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Dispositif convenant pour la charge de batteries d'accumulateurs
L'invention est relative à un dispositif convenant pour la charge de batteries d'accumulateurs et dont la courbe caractéristique tension-courant varie peu pour les charges re- lativement faibles et donne une limitation du courant dans le cas de charges plus grandes.
Conformément à l'invention, le dispositif est caractérisé, plus particulièrement, par le fait qu'il comporte l'enroulement primaire d'un transformateur satu ré, lequel enroulement est raccordé, en série avec un condensé teur, à une source de courant alternatif, ainsi qu'un transfor mateur non saturé raccordé,en parallèle avec le transformateu
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condaires des deux transformateurs alimentent une série, un redresseur et la tension à vide du transformateur non saturé ayant été choisie par rapport à celle du transformateur saturé de telle façon que dans le passage de celle des partie:
de la courbe caractéristique tension-courant qui limite le cot rant à la partie qui varie peu en tension, la tension passe p@ une valeur maximum. La connexion en série des enroulements se- condaires des deux transformateurs est telle que quand le condensateur connecté en série avec le primaire du transforma- teur saturé, est court-circuité, les tensions secondaires des deux transformateurs soient en phase.
Par l'application de l'invention on obtient l'avan- tage que dans une région de fortes intensités de courant qui correspond à cette valeur maximum de la tension, une tension relativement élevée est disponible, ce qui permet de compenser plus ou moins les pertes de tension dans cette région d'inten- sités de courant.
Plus particulièrement pour la charge de batteries, par exemple dans un montage en batteries-tampon, cela présente l'avantage qu'aprèss une forte consommation de courant par un appareil consommateur, c'est-à-dire, lorsque le point d'état se déplace de la partie à limitation de courant à la partie à faible variation de tension de la courbe caractéristique, la batterie se charge, tant que sa tension n'a pas encore atteint la dite valeur maximum, constamment avec une intensité de cou- rant élevée, maisnaturellement encore admissible pour la batt rie, de sorte que le temps de charge est relativement court.
Si le dispositif est utilisé pour la charge d'une batterie, la tension maximum doit avoir, de préférence, une valeur telle qu'au moment où cette valeur maximum est atteinte la batterie se trouve dans un état de charge désiré, par exempl
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charge, convienne pour l'appareil consommateur.
Apres que la Valeur maximum de la tension a été atteinte, le point de fonctionnement (point d'état) se dé- place, lorsque la charge est continuée, par à-coups le long de la partie peu variable en tension de la courbe caractéris- tique tension-courant jusqu'à un point de tension plus élevée de cette courbe. Ce point est situé sur une partie dont la tension augmente constamment dans la région de faible inten- sité de courant jusqu'à une intensité de courant égale à zérc En prévoyant une charge de base appropriée, on peut maintenir le point d'état sur cette partie de la courbe caractéristique courant-tension à une intensité de courant minimum déterminée et, par conséquent, à une tension maximum déterminée choisie de manière à être appropriée à l'appareil consommateur.
La tension secondaire du transformateur non saturé est en général faible par rapport à celle du transformateur sature. Cependant, elle ne doit pas être choisie trop faible car dans ce cas la tension maximum désirée conforménent à l'invention, n'apparaitrait pas dans ledit passage pour les intensités de courant plus élevées.
Le dispositif suivant l'invention peut être aussi polyphasé, par exemple triphasé.
Il y a lieu d'observer que dans les cas mentionnés ci-dessus, on conserve tous les avantages d'une courbe carac- téristique tension-courant comportant une partie peu variable pour les charges relativement faibles et une partie qui donne une limitation de courant dans le cas de charges plus grandes
La description du dessin annexé, donné à titre d'exe ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin, faisant bien entendu partie de l'inventic
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Sur la fig.
1 du dessin, qui représente schématique- ment un sodé de réalisation de l'invention, l'enroulement primaire 1 d'un transformateur fortement saturé 2 est raccorc en série avec un condensateur 3, au secteur à courant alter- natif 4, l'enroulement primaire 5 d'un transformateur non ,saturé 6 est raccordé à ce secteur en parallèle avec l'en- roulement 1. Les deux enroulements secondaires 7 et 8 ali- mentent en série un montage de Gratz de redresseurs 9 qui est relié, à travers une bobine de réactance 10, à une batte- rie, par exemple une batterie tampon 11. Un appareil consom- mateur, monté en parallèle avec la batterie 11, est désigné par 12.
Le choix judicieux de la tension à vide du transfor- mateur non saturé 6 permet d'obtenir une courbe caractéristi. que tension-courant analogue à celle représentée sur la fig.
2. La partie 13 montre une tension E qui varie peu pour des charges relativement faibles tandis que la partie 14 donne, dans le cas de charges plus élevées, une limitation du cou- rant.
Conformément à l'invention, l'endroit de passage de la partie 13 à la partie 14 de la courbe caractéristique présente une valeur maximum de la tension, qui est située su le graphique à une intensité de courant de 3,3 A environ. Aprè une forte prise de courant, par exemple, de 3,5 A par l'appa reil consommateur 12, constitué, par exemple, par un bureau central téléphonique, la batterie se charge avec une forte intensité de courent suivant la partie 14 de la courbe ca- racteristique jusqu'a la tension maximum de 62 V située dans cette partie de la courbe. Cette valeur a été choisie de ma- nière à être appropriée aux appareils consommateurs.
Ainsi, par exemple, on utilise dans les bureaux centraux téléphoni- @
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ques automatiques, par exemple., des relais qui, pour la dite tension, ne doivent pas encore donner lieu à la produc- tion d'etincelles, quoi qu'ils réagissent déjà pour de faible: variations de tensions en raison de la sensibilité requise.
Pour une augmentation ultérieure de la tension de 1. batterie le point d'état situé sur la courbe 14 se déplace brusquement de 3,3 A au point de la courbe 13 qui correspond à 0,7 A, de sorte çu'on peut continuer à charger la batterie lentement avec une intensité de courant très faible jusqu'à un maximum de 65 V jusqu'à ce qu'une nouvelle prise de couran provoque un déplacement vers la droite du point d'état sur la courbe caractéristique. Si, en considération de la production d'étincelles par les relais, cette tension de 65 V était trop élevée, on peut entretenir, en utilisant une charge de base, par exemple une résistance appropriée en parallèle avec les bornes de sortie du redresseur, une prise de courant minimum telle que au point d'état la tension demeure inférieure à la tension de formation d'étincelles aux relais.
Comme il ressort, en outre, de la figure, la partie 13 présente, pour une augmentation de la charge, un faible décroissement de la tension.
Un grand nombre d'observations ont montré la possi- bilité de former une formule empirique qui peut être utilisée dansbeaucoup de cas.
Suivant cette formule la tension à vide en volts du transformateur non saturé doit être choisie de manière à être supérieure à
K . f . W . F . 104 où. K représente un facteur qui dépend de la matière du circui magnétique du transformateur non saturé et f, W2 et F repré- sentent, respectivement, la fréquence du secteur (par exemple @
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50 ou 60 périodes), le nombre de spires de l'enroulement se- condaire du transformateur saturé et la section en cm2 du cir- cuit magnétique du transformateur saturé.
Dans un mode de réalisation particulier de l'inven- tion on avait choisi pour la matière du transformateur non saturé de la tôle à transformateur fortement alliée, pour laquelle le facteur K était de 1,2 à 1,3.