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" Compteurs électriques perfectionnés "
La présente invention est relative à des watt-heure-mètres à courant alternatif du type bien connu dt à induction, com- prenant un disque métallique horizontal, animé d'un mouvement de rotation dans un intervalle compris entre les pôles d'un dispositif à électro-aimant, qui applique au disque un couple moteur approximativement proportionnel au nombre de watte et en un autre point,.entre les pôles d'un aimant permanent, qui applique au disque un couple retardateur approximativement proportionnel à la vitesse du disque.
Le système électromagnétique comprend deux parties princi- pales, dont l'une est située au-dessus du disque, tandis que l'autre se trouve sous L'une des parties mentionnées ci-avant est excitée par un courant proportionnel au voltage du circuit, tandis que l'autre partie est excitée soit par le cou- rant circulant dans le circuit, soit par un courant proportionnel au dit courant circulant dans le circuit. Une des dites parties possède un noyau en forme de U comprenant deux pôles de polari- tés inverses adjacents à la surface du disque et disposes l'un @
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3Xzx en face de l'autre dans la direction ,;irco.1ferentielle de disque.
L'autre partie est ordinairelliet constituée d'un noyau magnétique en forme de 'de telle scrte qu'elle ccmpcrte troispièces pclai res adjacentes au disque, la pièce polaire médiane ..tant placée dans un sens vertical au dessusou en dessers de l'espace compris entre les deux pôles de la première partie du dispositif . Peur la facilité de la description, la préfère des dites parties sera désignée ,r,ar "aimant de ten-
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sion" et la seconde par "armant à'intensité"<
Le circuit électrique dans lequel est placée la spire d'excitation de l'aimant de tension, est conçu de manière n être hautement inductif, de sorte que, pour un facteur de puissance unitaire dans le circuit, les aimants de tension
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et d'intensité Salit approxiraativerna,lt déphasés de 9ù..
Cette condition d'induction du circuit à spire de tension est ordi-
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naire,aent obtenue, cu grandement favorisée, par la forme du circuit /nagnotique de fer de l'allant de tension. Ce circuit est toujours ferme. Dans le cas d'un noyau en forme de 3 les deux plèces polaires latérales sont disposées au voisinage immédiat de la pièce polaire centrale, de sorte que seule une proportion minime du flux total produit par la spire, qui pour
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la facilite sera dénOTJ.Ule "flux actif, passe dans le disque métallique monté dans l';rltervalle pricitèi
Les deux parties du dispositif électromagnétique sont, à un certain degré, accouplées l'une à l'autre par des flux passai de l'un à l'autre.
Elles peuvent posséder des pièces de fer
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pour flux gn8tique les connectant, Dans.de tels compteurs, il est généralement nécessaire de réaliser un réglage, connu sous la dénomination de 'reglage
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en charge légère", de naiiire k appliquer au disque un couple additionnel qui peut, soitêtre dirigé dans le même sens, soit dans un seuns opposé à celui du couple principal. ce couple
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additionnel est généralement appliqué dans le but de repartir la résistance de frottement, à laquelle le mcuvement du disque et des parties qui lui sont associées est soumis.
Ce couple additionnel peut, par exemple, avoir pour fonction d'équilibrer le couple résistant (frottement) en charge légèrew de scrte que le disque commence sa rotation lorsque le courant à charge la plus faible, qui puisse passer dans le circuit, circule.
Dans certains cas, il peut, toutefois , être nécessaire d'appliquer un couple dans le sens opposé pour corriger le couple moteur en excès fourni par d'autres particularités de montage ou de construction du compteur, le dit couple d'excès étant, par exemple, dû à une asymétrie non voulue dans le circuit magnétiques
Le réglage en charge légère a précédemment éte réalise de diverses manières, parmi lesquelles il faut citer l'emploi d'anneaux ou de plaques protectrices de pôle ajustables, les d'ts anneaux ou les dites plaques étant disposés sur les pôles de l'aimant de tension ou dans la partie adjacente de l'inter- valle de manière à produire un dérangement dans la symétriede distribution du flux à charge réduite grâce à, un ccuple résultai de sens requis.
On a également proposé de compenser le frctt.e- meut mecanique entre les parties fixe et mobile d'un compteur à induction en plaçant sur le noyau magnétique porteur du flux noyau. potentiel cu sur une des deux branches d'un tel xxxxx une spire court-circuitée par une résistance réglable.
La présente invention fournit un dispositif perfectionne pour la réalisation du réglage en charge réduite, permettant et le réglage fapile et approprié en grandeur/en direction du ccuple additionnel. Le dispositifs suivant l'invention comprend une/paire de spires similaires (denommges ci-après "spiresde commande à charge légère), dont chacune est fermae sur une Impédance réglable, de préférence, une résistance non inductive
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et est disposée fixement sur une des deux branches sy-aë triques d'un ncyatmagnétïque, les dites branches étant chacune traver- sées par une partie du flux produit par le ccurant dans la spire
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de tens; on.
L'action d'une des deux spires de cohTmande a charge légère'est analogue à celle d'un anneau protecteur de pôle en ce sens que, scus l'influence du flux passant dans la branche
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manetique sur laquelle elle est placée, une force le0troQtrice est/induite dans la spire, ce qui donne lieu à un oourant rédui- sant la valeur du flux dans la branche et oblige ce dernier à devenir inférieur au flux passant dans la ou les branches res-
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tantes du ncyau magnéti9.uEj'Pctentiel;. Etant donne; le flux produit par le courant de la spire de tension, le flux passant dans le
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disque Détalli9.ue honte dans l'intervalle susdit, c'est-à-dire le flux actif, comprendra deux portions dlâpiseées l'une par rapport à l'autre.
Il en resulte que les forces dues, sur le disque, à la réaction entre les deux flux et que les courants parasitaires induits dans le disque ne sont pas équilibrés* Un ccuple à charge faible prendra donc naissance sur le disque et aura tendance à faire tcurner ce dernier dans une direction qui dépendra de la position de la portion du flux actif principal non ea phase par rapport à celle de la portion restante. Si l'on
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fa-i usage de deux spires similaires, dont chacune est Icontée sur une des branches symétriques, l'effet produit par une spire sera oppose à celui produit par l'autre, et les deux effets
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s'équilibreront si les .:pudances de fermeture de deux spires cnt la iaêiàe valeur.
Si les deux Impédances n'cnt pas la même valeur , la spire 1> ccura.it le plus fort aura un efèt t sUpèri'8ur &la spire s. (-curait rciidre- Il en rcsclttera un couple addi- tio;,lel dont ls grandeur dépendra de la grandeur de la différence entre les ocurants Cirp.l.la.lt dais les deux spires, le dit couple additionnel :,tant dirigé dans un sens dépendant de la spire eo;.4.erta<it le nour, at le plus fort- Ainsi, en réglant les valeurs
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à l'acide d'impédancesréglables placées en série avec les spires desconrante dans les deux spires, /la valeur et le sens de ce couple à charge faible peut facilement être ajustée, et ce d'une façon bien plus satisfaisante que par les mcyens propcsés jusqu'à présenta.
Dans l'explication de l'objet de l'invention exposée ci-avant, on a supposé que seule la spire de tension est excitée, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de Considère l'effet com- plementaire ou superposé de l'excitation de l'aimant d'intensité.
Lorsque cette superposition a lieu, elle ne contrarie pas l'effet de 1'action décrite ci-dessus, qui consiste '-*. donner lieu, sur le disque, à un couplé qui s'ajoute algébriquement au couple principal.
Lorsqu'on fait usage de noyaux d'aimant de tension compre- nant une branche centrale et unpaire de branches symétriques se trouvant dans un même plan, l'effet susdit peut être obtenu en montant une spire de réglage à faible charge sur chacune des branches de la paire symétrique susmentionnée.
Toutefois, si les ncyaux de l'aimant de tension et les noyaux de l'aimant d'inten- sité sont connectés magnétiquement et strupturellement par une paire de noyaux à branches, une spire est, de préférence, montée sur chacune des dites branches, étant donne que, peut une gran- deur donnée de spire, la force du courant induit requise pour donner lieu à un couple à faible charge de valeur donnée est moindre, parce que le rapport du flux actif au flux total est plus élevé dans le cas de noyaux à branche de connexion que dans le cas des branches du noyau d'aimant de tension. Grâce à l'agen- cement préféré susdit des spires de réglage à faible charge, la consommation de puissance et l'effet sur l'angle de déphasage du circuit à spire de tension seront négligeables.
Il est avantageux d'ajuster simultanément et de façon différente les Impédances des deux noyaux. 'On agencement approprié à set effet est celui dans lequel une extrémité ou borne de chaque spire est connectée à une extrémité d'une résistance non
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Ind,ctive, tandis que les autres extréJui tés ou bornes sont connectées ensenble et ü un otgane de contact réglable, agence pour établir le contact avec la,@résistance en Ln certain nombre eue peints repartis sur la longueur de la dite r;;;sistance. Le d s,ostf peut comprendre un f ou une bande parallèle b.. la r6s;stance, et le réL,,la-e peut être réalisé grâce à un curseur qui taïli en pont entre le fil ou bande et la résistance.
Lorsque le W rseux est da,;s ha os;tioa centrale, les c; rcu3ts des deux spires cnt une il;,p0dance égale . En déplaçant le curseur d'un côté de la d'te position centrale, llLDgedaL1ce aug:,1S(/ce dans une sp're, ta.,ds que celle de l'autre spire diminue. En déplaçant le cLrseur dans l'autre sens L partir du centre, on réalise des x4glaes s inverses k ceux .aent9ounes e-avü,t.
De cette nanère, les r"'..;la3es peuvent être repartis sur une 0chel.Le
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appréciable, et le dispositif de réglage peut être placé dans
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une l OS ti c ! app1'op1'i 'de quelconque ' Vi;lve."ticn sera d,4orite '.,. présent, t- tre d'exemple, en
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se référant au dessin schématique annexa qui représente le dispc-
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sitif i;le;trc,na¯D.t;3tigue d'un compteur, auquel l'invention est appli u èe' Dans cet exemple de for.ae de réalisation de ofi1pteur, la partie T,oteiltie¯¯le du dispositif ;,aa-,)Uét2qLe est d-sl,,oste au-dessus du disque rotatif 1 et comprend Li br s central vertical 2 en matière znt;que, dont llextremité inferieure constitue une
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pièce polaire J, se trouvant entre le centre du disque et son
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bord périphérique et 1, faible distança au dessus du disque. cl son e.7tr,:,ïriit,;
supcmeure, le bras ?. se devise en deux branches symétriques 4 et 5. Chacune de ces branches s'étend horizontale- ment à ::'3rtr du aras 2, puis verticalement vers le bas parallèle ment au bras central et finalement horizcntale1Lent vers llint<:)- rieur , de 1i.8ni è re 1:, rencontrer les cotes du bras central. Seul un ''intervalle restreint est ménage de chaque côté entre les ex-
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trémités des oranches latérales et les côtés du bras central 2.
La spire de tension 6 est disposée sur le bras central 2 et est logée dans l'espace comprisentre le dit bras et les deux branches 4 et 5.
La partie d'intensité du dispositif magnétique est dis- posée sous le disque et comprend une paire de bras verticaux
7 et 8 pcurvus respectivement de pièces polaires 9 et 10. Les pièces polaires 9 et 10 se trouvent à une courte destàace en dessous du disque, et sont chacune disposées symétriquement sur chaque côté d'un plan vertical contenant l'axe du disque et l'axe du bras 2 de l'simant potentiel, les axes des. bras Z, 7 .et 8 se trcuvant dans un plan vertical perpendiculaire au plan vertical sisdit; Les deux bras7 et J sont reliés à leurs extre- mités inférieures par une culasse 11, qui forme, avec les bras, un aimant en forme de U pourvu de deux spires à courant 12 et 13 montres en série, une spire étant disposée sur chaque bras.
Les côtés de la partie inférieure de l'aimant potentiel sont connec- tés par des branches 14 et 15 du noyau aux côtes de la partie inférieure du noyau d'aimant d'intensité . Ces branches 14 et 15 sont symétriques et constituent chacune une interconnexion manetique et structurelle entre les deux parties du dispositif d'aimant
Suivant l'invention, chacune des branches 14 et 15 est pourvue d'une des spires 16 et 17. Ces deux spires constituent les spires de réglage à faible charge- Ces spires sont simi- laires et sont, de plus, disposées fixementt et similairement sur les deux branches respectives. Chaque spire comporte quelques trous.
Les deux extraites de chaque spire émergent et sont connectées , comme décrit ci-dessus. à une résistance non inductive 18 et à un conducteur 19 se présentant sous la forme 4'un fil cu d'une bande, le dit conducteur tant montésur un support isolant approprie (non représenté).
Ce/support porte un
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curseur 20 qui peut être e p la c en ,a' Î..4,crte quelle position voulue le lO6 des Zat3es 18 et 19, et 'IL'; peut être verrouille, a-r':s rcJg'la38 de sa position, ;râr.;61.. une v1s 21. il titre d'indication cona'erl1aJt la d;.r,erson des spires lô et 17, un compteur de oinq ampères simple phase, -pourvu d'un système a. allant tel que celui rerrse,"tv au deS8;1 annexe, donne de bons résultats avec des spires comprenant 1C tours de Q,t22 pouce de di arètre, les dites spires ta,;t, en outre , eiitpicyëes ccnjc'!te..ient avec une résistance 18 d'une loiiz,ueur de 2,75 pcc ïes et de ,6 chm.
Avec u,el di ;pcs; t3¯f , men- tioin., uniçi-e<iient à. titre d'exemple, On a constat, que le rapport entre le scuveruent ru curseur 2Q et la vitesse du disque pcur une charge done appliquée au cc.npteur est 1-neaï re, une variat on de vitesse +7% a. -7% de la vitesse normale pouvant être obtenue, si l'on fait parccurir au curseur un trajet de gauche à droite de 2,5 pouces.
Sien que la disposition représentée aux dessus annexé.s soitcelle que l'on préfère, les spires 16 et 17 peuvent être placées sur les branches 4 et 5, mais dans ce cas on peut
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constater que l'augmentation de CO;lSC;JJmation de puissance et l'al1gmentatio(l de l'angle de déphasage de la spire potentielle sera apprt,.,31*able. A titre de variante et bien que cet arran- gazent ne sc en général pas opportun, le bras central 2 peut 'être fendu en deux ou plusieurs branches et une sp're de réglage des charge fabule peut être disposée sur deux/branches ainsi c btentes.