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Installation de Réglage.
La présente invention est relative aux installations pour le réglage des grandeurs physiques, par exemple pour le réglage de la production de chaleur, de la pression, du tirage, de la quantité de vapeur, de l'humidité, etc...
Dans les modes d'exécution par eux-mêmes connus' d'installations de réglage de ce genre, dans lesquelles la variation de la grandeur à régler s'effectue sous la dépendance d'une ou plusieurs grandeurs physiques, on a déjà employé des montages en pont et d'autres montages différentiels. Dans tous
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ces cas, le réglage est produit par la coopération d'impulsions de réglage entre le transmetteur et l'organe à régler, ces impulsions étant engendrées par des transmetteurs et constituant une mesure pour la grandeur de réglage dépendante ou indépendante.
Pour traduire les impulsions de réglage en grandeurs à régler et pour leur renforcement, on se sert de aivers éléments intermédiaires, par exemple, de relais et de mécanismes de commande. La transposition des impulsions de réglage en opérations utilisables de commande peut se faire de manières très diverses. On sait effectuer des renforcements de ce genre sur des principes wattmé- triques, photoélectriques, électroniques, bolométriques, pneumatiques, hydrauliques et thermiques. Pratiquement, on a obtenu de bons résultats avec des installations de réglage qui utilisent, comme organe de commande, un instrument à étrier tombant ou un galvanomètre à contact. Récemment, pour le même but, on a employé des montages appropriés avec tubes électroniques ou tubes de relais.
Dans toutes les installations de réglage par ellesmêmes connues du type décrit ci-dessus, on ne peut pas éviter que ces installations soient très coûteurses par suite de l'emploi de moyens considérables, bien que, en principe, on renonce à faire réagir en retour la grandeur dépendante sur l'organisme de réglage. Pour de petites installations, on ne peut pas admettre économiquement d'établir ces dispositifs coûteux; en outre, leur mise en fonctionnement est véritablement compliquée parce que, généra-
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lement, il faut procéder à un étalonnage sur place.
La présente invention a pour objet une installation de réglage de ce genre qui, grâce à une simplification considérable et à une sensibilité particulière, permet d'obtenir une réalisation économique et satisfaisant entièrement aux nécessités pour les cas envisagés, et en particulier pour les petites installations. L'invention consiste principalement en ce que l'on a prévu, comme organe de contact pour le circuit de courant de commande du régulateur proprement dit, un instrument de FEERRARIS en combinaison avec un montage de mesure qui réagit à la variation de la grandeur à mesurer.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,deux modes d'exécution de l'invention, dans le cas d'une installation de réglage de la température pour la chauffe.
La fig. 1 montre le schéma de montage de principe d'une installation à pont de Wheatstone;
La fig. 2 représente schématiquement l'organisme de commande;
La fig. 3 est un schéma de montage de principe d'une installation à montage différentiel.
La fig. 4 montre un mode d'exécution du commutateur de commande.
Dans le schéma de montage de la fig. 1, on a désigné par 1 un bobinage tension et par 2 un bobinage intensité d'un instrument de Ferraris utilisé comme organe de commande.
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Le montage de mesure consiste, dans l'exemple choisi, en un montage à pont de Wheatstone 3, dont la tension de fonctionnement est engendrée par l'intermédiaire d'un enroulement supplémentaire 4 sur -le noyau tension de l'instrument de Ferraris, ou par un transformateur auxiliaire. Le pont comporte la résistance 6, qui sert de tâteur externe, les deux résistances de pont 7 et 8, 'la résistance 9 qui est disposée, à titre de tâteur interne, à l'entrée de la chaudière de chauffe, la résistance d'équilibrage 10 et la résistance de nuit 11. Sur la branche neutre du pont se trouve le bobinage intensité 2 de l'instrument de Ferraris, qui actionne deux contacts de commande 13 et 14. En série avec ces deux contacts se trouve le relais de retenue 15 avec le contact de commutation 16, 17.
Par l'intermédiaire du commutateur 16,17, un moteur au- xiliaire 18 se trouve relié au réseau A, B qui sert à actionner l'organe de réglage, par exemple un volet àf air ou une soupape, etc... 19 désigne un moteur auxiliaire, de préférence un moteur synchrone, subordonné à l'instrument de Ferraris.
Le rôle de ce moteur auxiliaire résultera des explications ci-après.
La fige 2 est une représentation purement schématique de l'instrument de Ferraris employé comme organe de commande.
Les bobinages intensité disposés sur le noyau intensité et placés sur la branche neutre du pont sont encore désignés par 2, tandis que 1 désigne le bobinage tension placé sur le réseau, et 4 le bobinage supplémentaire pour la tension de fonctionnement du pont
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de Wheatstone. Le relais de retenue 15 avec ses deux contacts 16 et 17 est toujours en série avec les deux contacts de commande 13 et 14. Sur le plateau 20 du système, on a prévu au bord une cheville isolante 21 qui fait saillie partiellement audessus, et partiellement au-dessous du plateau 20. Au-dessus du plateau 20, on a prévu le moteur synchrone 19 qui tourne constamment et qui fait tourner périodiquement, perpendiculairement au plan de la figure, un bras de commande 22 avec un galet 23.
La partie inférieure de la cheville 21 coopère avec les contacts 13 et 14.
La vitesse de rotation du bras de commande 22 est maintenue, grâce à un choix approprié de la transmission, assez faible pour que l'attaque des contacts de commande 13, 14 ne se produise qu'au bout d'un intervalle de temps assez long, afin d'éviter des oscillations dans l'opération de réglage. La ré- sistance supplémentaire 10 (fig.l) sert à l'équilibrage du pont, tandis que la résistance de nuit 11 permet de déclaer la valeur de réglage d'une quantité déterminée, afin de réduire la puissance de chauffage pendant la nuit.
Le fonctionnement de l'installation décrite est le suivant :
Le pont étant en circuit et étant équilibré, on compense soigneusement l'avance en décalant les organes de réglage connus pour l'avance du plateau 20, en sorte que le plateau reste immobile.
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On admettra maintenent que la température qui agit sur la résistance de pont 6 servant de tâteur¯ externe, se modifie en sorte que la valeur de la résistance du tâteur externe 6 varie d'une manière correspondante et que le pont se trouve déséquilibré. Par la branche a-b, jusque là dépourvue de courant, du pont (fig.l), c'est-à-dire à travers les deux bobinages intensité qui se trouvent dans ce circait (figs.l et 2) de l'instrument de Ferraris, un courant commence à s'écouler dans une direction déterminée.
Ce courant provoque une rotation du plateau 20, par exemple de telle façon que la cheville 21 se déplace de droite à gauche (fig.2), jusqu'à ce qu'elle touche, par sa partie infé- rieare, le contact de commande 13. donné que le plateau 20 n'a qu'un faible couple, le contact 13 n'est pourtant d'abord pas actionné. Ce n'est que quand le bras de commande 22, qui tourne constamment d'une manière lente, descend de nouveau vers le bas, que son gilet 23 vient s'appuyer contre la cheville 21 et pousse cette cheville vers la gauche, en sorte que le contact de commande 13 se trouve seulement actionné. La fermeture du contact de commande 13 a pour effet que le relais de retenue 15 est mis en tension et fait passer son commutateur de 16 sur 17.
Ceci a pour résultat que le moteur auxiliaire 18 est séparé du réseau et interrompt l'action de commande qu'il exerçait jusque là sur l'organe qui règle le chauffage, par exemple sur le volet à air.
Etant donné que le relais de retenue 15 continue à rester en tension par l'intermédiaire du commutateur 17, bien que, du fait
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de la continuation de la rotation du bras de commande 22 avec le galet 23, le contact de commande 13 soit de nouveau ouvert, cette situation continue à se maintenir jusqu'à ce que, par suite de la fin de l'action de réglage ou par suite d'une modification correspondante de la température extérieure, le plateau se déplace de gauche à droite, et que la cheville 21 touche d'abord le commutateur 14, puis provoque, pendant peu de temps, l'interruption, du fait de l'action du bras de commandé 22 et du galet 23. Par suite, le relais 15 n'est plus en tension et son commutateur passe de nouveau du contact 17 au contact 16.
Le moteur auxiliaire 18 qui se trouve de nouveau en tension amorce encore un autre mouvement de réglage.
A titre d'un autre mode d'exécution, on a représenté sur la fig.3 un montage différentiel. La tension du réseau sur les conducteurs A et B agit sur deux circuits montés en parallèle qui contiennent chacun un bobinage intensité 2 de l'instrument de Ferraris 12.
Le premier circuit est constitué par le montage en série du tâteur externe 6, du tâteur interne 9, de la résistance de réglage 10, de la résistance de nuit 11 et de l'un des' deux bobinages intensité de l'instrument de Ferraris. Le second circuit contient seulement une résistance d'équilibrage 24 et le second bobinage intensité 2 de l'instrument de Ferraris 12.
Pour des courants égaux dans ces deux circuits, il ne se produit aucun effet sur le plateau et celui-ci demeure immobile.Lorsque
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le courant varie dans le circuit supérieur, par suite d'une eau trop froide de la chaudière, le-plateau, tourne vers l'avant et ferme le contact du moteur auxiliaire. D'autre part, le plateau tourne vers l'arrière dans le cas où la température de l'eau est devenue trop élevée et, de ce fait, il ouvre le contact du moteur auxiliaire.
Le commutateur de commandesur l'instrument de Ferraris peut aussi être constitué comme il est représenté sur la fig.
4. La roue à chevilles 25 est entraînée directement par l'axe du plateau, par l'intermédiaire d'une transmission à vis sans fir par exemple dans le sons des aiguilles d'une montre. D@ns ce cas, le ressort spiral est poussé vers la gauche par les chevilles 27 et il fait tourner par l'intermédiaire de la butée 29, le levier 28 contre l'action du contrepoids 30, vers la gauche. De ce fait, la vis 31 n'agit plus sur le contact de commande 32 et ce contact ferme le circuit du moteur auxiliaire. Quand la roue chevilles 25 tourne en sens inverse, le vis 31 s'appuie sur le contact de commande 32 et l'ouvre, tandis que le ressort spiral 26 échappe aux chevilles 27.
Grâceà cette disposition, on a la possibilité que le plateau puisse tourner sans obstable dans les deux sens sous l'action du dispositif de contact 27-31, et de la sorte, on évite une réaction sur le plateau par le dispositif de contact.
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Du fait de l'emploi de montages de mesure en pont ou en différentiel, on obtient une très large indépendance relativement à la tension.
Les avantages de l'installation conformes à la présente invention consistent essentiellement en ce que la sensible té du dispositif est relativement très grande en dépit de la faible dépense de moyens. Particulièrement, avantageux est le fait que la fabrication de cette installation permet d'employer des pièces dont les propriétés sont depuis longtemps connues dans la technique des compteurs et qui ont déjà fait leurs preuves.