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Dispositif de protection pour manoeuvres électriques.-
La présente invention se rapporte aux manoeuvres électriques automatiques et elle trouve) en particulier, mais non exclusivement, une application avantageuse dans les ma-
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noeuvres électriques des ascenseurs, monte-charges et analo- gues ainsi que les appareils à déplacements horizontaux ou inclinés tels que par exemple les escaliers mécaniques.
Toute manoeuvre automatique doit comporter en elle-même un certain nombre-de dispositifs de protection agis- sant notamment en cas d'une déficience accidentelle du ma- tériel ou de la force motrice électrique d'alimentation, en cas d'erreur des usagers, et de préférence quelle que soit la nature de l'anomalie.
Test ainsi qu'on connaît parmi les cas anormaux les plus classiques : le manque d'une phase du secteur él- lectrique d'alimentation (si le courant est alternatif polylplga- se), les chutes de tension, la non-ouverture du frein auto- matique (ce qui empêche l'appareil de démarrer), les surcharges, ou si l'entraînement se fait par adhérence, le patinage des câbles de traction (cabine d'ascenseur ou contrepoids bu- @tant en fin de counse, etc.... tous cas où le matériel pour- rait se détériorer gravement.
L'invention a pour objet des dispositifs de pro- tection constitués par des organes électriques reliés élec- triquement entr'eux, et ne comportant que des pièces mécaniA ques simples analogues aux pièces des relais électromagnéti- ques, donc pratiquement inusables.
Dans ces dispositifs, on utilise en particulier, conformément à l'invention, un organe qu'on appellera "Impulseur" placé sur l'équipage mobile ou solidaire de celui-ci d'une autre manière et qui coopère avec un certain nombre d'organes disposés à des endroits bien déterminés du parcours de
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l'équipage mobile.
La manoeuvre électrique comporte d'autre part un relais temporisé de protection qui) lorsqu'une manoeuvre est commandée, disjoncte un certain laps de temps après qu'on l'a armé, Chaque fois que l'équipage mobile passe devant les organes placés sur le parcours de l'équipage mobile, l'impul- seur passe en zone active et arme, directement ou indirectement, par lancé ou coupure de courant, le relais disjoncteur.
Si, par suite d'une anomalie, le passage de l'équipage mobile dans la prochaine zone active ne s'effectue pas dans le temps voulu le disjoncteur n'est pas réarmé à temps et disjoncte.
L'impulseur peut être un contacteur à roulette attaqué par des cames fixées sur le parcours, ou tout autre dispositif à contact ou à cpupure, fonctionnant soit par attaque directe soit par influence magnétique sous l'effet d'un aimant et de plaques en fer doux,
Dans certains équipages mobiles continus tels que l'ensemble dun escalier mécanique ou d'un transporteur, l'impulseur peut être fixe et est l'équipage mobile qui porte les cames pu plaques coopérant avec l'impulseur,
Le relais temporisé peut être, suivant l'invention tout système électrique ou mécanique à retardement,daah-pot$ minuterie etc..... ou encore un relais monté dans les conditions voulues avec un condensateur en parallèle, selon un brevet des Ets.
Edoux-Samain déposé le même jour,
On voit que dans tous les cas anormaux, le dispo- sitif objet de l'invention assure la protection du matériel et de la manoeuvre électrique. Si par exemple une manoeuvre
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étant commandée le moteur ne peut pas démarrer ou si une ca- bine d'ascenseur n'a pas son mouvement normal tandis que le moteur tourne, ou pour tous autres cas anormaux, l'impulseur ne rencontre pas d'organe de parcours, le relais de protection n'est plus réarmé et il coupe au bout d'un temps déter- miné le courant d'alimentation. @
Cette protection doit être assurée si l'équipage mobile s'arrête à l'endroit précis où l'impulseur réarme le relais protecteur,
c'est-à-dire lorsque cet impulseur se trouve arrêté dans la zone active. A cet effet on utilisera tout dispositif permettant à l'impulseur de donner en zone active une commande de réarmement simplement momentanée. On peut par exemple employer en jànction avec l'impulseur un relais annexe faisant dans son mouvement un contact suivi de coupure. Le contact étant d'abord fermé puis ouverte ce dispositif pourrait être remplacé, à titre d'autre exemple, par le disposi- lif d'un relais en série avec un condensateur donnant ainsi une impulsion suivie du retour du relais au repos, suivant brevet déposé par les Etablissements Edoux-Samain le même jour.
Pour montrer cognent on peut réaliser le dispositif de protection de l'invention, on va décrire avec référence aux dessins annexés, à titre d'exemple seulement, un mode de réalisation convenant à tout courant d'alimentations continu ou alternatif, et une variante appliquée à une manoeuvre électrique d'ascenseur ou monte-charges, le courant d'alimentation étant du courant continu ou redressé.
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La figure 1 est un schàma de principe d'un dispositif de protection comportant un relais à retardement à dashpot,
La figure 2 montre Gomment on peut réaliser le montage d'une manoeuvre à boutons d'ascenseurs ou montecharges, à laquelle on a appliqué les moyens de l'invention* Cette manoeuvre comporte en outre un sélecteur d'arrêt dit à impulsion, dont la description et le fonctionnement ont été donnés dans le brevet déposé par les Etablissements Edoux- Samain e mê/me jour:
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Le système dont on a montré la réalisation figue re 1 est branché en 1 et 2 à une source d'alimentation électrique, continue ou alternative, par l'intermédiaire des fusibles 3 et 4, d'où partent deux conducteurs généraux d'ali- mentation 5 et 6 (ponts d'alimentation). On voit en 7 l'imP pulseur qui est supposé ici être un contact actionné par les divers organes de parcours au fur et à mesure que l'équipage mobile se déplace, En 9 on a montré l'armature mobile d'un relais annexe de l'impulseur comportant une bobine 8, un plot de repos ou coupure 10, un contact 11. Les positions et courses des contacts 10 et 11 sont réglées de telle sorte que quand 8 est excité, la pièce portée par le noyau touche 11 avant de quitter 10, établissant ainsi un contact momentané entre 10 et 11.
On voit en 13 le relais protecteur ou relais dis- joncteur. Le noyau monte sans temporisation mais retombe lentement sous l'effet du dash-pot 14. En 12, bouton de réar-
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mement. En 15-16 contact de blocage, En 21-22 et 23-24, deux contacts séparant les conducteurs 25 et 26 (ponts de manoeuvre) des conducteurs d'alimentation.
Sur un tableau de manoeuvre désigné en 27, on a disposé en particulier des relais de couplage de montée et de descente 19 et 20 (ces dispositifs correspondent à ceux désignés par 71 et 72 sur le schéma général de montage de la figure 2). Ces coupleurs comportent chacun$ en plus des organes pouvant être nécessaires à la manoeuvre, une coupure 17 et 18 intervenant dans le fonctionnement de la protection. on les retrouve d'ailleurs en 145 et 146 sur le schéma de la figure 2.
Le fonctionnement est le suivant :
1 - En supposant que l'on mette le courant en tous les relais 9-I3-I9-20 sont au repos; aucune manoeuvre ne peut être commandée puisque les deux ponts de la manoeuvre 25 et 26 sont séparés de la source 5.6 par les contacts 23-24 et 21-22 du relais 13 qui sont coupés,
2 - En appuyant qur le bouton 12:
Le courant de manoeuvre venant de 5 traverse le bouton 12, la bobine 13 et revient en 6, le relais 13 est alimenté, son noyau se lève immédiatement, les contacts 15-I6, 21-22, 23-24 se ferment
Le contact 15-16 établit un circuit de blocage pour la bobine 13; circuit remplaçant le bouton 12 et passant par les coupures 17 et 18 des relais 19 et 20. Le relais 13 restera alimenté quand on lâchera le bouton 12.
La com-
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mande d'une manoeuvre est possible puisque les contacts 2I-22 et 2324 sont fermés.
3 - En supposant que l'on commande une manoeuvre : a) l'un des relais 19 ou 20 va coller suivant le sens de marche coupant le contact de repos 17 ou 18.L'alimentation du relais 13 est coupée. Celui-ci va retomber lentement sous l'effet de freinage de son dash-pot 14.
Les contacts 21-22 et 23-24 vont donc être coupés un certain temps après cette commande si la bobine 13 n'est pas réalimentée d'ici là,
La manoeuvre sera disjonctée et il faudra réarmer le relais 13.
Mais du fait qu'une commande a été ordonnée, l'équipage mobile doit normalement être mis en marche.
Au bout d'un certain temps, l'impulseur 7 va se fermer par suite de sa,. rencontre avec un organe de parcours.
La bobina 8 est alimentée, le noyau 9 se levé, le courant venant de 5 arrivant en 11. passe en 10 et traverse la bobine 13 avant de revenir en 6.
Le noyau 13 va remonter à sa position supérieure comprimant au maximum les ressorts des contacts. c) l'équipage mobile continuant à se déplacert l'impulseur 7 quitte son organe d'attaque et coupe son contact.
La bobine 13 est de nouveau coupée,. Le noyau retombe lentement comme en a. d) L'équipage mobile continuant à se déplacer, l'impulseur 7 rencontrera au bout d'un certain temps un nouvel organe de parcours$ d'où nouvelle commande des relais 9
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et 13 et ainsi de suite. e) A l'arrêt, les coupures 17 ou 18 des relais 19 ou 20 seront fermées et le relais 13 retrouvera son alimentation permanente.
On voit donc que : une manoeuvre étant commandée, si l'équipage mobile ne se déplace pas ou se déplace à une vitesse inférieure à la vitesse normale, le relais 13 ne reoevant pas à temps une impulsion du relais 9 retombera et coupera toute la manoeuvre.
En supposant que l'un des relais 19 ou 20 étant alimenté, l'équipage mobile soit intempestivement arrêté à l'un des endroits où l'impulseur 8 reste sous tension, les plots 10 et 11 restent séparés* la bobine 15 ne reçoit pas d'autres impulsions, le relais protecteur retombera donc jusqu'à sa position inférieure et la manoeuvre sera disjonctée.
Le relais protecteur selon l'invention peut être aussi bien un relais à minuterie ou tout autre système à temps connu, tel que dans le cas du continu, un relais à ceinture de cuivre, à enroulements spéciaux ou à condensateurs.
De même le système impulseur peut comporter un reliais annexe tel que le relais 8 de la figure 1, ou dans le cas du continu le dispositif d'un relais en série avec un condensateur.
La figure 2 qui correspond-au cas du courant continu ou redressé représente un schéma de réalisation possible d'une application de l'objet de l'invention à un système de manoeuvre d'ascenseur à six niveaux, avec sélecteur d'étage (brevet belge déposé ce même jouir).
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Pour faciliter la compréhension du schéma, on donne ci-après la nomenclature de ses éléments électriques 7I - contacteur de descente, 72 . contacteur de montée, 97 - relais de sens, 50 à 55 - relais d'étage, 98 - électro de montée du sélecteur, 99 - électro de descente du sélecteur, 14I - relais annexe de l'impulseur, 148, relais disjoncteur, 142 - condensateur du relais annexe, 150 - condensateur du relais disjoncteur) 61 à 66 - bornes fixes du sélecteur, 56 à 60 - paillettes mobiles du sélecteur, 114, 115 - Première phase du réseau (suppoaé ici diphasé), 116, 117 - deuxième phase du réseau,* 149, redresseur de manoeuvre, 106, 107 - enroulements du stator du moteur de levage, 103 - électro de défreinage, 90 - condamnation de portes palières3 9I - condamnation de cabine (vantail),
92 - condamnation de cabine (parachute) 93 - bouton d'arrêt cabine, 81 à 86 . boutons d'appel aux étages et boutons de cabine, I00 - impulseur servant à la commande sd@ sélecteur et en même temps à l'armement du relais disjoncteur, II8 - came sur cabine pour la commande des arrêts normaux aux deux étages extrèmes.
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68 - coupure à roulette en trémie - arrêt montée, commandée par 118, 67 - coupure à roulette en trémie - arrêt descente, com- mandée par 118, 43 - cames en trémie attaquant l'impulseur 100. on va décrire maintenant le fonctionnement du système en partant de la position où le courant est coupé et la cabine arrêtée à vide.
1 - Si on fenne l'interrupteur diphasé'd'arrivée de courant, le redresseur 149 branché aux bornes de la phase 114-II5 fournira l'alimenta-tion de la manoeuvre en courant redressé.
Le courant de manoeuvre partant du (+) par le conducteur 74 passera par la coupure 102 du relais 97, puis l'électro 99,puis l'électro 14I, le condensateur 142 et l'autre pôle 73,
Par suite du courant de charge, le relais 141 aura une impulsion permettant à son contact 147 de se fermer pendant un court instant, le relais 99 par suite des
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o8llactériatiquea de sa bobine reste immobile.
Le courant de manoeuvre venant de 74 traverse le contact 147 de 14I, le relais 148 et revient en 73. Le relais 148 esy excité et le condensateur 150 chargé.
Les relais. 71 et 72 étant au repos, le relais 148 restera bloqué par son contact 144 en série avec les coupares 145 et 146. Quand le relais 141 sera retombée le condensateur 150 restera chargé,
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L'ascenseur étant au repos, seul le relais 148 est excité.
2 - a) si un passager entre dans l'ascenseur, dès la fermeture des condamnations (portes etc...) le conduc teur commun des boutons 87 sera réuni à 74. b) En supposant que la cabine soit au niveau III, comme représenté sur le schéma, et que le passager veuille se rendre au niveau V, il va appuyer sur le bouton 85. Le courant de manoeuvre partant de 74 passe par le contact 144 es 148, le bouton d'arrêt 83, les condamnations :
de pa rachure 92, de cabine 9I, palières 90, les coupures 89 de 72 et 88 de 71, arrive au commun des boutons 87, traverse le bouton 85, revient au relais d'étage 54, aboutit à la borne 65 du sélecteur, passe par le contact 60 du sélecteur, la, borne 66, la coupure à roulette 68 en trémie, la coupure 70 de 71, le relais 72, le contact 143 de 148 et revient en 73.
Les relais 54 et 72 sont excités. c) Le relais 54 en collant ferme son circuit de blocage 79 qui a pour effet de remplacer l'action du bouton 85 qui peut être lâché. d) Le courant de manoeuvre partant de 74 passe par le contact 94 de 72, la coupure 96 de 71, traverse l'électro 97 et revient en 73. Le relais 97 est excité et se bloque par son contact 95. e) Le relais 72 coupe son contact de repos 89 ce qui rend inactifs tous les boutons de cabine et d'appel à partir de ce moment,
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f) Le courant venant de 74 passe par le contact 104 de 72, traverse l'électro de frein 103 et revient en 73, Le frein se lève. g) Le relais 72 par sa coupure 145 coupe le circuit blocage du relais 148 et son condensateur 150, ce qui les séparent du réseau.
Le condensateur 150 va se décharger dans le relais 148 ot va maintenir ce dernier collé pendant un certain temps.
1) Le mourant du secteur venant de 117 traverse le contact 113 de 72, l'enroulement 107 du moteur et revient en 116. Le courant du secteur venant de 114 et 115, aboutit à l'enroulement 106 du moteur en passant par les contacts 110 et 111 de 72. Le moteur démarre.
3 - Lorsque la cabine se déplace dans le sens montée : a) L'impulseur 100 est commandé au passage par la caeme 43, D'une pare, l'eleotro 98 du sélecteur va etre alimenté et la came 7 du sélecteur va venir en face du contact 58 qui restera se;,1 ouvert, d'autre part, le condensa** teur 142 va se décharger dars le relais14I qui peut coller, d'où recharge par le -contact 147 du condensateur 150.
On a va d'ailleurs au paragraphe g du 2 que ce condensateur avait commencé à se décharger. auand l'impulseur 100 quitte la came 43, le condensateur 142 se recharge à nouveau, le relais 14I colle et assure la recharge du condensateur 150. b) La cabine continuant à se déplacer, l'impulseur 100 vient toucher une autre came 43, le processus est le
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même que précédemment, La came 7 du sélecteur vient à cheval sur les deux contacts 58, 59 du sélecteur. c) Le contact 100 vient sur la came suivante 43 et la came 7 du sélecteur vient en face du contact 59 du sélecteur. d) Le contact 100 vient sur la came suivante 43 et la came 7 du sélecteur vient à cheval sur les deux contacts 59, 60.
La borne 65 du sélecteur est séparée de la borne 66 par le contact 60 qui vient de s'ouvrir et les relais 72 et 54 tombent. e) A noter qu'à chaque impulsion du relais 14I, le condensateur 150 est rechargé grâce à la fermeture du con- tac t 147. f) Le moteur et le frein ne sont plus alimentés, 1$ascenseur s'arrête.
4 - On a vu au paragraphe g du 26 que par suite de la commande d'une manoeuvre, le relais temporisé 148 et son condensateur 150 avaient leur alimentation coupée.
Si on suppose un cas d'anomalie quelconque, par exemple, moteur ne pouvant démarrer par suite de chute de tension, de surcharge, de coincements, de frein resté serrée ou dans le cas de l'entraînement par adhérence si les câbles de traction viennent à patiner en sorte que la cabine n'est pas entraînée, au bout de quelques secondes. le relais dis joncteur 148 tombe, coupe la manoeuvre par ses contacts 145 et 144 et une nouvelle commande ne peut plus être faite tant qu'il n'y aura pas eu l'intervention d'un spécialiste.
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L'impulsion'du relais 14I qui par son contact 147 recharge le condensateur 150 est de très courte durée.
Même si l'impulseur reste en zone active, le contact 147 n'est pas maintenu et le fonctionnement correct du relais 148 est assuré. La protection est donc effective même si le contact 100 reste actif.
En supposant également que la cabine ait démarré, mais n'ait pas pris sa vitesse, si le temps de passage de l'impulseur 100 d'une came 43 à la suivante dépasse une certaine valeur, 148 retombe et rend l'ascenseur incapable de se remettre en route.