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BREVET D'INVENTION @
La présente invention concerne un compteur réagissant aux surtensions qui se produisent sur les conducteurs libres de grande longueur par suite des influences atmosphériques ou des opérations de connexion. L'appareil est destiné à déterminer d'une manière chiffrée les sollicitations des dérivateurs de surtensions, en tenant compte de l'intensité approximative du courant dérivé.
Le comptage des surtensions qui se produisent soumet un compteur à des exigences considérables, parce que, dans les cou- rants de dérivation, il s'agit d'impulsions de courant de très courte durée, d'est-à-dire de 10 à 10-2 secondes.
On connaît déjà divers dispositifs qui permettent d'effectuer ce comptage et qui reposent sur une action magnétique, électro-dynamique, thermique ou chimique du courant dérivé. En particulier, on a décrit un dispositif dans lequel on fait passer une fraction du courant dérivé qui s'écoule par la résistance de dérivation, sur une résistance chauffante qui se trouve dans un récipient rempli de gaz, en sorte qu'une membrane qui ferme
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le récipient est déplacée sous l'influence de l'échauffement et actionne un dispositif de comptage. Cet appareil connu présente l'inconvénient de ne permettre aucune conclusion sur l'intensité des impulsions de courant dérivées.
La présente invention con- cerne donc un développement de ce dispositif et elle se caracté- rise par le fait que, pour le comptage et la mesure d'impulsions de courant de courte durée (millionièmes à centièmes de seconde) on a prévu divers mécanismes compteurs soumis à la tension d'un ressort, et qui sont déclenchés successivement par des leviers qui leur sont subordonnés et qui sont soumis à l'action de la course d'un piston actionné par une membrane. De préférence, on a prévu encore un autre mécanisme compteur qui assure le comptage d'un courant s'écoulant après coup dans le réseau (courant se- condaire).
L'invention sera expliquée plus en détail à l'aide du dessin annexé qui reproduit simplement un mode d'exécution choisi à titre d'exemple.
Dans ce dessin 1 désigne un récipient qui est fermé en haut par une membrane 2, et en bas par un disque isolant 3. Le disque isolant 3 est traversé par deux entrées du courant 4 et 5 aboutissant à un fil chauffant 6 qui est tendu sur deux petits cadres 7 et 8 en matière isolante.
La membrane 2 est réunie par deux plaques de pression 9 et 10 à un disque 11 de transmission de pression. La plaque de pression supérieure 10 sert en même temps de point d'appui à un piston 12. Un couvercle 14 sert à maintenir et à protéger la membrane 2, et est utilisé en même temps comme guidage pour le piston 12.
Le mouvement du piston 12 est transmis, par l'intermédiaire d'une vis de réglage 15, à un premier levier de déclenchement 16 qui est monté rotativement autour d'un axe 17 et qui est maintenu contre une butée 19 par un ressort réglable 18. L'extrémi- té libre du levier de déclenchement 16 est fourchue, et chaque branche de fourche est munie d'une cheville de commande 20, 21 pour une ailette de déclenchement 22.
Par l'intermédiaire d'une cheville d'accouplement 23 fixée au levier de déclenchement 16 et susceptible de glisser dans une boutonnière allongée dont la longueur est réglable au moyen d'une plaque 241, cette boutonnière étant ménagée dans une biel- lette 24, on peut transmettre le mouvement du levier de déclenche- ment 16 à un second levier de déclenchement 23 qui est fixé sur un axe 26, et qui est maintenu par un ressort réglable 27 contre une butée 28. L'extrémité libre du levier de déclenchement 25 est fourchue, et chaque branche de la fourche est munie d'une cheville 29, 30 coopérant avec une ailette de déclenchement 31.
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Le mouvement de rotation de l'axe 26 est transmis à un levier 33, qui est réglable sur l'axe, et qui est muni d'un téton 32.
Après avoir parcouru un angle donné à l'avance, le téton 32 vient agir sur un appendice 34 d'un troisième levier de déclen- chement 35, qui est monté fou sur l'axe 26, et qui est maintenu par un ressort réglable 36 contre une butée 37. L'extrémité libre du levier de déclenchement 35 est elle-même fourchue, et chaque branche de la fourche est munie d'une cheville 38, 39 sus- ceptib,le de coopérer avec une ailette de déclenchement 40.
En dehors des ailettes de déclenchement déjà citées 22,31 et 40, on a prévu encore une autre ailette de déclenchement 41 qui est contrôlée par une cheville 42 adaptée à une armature 43 d'unxelais de déclenchement 44. L'armature, dans sa position de repoest maintenue écartée de la pièce polaire du relais par un ressort 45, en sorte que la cheville se trouve sur le trajet de l'ailette de déclenchement 41.
Toutes les ailettes de déclenchement sont soumises à l'action d'un ressort spiral logé dans un boîtier 46. La transmission de la force du ressort aux ailettes de déclenchement se fait par l'intermédiaire de différentiels D1, D2 et D de telle façon que chaque ailette de déclenchement puisse tourner indépendamment des autres.
Par exemple, lorsque le levier de déclenchement 31 a été libéré par la cheville 29, la force du ressort peut être transmise, par l'intermédiaire du bottier 46 et d'une roue den- tée 47, à une roue satellite 48 du différentiel D , et de là, par l'intermédiaire de roues dentées 49 et 50, à une roue satellite 51 du différentiel D2, en sorte qu'une roue centrale 53 tourne, parce qu''elle n'est plus arrêtée par l'ailette de déclenchement 31, tandis qu'une autre roue centrale 52 demeure au repos tant qu'elle n'a pas été libérée par l'ailette de déclenchement correspondante 40.
Les rotations des axes des ailettes de déclenchement sont transmises, par l'intermédiaire de paires de roues dentées 54, 55,56 et 57 aux mécanismes compteurs I, II, III et IV et elles sont affichées.
L'état du remontage du ressort est indiqué par un écrou baladeur 58 au moyen d'un système de leviers 60, 61, soumis à l'action d'un ressort 59, sur une graduation 62.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant :
L'impulsion de courant à mesurer a pour effet d'échauffer plus ou moins, suivant l'intensité et la durée de l'impulsion, le fil de chauffe 6 dans le récipient 1. Cet échauffement se transmet à l'air qui se trouve à l'intérieur du récipient 1, en sorte que cet air commence à se dilater. De ce fait, une pression s'exerce
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CI sur la membrane 2, en sorte que cette membrane se déplace vers le haut et entraîne le piston 12. Le mouvement du piston 12 se transmet, par l'intermédiaire de la vis de réglage 15, au levier de déclenchement 16, qui se déplace vers le haut en surmontant l'action du ressort 18, et qui, après avoir accompli un certain trajet, enlève la cheville 20 de la trajectoire de l'ailette de déclenchement 22.
L'ailette de déclenchement 22, qui se trouve, par l'intermédiaire des deux différentiels D et D sous l'action du ressort spiral dans le boîtier 46, commence aussitôt à tour- ner, mais ne peut exécuter une rotation de 180 , car la disposi- tion est telle que la cheville 21 se trouve déjà sur le trajet de l'ailette de déclenchement 22, lorsque la cheville 20 libère cette ailette. Le mouvement de rotation de l'ailette de déclen- chement 22 est transmis, par l'intermédiaire de la paire de roues dentées 54, au mécanisme compteur I, et fait avancer chaque fois ce mécanisme d'un chiffre.
Si la course du piston 12 est assez grande pour que la che- ville d'accouplement 23, après avoir accompli un trajet libre, vienne presser contre la butée mobile 241, le mouvement est transmis aussi, par l'intermédiaire de la biellette 24, au levier de déclenchement 25, en sorte que la cheville 29libère l'ailette de déclenchement 31 pour une demi-révolution. Le mouvement de rotation de l'ailette de déclenchement 21 est transmis, par l'ih- termédiaire de la paire de roues dentées 55, au mécanisme compteur II et ce mécanisme compteur avance chaque fois d'un chiffre.
Pour une course suffisamment considérable, le mouvement de rotation du levier de déclenchement 25 se transmet, par l'inter- médiaire de l'axe 26 qui lui est relié rigidement, et au moyen du levier 33 et de la cheville 32, au levier de déclenchement 35, en ce sens qu'après rattrapage du jeu qui existe entre 32 et 34, la cheville 32 rencontre l'appendice 34 du levier de déclen- chement 35 et entraîne ce levier en surmontant la traction du ressort réglable 36. De ce fait, la cheville 38 peut libérer aussi l'ailette de déclenchement 40 dont le mouvement de rotation se transmet, par l'intermédiaire de la paire de roues dentées 56, au mécanisme compteur III, et ce mécanisme compteur avance égale- ment d'un chiffre.
Le relais de déclenchement 44 n'est actionné que quand, après extinction d'une impulsion de courant de surtension, il s'écoule encore un courant secondaire dans le réseau. Dans ce cas, ce relais est excité de façon à attirer son armature 43, en sorte que la cheville 42 libère l'ailette de déclenchement 41.
Ici encore, les conditions sont telles que l'ailette de déclen- chement 41 ne peut exécuter chaque fois qu'une rotation de 1800, qui est transmise, par l'intermédiaire de la paire de roues dentées 57, au mécanisme compteur IV, et ce mécanisme compteur avance cha- que fois d'un chiffre.
Une plaque frontale, que l'on doit imaginer dans le mode d'exécution décrit, présente donc quatre fenêtres pour les mécanis-
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mes compteurs I,II,III et IV et une fenêtre pour le levier 61 indiquant l'état du remontage. Les mécanismes compteurs I,II et III indiquent les impulsions de courant de surtension d'intensités crois. santes, le mécanisme compteur I comptant les impulsions de faible intensité,et le mécanisme compteur III celles de forte intensité, tandis que le mécanisme compteur II remplit le même rôle pour les impulsions de courant d'intensité moyenne.
En réglant les jeux qui existent entre le piston actionné par la membrane et le premier levier de déclenchement, et entre les divers leviers de déclenchement, on peut choisir à volonté l'intensité des impul- sions de courant à compter. Les mécanismes compteurs I à III ne donnent donc pas seulement le nombre des impulsions de courant, mais elles permettent aussi des conclusions précieuses sur l'énergie des impulsions de courant qui s'est exercée.
Le mécanisme compteur IV enregistre, indépendamment des mé- canismes compteurs I à III, le nombre des cas où il s'est écoulé un courant secondaire de réseau.
L'ensemble de l'installation est constitué de telle façon que la membrane n'a à assurer que le mouvement des leviers de dé- clenchement qui sont construits d'une façon extrêmement légère, tan- dis que l'avance des mécanismes compteurs, qui exige une énergie relativement considérable, est assurée par un ressort spécial.
Dans ces conditions, il suffit d'une force très peu considérable pour déclencher déjà les mécanismes compteurs.
Etant donné que l'avance d'un seul chiffre dans un compteur n'a pour conséquence qu'une très faible détente du boîtier à ressort 46, il suffit d'un seul remontage du ressort spiral pour plusieurs centaines d'avances, en sorte que la surveillance du compteur précédemment décrit n'exige que de très faibles efforts.
Il est évident que le nombre des mécanismes compteurs n'est pas limité. On pourrait aussi bien employer moins ou plus de trois mécanismes.
Aussi bien le fil de chauffe 6 qu l'enroulement du relais de déclenchement 44 sont montés en parallèle sur une résistance dépendant de la tension, laquelle est montée en série avec les dérivateurs de surtension. Cette résistance dépendant de la ten- sion n'a pas été représentée sur le dessin. Grâce à cette dis- position, on arrive à ce que le courant dans la résistance de chauffe 6 ne s'élève pas proportionnellement avec le courant de dérivation, mais atteint une valeur maximum qui est bien au-dessous de la valeur maximum du courant de dérivation. La ré- sistance dépendant de la tension a ainsi un effet d'amortissement et a pour but de protéger la résistance de chauffe 6 d'une destruction dans le cas de courants de dérivation élevés.