 50b) contrôlant l'organe d'asservissement (6, 7) , ces ré- EMI9.4 sistanco pouvant être à volonté oourt-oircuités par des interrup- teurs (5) (fig. 3).

   19 - Installation conforme aux revendications de 1 à 18 et caractérisée par des moyens de contrôle (9,11) intercalés dans 1' circuit de l'organe d'asservissement de façon que leurs actions s'ajoutent algébriquement (fig. 3) .

   20 - Installation conforme à la revendication 19 et carac- térisée par ce que les moyens de contrôle (9, 11) sont introduite EMI9.5 dans la constitution oreme de l'organe d'aeserviaMment (6, 7), ce qui simplifie le montage de l'installation, ùwàéoro son tonction- nement et détermine les conditions Initiales de l'installât ion (fig.

   3) .

   21 - Installation conforme aux revendications 18 et 19 et caractérisée par un râlais automatique (55, 56) interposé entre <Desc/Clms Page number 10> les organes d'utilisation (1a 1b) et les bobines de oompensation (53, 54) contrôlant l'organe d'asservissement (6,7), ce relais intercalant automatiquement une résistance supplémentaire (57,58) dans le oirouit de la bobine de compensation (53,54) oorreapondant à l'organe d'utilisation (la 1b) qui doit être mis en fonctionne- ment le deuxième, c'est-à-dire après la mise en fonctionnent de l'autre organe d'utilisation (1b la) (fig . 3) .