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DISPOSITIF POUR LA VERIFICATION ET LE REGLAGE DES COMPTEURS ELECTRIQUES
La présente invention est relative à un dispositif strobos copique pour la vérification et le règlage des compteurs
On sait que la réalisation d'un tel dispositif présente une difficulté considérable qui provient de la vitesse de rotation très faible des disques de compteurs surtout aux faibles charges,qui empêche d'obtenir des variations d'intensité lumi- neuse suffisamment nettes et rapides pour mettre en évidence le phénomène strobos copique.
Pour remédier à cet inconvénient on a recours, dans les appareils stroboscopiques connus, à un dispositif intermédiai-
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re transformant les variations d'intensité lumineuse faibles en variations de courant électrique et alimentant à son tour une source lumineuse qui donne lieu à des variations d'éclairement convenables.
C'est ainsi que ces appareils comp- portent généralement une source lumineuse dont le faisceau est projeté à travers une denture ménagée sur le disque du compteur étalon sur une cellule photoélectrique qui ali- mente un tube à néon ou analogue convenablement polarisé pour ne s'allumer qu'au voisinage de l'éolairement maximum de la cellule et servant à éclairer périodiquement le disque du compteur à vérifier qui porte des traits en nombre égal à celui des dents du disque du compteur étalon.
On conçoit qu'un tel appareil est coûteux et encom- brant et ne peut servir pratiquement qu'à l'étalonnage des compteurs et ohez le constructeur d'autant plus qu'il se prête à la vérification simultanée de plusieurs compteurs.
On a essayé d'autre part de réaliser des dispositifs plus simples dans lesquels le faisceau lumineux périodique- ment interrompu par la denture du disque du compteur-étalon est envoyé directement sur le disque du compteur à vérifier, mais ces dispositifs ne permettent d'obtenir qu'un éclaire- ment insuffisant et rendait notamment la vérification impos- sible en plein jour sans utiliser une chambre noire spéciale.
Le dispositif faisant l'objet de la présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et il est caraoté- risé par le fait que le faisceau lumineux est projeté par en dessous sur la face inférieure, munie d'une graduation du disque ducompteur à vérifier,et- ou'entre la source lumi- neuse et le disque denté du compteur étalon est disposé un écran fixe muni d'une denture correspondante.
La combinaison de ces deux moyens, savoir la projec- tion du faisceau lumineux,interrompu périodiquement,sur la face inférieure du disque du compteur à vérifier,et l'inter- position d'un écran denté fixe, permet d'opérer facilement
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en plein jour avec un faisceau lumineux d'intensité relati- vement faible,car, d'une part, la face inférieure du dis- que du compteur se trouve toujours dans une obscurité à peu près complète,et, d'autre part, les variations périodiques de l'intensité de ce faisceau,dues à la denture du disque du compteur étalon,sont rendues très nettes grâce à la denture de l'écran fixe.
A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représen- té au dessin annexé deux formes de réalisation du disposi- tif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue schématique en perspective.
Les figs. 2, 3 et 4 concernent la réalisation des dentures et des graduations des disques des compteurs et de l'écran fixe.
Les fig.5 et 6 représentent des chémas de connexions électriques,
La fig, 7 représente en perspective une première forme de réalisation du dispositif et son mode de fixation sur le compteur à vérifier.
La fige 8 représente un schéma des connexions élec- triques d'un dispositif perfectionné.
La fig.9 représente le mode de réalisation détaillé de ce dispositif.
L'appareil dont le schéma est représenté en fig, 1 comporte un compteur étalon 1 dont le disque 2 est muni d' unenture 3 servant à interrompre périodiquement un fais- ceau lumineux issu de la lampe 4 et projetté par la lentille
5 et le prisme 6 par l'intermédiaire de la denture 7 d'un écran diviseur fixe 8.
En sortant de la denture 3 du disque
2, le faisceau lumineux,périodiquement interrompu par cette denture, est envoyé par un prisme 9 muni sur deux de ses faces de lentilles cylindriques 9',9" dont les axes sont perpendiculaires entre eux et qui projette un faisceau de force rectangulaire sur la face inférieure du disque 10 du
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compteur à vérifier 14 qui est muni d'une graduation il, l'observation du phénomène stroboscopique ayant lieu au moyen d'une loupe 12 acoolée à un prisme 13,ou au moyen d'un miroir concave.
Le compteur à vérifier 14 est muni,pour accroître l'obscurité dans laquelle se trouve la face inférieure du disque 10, d'un écran opaque 15 disposé devant ce disque et muni d'une fenêtre 16 par laquelle le faisceau lumineux,envoyé sur la graduation il par le prisme 9,est renvoyé sur le prisme 12-13.
La fenêtre 16 est avantageusement munie sur son bord supérieur d'un index 17 faoilitant l'observation. Dans le cas des compteurs munis d'un boitier en terre,la pla- que-adresse règlementaire pourra jouer le rôle de l'écran 15 - il suffira de pratiquer dans ce cas dans cette plaque la, fenêtre d'observation 1ss.
La mise en évidence duphénomène stroboscopique pour des charges faibles du compteur,correspondant à des vi- tesses de rotation très basses du disque,exige la réalisa- tion sur le disque 2 du compteur-étalon et sur l'écran fixe 8 d'une denture très resserrée,par exemple trois dents par degré d'arc.
La réalisation d'une telle denture sur un disque de faible diamètre étant excessivement difficile,on procède de la manière suivante: on dessine à une échelle très agrandie (fig. 2) une couronne circu- laire 18 munie de traits radiaux 19 ayant entre eux l'é- oartement angulaire voulu,l'épaisseur des traits étant égale à leur écartement,et on en prend des photographiée à iadimension voulue ; les couronnes graduées découpées dans le négatif tirés sur pellicules transparentes sont serties sur la périphérie @es disques des compteurs éta- lune dont ils remplacent la denture.
La graduation du disque des compteurs à vérifier est imprimée en noir sur ces disques dont la surface est préalablement dépolie,
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la partie lie des traits (fig.3) située près du bord du disque étant légèrement décalés par rapport à la gradua- tion principale il.
Lorsque le disque du oompteur étalon porte,comme in- diqué ci-dessus, une couronne graduée constituée par un film,l'écran fixe 8 doit présenter une certaine épaisseur afin de guider les rayons lumineux sur une longueur de 1 mm. environ. Aussi,pour réaliser une denture aussi épaisse,mais aussi resserrée que oelle des disques des compteurs-étalons, on assemble,comme représenté en fig.4 des lames de tôle fines 20 séparées les unes des autres par des lames plus courtes 21,de manière à constituer un peigne extrêmement fin, de profil circulaire ourectiligne. Au contraire,lorsque le dis- que du compteur étalon porte des dents taillées sur sa péri- phérie, la denture de l'écran fixe 8 peut être réalisée par un film de la manière indiquée ci-dessus.
Oomme représenté en fig.5. les bornes 22. 22' de l'en- roulement intensité 23 du compteur à vérifier sont reliés aux bornes 24, 24' connectées à un transformateur d'intensité 25, un interrupteur 26 étant disposé entre les bornes 22' et 24' et un autre interrupteur 27 entre 24 et 24" L'enroulement intensité 28 du oompteur étalon est branché entre les bornes 22'et 24' en série avec un rhéostat transformateur sohéma- tiquement représenté en 29 et susceptible d'être oourtoir- cuité par un interrupteur 30. Au moment de la vérification à la charge de service,les interrupteurs 26 et 27 sont ou- verts tandis que l'interrupteur 30 e@st fermé, de sorte que les enroulements 23 et 28 des deux compteurs se trouvent montés en série.
Pour effectuer un réglage à toutes les charges il y a lieu de courtoirouiter le transformateur d'intensité en fermant l'interrupteur 27 et de mettre le rhéostat-transformateur 29 en service en'ouvrant l'interrup- teur 30.
La fig. 6 représente le schéma des connexions des enrou¯
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lamenta tension des deux compteurs. Les bornes 31, 31.' sont reliées à un transformateur de potentiel 32 et elles alimentent un potentiomètre constitué par une résistance fixe 33 et une résistance variable 34.
Un inverseur 35 permet de relier l'un ou l'autre des deux enroulements tension 36 et 37 des deux compteurs au transformateur de potentiel par l'intermédiaire du potentiomètre 33-34. Au moment de l'étalonnage,l'observation du phénomène strobos¯ oopique permet de voir immédiatement quel est celui des deux compteurs qui tourne le plus vite (la valeur de la' résistance 33-34 étant réglée au maximum . On branche alors l'enroulement tension du compteur le plus rapide aux bornes du potentiomètre 33-34 au moyen de l'inverseur 35,et on réduit la valeur de la résistance 34 de manière diminuer la tension alimentant ce compteur,jusqu'à ce que le disque 11 du compteur à vérifier paraisse immobile.
Comme la vitesse du disque d'un compteur est proportion- nelle à la tension,le potentiomètre 34 peut être gradué directement en% d'erreur, ce qui rend l'étalonnage extrê- memen facile et rapide,
Conformément à une forme de réalisation préférée de 1' appareil,le compteur étalon,la source lumineuse 4 avec son système optique 5,6,7,8,9,12,13, l'écran fixe 8,le po- tentiomètre 33,34 et l'inverseur 35 sont logés dans un seul et même bottier 38 (fig. ) qui se fixe au moyen de broches
39 sur la plaque de contrôle 40 du compteur à vérifier 14 qui est munie à cet effet de douilles 41 convenablement reliées aux enroulements du compteur pour effectuer lors de à la mise en place du bottier 38;
toutes les connexions re- présentées en fig. 5 et 6 y compris l'ouverture de l'inter- rupteur 26 qui est également logé dans ce bottier. Dans la fig.7,le rhéostat transformateur 21 commandant les varia- tions de la charge des compteurs pendant l'étalonnage,a été représenté séparé; bien entendu il peut également être logé , dans le bottier 38,ainsi qu'il sera indiqué dans une autres
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forme de réalisation décrite plus bas.
La fig. 8 représente en détail dans le cas d'un comp- teur monophasé,un schéma de montage plus complet avec les connexions du compteur étalon et des différente organes de réglage avec les broches par lesquelles l'appareil contenu dans le bottier 38 se fixe sur la plaque 40 du compteur à vérifier. Oette plaque 40 comporte à cet effet huit douilles 42,43,44,45 et 42',43',44',45',les enroulements intensité
46 et tension 47 du compteur à vérifier étant reliés respec- tivement aux douilles 44-43 et 44-45, tandis que les douilles
42'-48' et 44'-45' sont reliées au réseau,ou,dans le cas d'un compteur haute tension,aux transformateurs d'intensité et de potentiel 48 et 49, les douilles 42-42'et 44-44'étant respectivement reliées entre elles.
De plus,les bornes 43, 43' et 45,45' sont respeotivement reliées par des contacts 43" et 45" qui s'ouvrent automati- quement au moment de la mise en place sur la plaquette 40, de l'appareil de contrôle.
En désignant pour plus de simplicité les broches du bottier 38 par les mêmes ohiffres que les douilles corres- pondantes de la plaque 40, les connexions du compteur éta- lon et des différents organes de réglage et de commutation sont les suivantes :aux broches 44'-45' est relié le pri- maire 50 d'un transformateur 51 dont une partie 52 est shuntée par un rhéostat 53 gradué en pourcents d'erreur et qu'un inverseur 54 permet de relier soit à la broche 45 pour régler la tension d'alimentation du comp- teur à vérifier ,soit à la broche 45' pour régler la tension d'alimentation de l'enroulement tension55 du compteur-étalon.
L'enroulement intensité 56 du compteur étalon est relié aux broches 42',43: toutefois, en série avec cet enroule- ment est disposé un combinateur 57 permettant soit de oon- neoter en série les enroulements intensité 56 et 46 des deux compteurs aux bornes du transformateur d'intensité 48,
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soit de les relier,pour permettre la vérification à toutes les oharges,au secondaire 64.
du transformateur 51 dont il a été question plus haut A cet effet, le oombinateur 57 comporte six plots 58,59,60,61,62 et 63, les plots 58-60 étant reliée respectivement à la broche 42' et à l'enroule- ment intensité 58 du compteur étalon,le plot 59 étant relié à la broohe 43',les plots 61-63 étant respectivement reliés aux bornes du secondaire 64 du transformateur 51 par l'inter- médiaire d'un rhéostat de réglage 65 et d'une bobine de . self réglable 66,tandis que le plot 62 est relié à un point intermédiaire 67 de ce secondaire. Enfin,les plots 59 et 81 sont reliés entre eux à demeure par un conducteur 68.
Le combinateur est organisé de manière à réaliser les connexions suivantes :
1 ) Les plots 60 et 61 sont reliés entre eux, de sorte que les enroulements intensité 56 et 46 des deux compteurs sont montés en série aux bornes du transformateur d'inten- sité 48,ce qui permet la vérification du compteur à la charge du réseau.
2 ) Les plots 58-59 et 60-62 sont reliés entre eux, deux à deux,ce qui a pour effet,d'une part,de oourt-eireui- ter le transformateur d'intensité 48,et,d'autre part, de brancher les deux enroulements 46 et 56 sur les secondaires 64 du transformateur 51 par l'intermédiaire du rhéostat 65, ce qui permet d'opérer la vérification pour toutes les char- ges en courant Watté.
3 ) Les plots 58-59 et 60-63 sont reliés deux à deux, de sorte que le transformateur d'intensité 48 restant tou- jours oourt¯circuité,la bobine de self réglable 66 se trouve montée en série, en même temps que le rhéostat 85,avec les enroulements 46 et 56 des deux compteurs,ce qui permet d'effectuer les vérifications les plus habituelles en cou- rant déphasés .
Un enroulement secondaire auxiliaire 69 du transforma-
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teur 51 permet d'alimenter la lampe 4 servant à produire le faisceau lumineux nécessaire pour créer le phénomène stro- boscopique.
Bien entendu,les détails des connexions et la réalisa- tion de la plaque de fixation 40 peuvent être modifiée sui- vant le type de compteur.
La disposition de ces différents organes de réglage et de commutation est visible dans la fig. 9 : le transfor- mateur auxiliaire 51 est fixé au dessous du bottier 38,de même qu'un carter 70 contenant le rhéostat 65,la self 66 et le.combinateur 57. Sur la paroi avant de ce carter est mon- tée la manette 71 commandant le combinateur et celle 72 com- mandant le rhéostat 65. Sur une paroi latérale du bottier 38 est monté l'inverseur 54 et la manette 73 du rhéostat 53 réglant la tension d'alimentation, cette manette étant munie d'un index 74 se déplaçant devant une graduation 75 fournissant directement l'erreur en %.
Sur le bottier 38 est dispose un cadran gradué 76 devant lequel tourne une aiguille 77 calée sur l'axe du. compteur-étalon', de manière à permettre la vérification des compteurs d'après le procédé habituel. L'aiguille 77 est de préférence munie d'un dispositif de rappel à zéro.
Le boîtier 38 est muni de poignées 78et d'organes d'accrochage tels que 79,80 permettant de ne pas faire supporter tout le poids de l'appareil par les broches et les douilles de connexion.