<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENT AUX INSTALLATIONS ELECTRIQUES COMPORTANT DES BATTERIES D'ACCUMULATEURS FONCTIONNANT EN TAMPON.
Les variations de tension d'une batterie d'accumu- lateurs entre la fin de charge (2v,7 environ par élément pour une batterie plomb et Lv,7 environ par élément pour une batterie cadmium-nickel) et la fin de décharge (lv,8 environ par élément pour une batterie plomb et Iv,17 environ par élément pour une batterie cadmium-nickel) sont trop importantes pour permettre d'alimenter directement un circuit d'utilisation branché aux bornes de l'ensemble source de charge-batterie.
On remédie, en général, à cet inconvénient en utilisant des réducteurs, qui sont des appareils encombrants et coûteux et dont le fonctionnement nécessite une surveil- lance continuelle. On peut évidemment, si l'on veut s'affran- chir de cette sujétion, commander les réducteurs par des servo-moteurs contrôlés par des organes de régulation, ce qui conduit à augmenter dans des proportions importantes le prix de l'installation.
Un autre dispositif permet normalement d'alimenter les circuits d'utilisation sous une tension pratiquement
<Desc/Clms Page number 2>
constante, c'est le dispositif connu sous le nom de "floating system". Ce dispositif simple et peu coûteux présente néan- moins- l'inconvénient de ne plus permettre d'alimenter les
EMI2.1
circuits d'utilisation sous tension sensibisment constante lorsque la batterie entre en charge aprl:s avoir subi une dé- charge complète ou incomplète à la suite d'un accident ou d'une panne de secteur.
On rappellera ici que le "floating system" consiste à maintenir en permanence aux bornes d'une batterie chargée une tension fixe de l'ordre de 2v,13 par élément pour une bat- terie plomb et de lv,55 par élément pour une batterie cadmium- nickel. Sous ces valeurs de tension, la batterie reçoitun léger courant qui a pour effet, d'une part, de compenser les pertes intérieures et, d'autre part, de récupérer la quantité d'électricité fournie par la batterie pendant les périodes oà la puissance du générateur est insuffisante pour assurer en
EMI2.2
régime de pointe l'aliinent-aticn des appareils d'utilisation.
La présente invention a pour but da permettre l'ali-
EMI2.3
mentation du circuit d'utilisation sous une tension aussi 0-'''"18- tante que possible. Elle est caractérisée par l'emploi d'un groupe générateur principal et d'un groupe générateur secom- daire en combinaison avec trois régulateurs de tension ou de
EMI2.4
débit, ayant chacun l'un des rôles définis ci-apr:s : - Maintenir une tension fixe sur le générateur prin- cipal aux bornes duquel est branché le circuit d'utilisation
EMI2.5
lorsque la batterie absorbe un courant d'entrcti-in cu un courant de cYz. cge .
- Obtenir aux bornes du générateur principal une tension équivalente à la tension de décharge, quel que s@it le régime auquel la batterie peut être soumise, tout en obli- geant le générateur précité à fournir son maximum de débit.
EMI2.6
- Enfin, obtenir aux bornes du érrteur¯ secon- daire une tension variable de manière que la 301'11:.C des ten- sions des générateurs montés en série l'un par rapport à l'autre soit égale à la force contre-éle.ctrOl10trice de la batterie correspondant à un courant d'une valeur fixée.
Il découle de cet exposé que le circuit d'utilisa- tion est alimenté sous une tension fixe lorsque la batterie absorbe soitun courant de charge, soitun courantd'entre- tien. Cette tension peut tomber jusqu'à la tension minimum de décharge de la batterie lorsque celle-ci entre en dé- charge par suite d'une insuffisance de puissance de la source de courant. quant à la batterie, elle est soumise, soit au régime d'entretien, soit au régime de charge, grâce à la pré- sence de deux générateurs dont l'ensemble débite la tension correspondant au régime appliqué.
Pour diminuer l'écart entre les tensions extrêmes
EMI2.7
d'alimentatiGm, on a intérêt à choisir comme valeur de ten- sion du générateur principal, une tension aussi voisine que
EMI2.8
possible de la tension de début de déch:'1rre de la batterie. est ainsi que pour la batterie cadmium-nickel dont l'élément entièrement chargé commence sa, décharge sous faible régime à lv,53, on pourra fixer la tension aux bornes
<Desc/Clms Page number 3>
du générateur précité à lv,35 par élément.
La tension aux bornes d'un élément étant fixée à lv,55 en régime d'entretien, le générateur secondaire ctevra donc débiter, pour assurer ce régime, une tension de lv,55 - lv,35 = 0,20 volt par élément.
Quant à la batterie plomb, l'élément entièrement chargé commence sa décharge sous faible régime à 2v,10; on pourra fixer la tension aux bornes du générateur principal à 2v,15 par élément. Cette tension étant précisément la même que la tension du régime d'entretien, permet de faire fonctionner uniquement le générateur principal pour assurer la marche normale de l'installation, le générateur secondaire étant seulement mis en route pour charger la batterie lorsque celle-ci a subi une décharge complète ou incomplète.
On peut utiliser comme générateur principal, soit une dynamo, soit une commutatrice, soit un redresseur. Le réglage de la tension de ces appareils étant assuré par des procédés connus, notamment, en ce qui concerne le redresseur, par des réactances saturables dont le courant d'excitation est ajusté au moyen de résistances commandêes par un régula- te.ur.
Il est avantageux de prévoir, au lieu d'un seul générateur principal, deux générateurs débitant en parallèle pour assurer le régime de charge de la batterie.
Lorsque la batterie est chargée et qu'il convient de lui appliquer le régime d'entretien, l'un des chargeurs est mis hors de service. Cette disposition permet d'effec- tuer la charge d'une batterie au régime lent en utilisant un seul générateur au cas où l'un des deux est en panne.
Le dessin ci-annexé montre, à titre non limitatif, deux exemples d'exécution de l'objet de l'invention.
La figure 1 est le schéma d'une installation suivant l'invention pour la charge d'une batterie cadmium- nickel. ,
La figure 2 est une variante de la figure 1 dans le cas d'une batterie au plomb.
Comme représenté par la figure 1, B est la bat- terie d'accumulateurs, CD les contacts d'un conjoncteur- disjoncteur, GP l'induit du générateur principal, IP les inducteurs de ce générateur, GS l'induit du générateur secondaire, IS les inducteurs de ce gênérateur. Les régu- lateurs des générateurs RGI et .332 agissent respectivement sur les résistances de champ RRI et RR3, RA figure le régu- lateur auxiliaire, les relais RC1 et RC2 commandent la charge, le relais RD commande la décharge, le relais TF commande l'arrêt de la charge, les résistances R1, R2, R3, R4, R5, permettent le fonctionnellient de certains appareils pré- cités.
Pendant la marche normale, c'est-à-dire en période d'entretien de la batterie, les deux générateurs GP et GS
<Desc/Clms Page number 4>
fonctionnent* Aux bornes de GP et, par conséquent, aux bornes des appareils d'utilisation, la tension est maintenue constante grâce au régulateur électro-magnétique RGI, qui agit pour cela. sur lesrésistances RRI insérées dans le circuit inducteur IP.
Le régulateur RG2 permet d'obtenir du générateur secondaire GS le débit fixé au régime d'entretien sous un complément de tension tel que la somme des tensions de GP et de GS soit égale à la force contre-électromotrice de la batterie.
Le régulateur auxiliaire RA, qui est un appareil du type vibrant, n"a aucune action sur la tension de Gp tant que le débit ne repasse pas le débit nominal du générateur.
Si ce débit tend à être dépassé par suite de la charge du circuit d'utilisation, RA entre en action, l'armature A est appelée, et, de ce fait, coupe le contact 1 provoquant ainsi la mise sous tension de la bobine de RD qui enclenche et met en circuit une résistance importante dans le circuit inducteur du générateur secondaire GS. La valeur de cette résistance est telle que la tension aux bornes de GS de- vient pratiquement nulla, ce qui permet à la batterie de débiter directement sans interposition d'une force contre-électro- motrice sur le circuit d'utilisation.
L'armature A, après avoir rompu son contact l, vient vibrer sur le contact 2, ce qui a pour effet de provoquer une baisse de la tension aux bornes de GP, ce qui tend à diminuer le courant débité par le générâtes. Du fait de l'action du régulateur RA, le courant précité ne pouvant pas dépasser le débit nomina.l du générateur, la tension aux bornes de GP baissera jusqu'à la tension de décharge correspondant à l'appoint de courant que la batterie débitera pour répondre à la débonde du circuit d'utilisation.
Si, par suite d'une panne de secteur, les générateurs GP et GS s'arrêtent, le circuit d'utilisation vient à ëtre alimenté par la batterie d'accumulateurs seule qui va, perdre une certaine quantité d'électricité. Si cette quantité d'élec- tricité est relativement importante, la tension aux bornes de la batterie aura diminué, ce qui provoquera, lorsque les générateurs se remettront en marche, un appel de courant im- portant qui fera enclencher le relais RCI. L'enclenchement de Rc1 permettra, par l'enclenchement de RC2, la mise en circuit d'une résistance R5 insérée dans la bobine shunt du régulateur RG2. Le courant dans la bobine shunt diminuant de ce fait, le courant qui traverse la bobine série augmentera.
On aura ainsi le régime de charge normale jusqu'au moment où la tension aux bornes de la batterie permettra l'enclen- cilement du relais de fin de charge TF. Ce- relais provoquant la coupure de RC2 et deRC1, la résistance R5 se trouve à. nouveau court-circuitée, le courant augmente dans la bo- bine shunt du régulateur, ce qui provoque la diminution du courant absorbé par la batterie, lequel prend la valeur du régime d'entretien.
On peut, en variante, ordonner la fin de @@ par le procédé bien connu du compteur ampèrebearemètre a contact.
Si l'on désirs procéder à une charge de la
<Desc/Clms Page number 5>
batterie avant que RC1 vienne à enclencher, c'est-à-dire dans le cas o la batterie aurait perdu une très faible quantité d'électricité, il suffit d'appuyer sur le bouton BP, ce qui a pour effet de provoquer l'enclenchement de RC2.
La figure 2 n'est qu'une variante à la figure 1.
Elle représente un dispositif pour la charge d'une batterie au plomb. Ce dispositif comporte un relais R5, dont le fonc- tionnement est analogue au relais Rc1. Ce relais a pour but de permettre L'alimentation indépendante du moteur M du gé- nàrateur secondaire GS par fermeture du disjoncteur C, Lorsque la batterie B est totalement ou partiellement dé- chargée et qu'il convient de la recharger. Comme il a été exposé précédemment, le générateur secondaire ne fonctionne pas pendant la période à laquelle on applique à la batterie le régime d'entretien. Le relais TC est un appareil qui a pour -but de réduire le courant de charge de la batterie lorsque la tension aux bornes de celle-ci a atteint une cer- taine valeur.
Ce relais TC agit sur le régulateur d'une ma- nière analogue â celle. du relais RC2 de la figure 1.
REVENDICATIONS'
I) Installation électrique pour la charge d'une batterie tampon d'accumulateurs et permettant l'alimenta- tion du circuit d'utilisation sous une tension aussi cons- tante que possible, caractérisée par l'emploi d'un groupe générateur principal et d'un groupe générateur secondaire en combinaison avec trois régulateurs de tension ou de débit ayant chacun l'un des rôles définis ci-après : - Maintenir une tension fixe sur le générateur principal aux -bornes duquel est branché le circuit d'uti- lisation lorsque la batterie absorbe un courant d'entre- tien ou un courant de charge.
- Obtenir aux bornes du générateur principal une tension équivalente à la tension de décharge, quel que soit le régime auquel la batterie peut être soumise, tout en obligeant le générateur précité à fournit son maximum de dé bit.
- Enfin, obtenir aux bornes du générateur secon- daire une tension variable de manière que la somme des tensions des générateurs montés en série l'un par rapport à l'autre soit égale à la force contre-électromotrice de la batterie correspondant à un courant d'une valeur fixée.
2) Installation de charge suivant la. revendica- tion l, caractérisée en ce que le générateur principal donne une tension aussi voisine que possible de la ten- sion de début de décharge de la batterie.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.