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"Dispositif chargeur pour batteries d'accumulateurs électriques".
Jusqu'à présente il n'a pas été possible de réaliser un dis- positif sûr et automatique pour charger des batteries d'accumu- lateurs électriques, du fait qu'un indicateur parfaitement sûr de l'état de charge de la batterie faisait défaut. Dans les dis- positifs simples, par exemple ceux destinés à la charge des bat- teries d'automobiles propulsées par des moteurs à combustion in- terne, la charge de la batterie a été, faute de mieux, contrôlée en fonction de la tension de charge de la batterie, bien que cet- te tension n'offre qu'une indication très incertaine de l'état de charge de la batterie.
La présente invention a pour objet un dispositif destiné au contrôle de l'état de charge d'une batterie d'accumulateurs et elle se caractérise essentiellement par le fait que lorsque la batterie est connectée à un redresseur avec une tension constan- te exactement réglée par l'intermédiaire d'une inductance saturée par courant continu, le contrôle de la charge est effectué-par
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un élément, agissant sous l'action du courant et inséré dans le circuit entre la source de ce courant et la batterie, cet élé- ment, dont le fonctionnement dépend de l'intensité du courant circulant entre le redresseur et les accumulateurs, contrôlant directement ou indirectement la charge.
L'invention est basée sur la découverte que, si la batterie est connectée à une source de courant avec une tension pratiquement constante, le courant fourni à cette batterie par cette source de courant, dans certaines limite; de tension, offre une mesure pour l'état de charge de la batte- rie et peut donc être utilisé pour la connexion et la déconnexion d'éléments agissant sur la charge, sans qu'il en résulte un risque de surcharge ou de charge insuffisante.
L'élément actionné par le courant, qui peut être un relais de courant ou un transducteur basculant ( à action intermittente) ou un organe actionné par lui, peut réaliser la charge de la batterie de manière différentes. L'élément actionné par le cou- rant peut agir sur le redresseur dans le circuit duquel il est inséré de façon que, lorsque le courant qui y circule atteint une certaine valeur maximum, la tension du redresseur augmente, de sorte que le courant de charge est également augmenté. Le courant décroît au fur et à mesure que la charge augmente, et ce par le fait que la tension de la batterie monte, et lorsque le courant du redresseur a été abaissé jusqu'à une certaine va- leur minimum, l'élément actionné par le courant actionne le régu- lateur du redresseur de sorte que la tension est ramenée au ni- veau initial.
Au lieu de donner à cette source de courant des dimensions telles qu'elle puisse elle-même réaliser la charge principale, on peut également prévoir la disposition de façon que l'élément actionné par le courant effectue la connexion avec une autre source de courant prévue à cet effet, tandis que le but du re- dresseur à tension exactement réglée est de fournir la charge de maintien et, dans ce cas, la tension du redresseur, auquel
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est connecté l'élément actionné par le courant, est augmentée de la même manière que dans la disposition précédemment décrite. Le redresseur réglé sur une t'ension constante sert dans ce cas non seulement à la charge de maintien mais également, et conjointement avec l'élément actionné par le courant, de simple indicateur de l'état de charge.
Dans certains cas, il se peut que la batterie soit chargée à l'aide d'éléments ne pouvant pas résister à la tension plus éle- vée nécessaire à la charge de la batterie et, dans ce cas, ces éléments peuvent être déconnectés par un contact -spécial au dé- but de la charge, mais il est également possible de prévoir la disposition de façon telle que, lorsque ces éléments ne sont mis en circuit que temporairement, la charge de la batterie soit in- terrompue pendant la durée de mise en circuit de ces éléments.
Ces éléments de charge peuvent être , par exemple, des relais spé- cialement sensibles qui ne peuvent résister à la surtension em- ployée pour la charge.
Sur le dessin annexé, la fig.l montre un mode d'exécution pour la charge d'une batterie d'accumulateurs dans lequel l'élé- ment actionné par le courant est agencé pour augmenter la tension d'un redresseur lorsque la batterie est entièrement ou partielle- ment déchargée, ledit redresseur étant destiné a la charge avec une tension exactement réglée.
La fig.2 montre une disposition comportant un redresseur ré- glé sur une tension constante, équipée d'un dispositif limiteur de courant, et dans laquelle l'élément actionné par le courant effectue la déconnexion d'une partie de la charge de façon que la charge soit accélérée par le fait que la partie du courant uti- lisable pour la batterie est augmentée.
La fig.3 montre un agencement spécialement destiné à la char- ge de la batterie d'une installation d'éclairage de secours et comportant, outre le redresseur à tension exactement réglée, un autre redresseur plus grand pour une charge comparativement rapi-
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de de la batterie.
Dans la fig.l, 1 désigne la connexion sur un réseau à courant alternatif, 2 est un redresseur réglé de manièreconnue, par exemple à l'aide d'un régulateur électromagnétique ou par des in- ductances à saturation par courant continu, pour fournir une ten- sion continue constante. 3 désigne la batterie d'accumulateurs et 4 un relais de courant inséré dans le circuit entre le redres- seur et la batterie, les contacts de travail 5 du relais étant agencés pour fermer un circuit 6 du régulateur pour modifier le niveau de tension du redresseur. 7 sont les conducteurs allant aux dispositifs alimentés par la batterie.
Dans la fig.2,1 désigne également la connexion avec le ré- seau de courant alternatif et 2 le redresseur. 3 est la batterie et 4 l'élément actionné par le courant, dont les contacts 5 sont dans ce cas agencés pour ouvrir et fermer un interrupteur 8, en fonction du courant traversant l'élément 4 actionné par le courant, ledit interrupteur servant au passage d'une partie de la charge de la batterie qui lui est connectée par les conducteurs 9.
Dans la fig.3,11 désigne un transformateur, par l'intermédiai- re duquel la batterie pour l'éclairage de secours, ainsi que ses redresseurs de charge, sont connectés à un réseau de courant al- ternatif. 12 est un transformateur, par l'intermédiaire duquel l'installation pour l'éclairage de secours est connectée au ré- seau de courant alternatif aussi longtemps que celui-ci se trou- ve sous tension. Lorsque la tension de ce réseau disparaît. l'installation d'éclairage est connectée à la batterie 25 à l'ai- de du contacteur 18 et ce, par le fait de la disparition du cou- rant traversant son enroulement de travail 22, connecté à l'enrou- lement secondaire du transformateur 11.
La batterie 25 est con- netée au transformateur 11 par l'intermédiaire du redresseur 14, d'une part, et par un redresseur 13 à régulateur dit avostati- que, c'est-à-dire un redresseur qui, à 1(aide d'inductances à sa- turation par courant continu, est réglé de façon à fournir une
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tension pratiquement constante jusqutà un certain courant, et, ensuite, un courant constant. Le redresseur 14 est connecté au transformateur 11 par l'intermédiaire d'un transducteur 15 qui reçoit son excitation à;courant continu d'un redresseur 17 par l'intermédiaire des contacts d'un relais 16, dont l'enroulement de travail est inséré dans le circuit entre la batterie 25 et le redresseur 13.
A cet effet, le dispositif régulateur contient un circuit 20 connecté à deux contacts du relais 16 et il fonction- ne de façon que, lorsque il est ouvert, le redresseur 13 est ré- glé sur un niveau de tension plus élevé correspondant à la ten- sion de la batterie en état de charge, tandis que, lorsque le circuit est fermé, le redresseur 13 est réglé pour fournir une tension, convenant à la charge de maintien de la batterie 25.
L'enroulement de travail 21 du relais 16 est inséré dans le cir- cuit entre la batterie 25 et le redresseur 13. 19 est un inter- rupteur de circuit qui peut être fermé à la main dans le cas où la charge de la batterie 25 est désirée sans le secours du ré- glage automatique, et 24 désigne une résistance variable per- mettant de régler le courant fourni par le redresseur 14.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante:
Lorsque la tension du réseau à courant alternatif disparait, le contacteur 18 est désexcité par le fait qu'aucun courant ne traverse son enroulement 22. Ses contacts mobiles se déplacent alors vers la gauche de sorte que l'installation pour l'éclaira- ge de secours, au lieu d'être connectée au transformateur 12, est connectée à la batterie 25K Lorsque, ultérieurement, la ten- sion du réseau à courant alternatif est rétablie, l'installation pour l'éclairage de secours est connectée au transformateur 12.
La tension de décharge de la batterie 25 ayant été abaissée, mais @ la tension du redresseur 13 étant constante, le courant traver- sant l'enroulement 21 augmente de sorte que les contatcs du re- lais 16 se soulèvent et que le circuit du redresseur 17 et du transducteur 15 est fermé. De ce fait, l'inductance du transduc- teur 15 est abaissée et le redresseur fournit un courant de char-
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ge constant à la batterie 25. Lorsque les contacts du relais 16 se soulèvent, le circuit 20 est interrompu et la tension du re- dresseur 13 est réglée à une valeur correspondant à la pleine tension de charge de la batterie 25.
Grâce à l'augmentation ainsi achevée du courant traversant la batterie, l'excitation du relais 16 est maintenue, mais lorsque la batterie 25 est chargée, le courant du circuit entre le redresseur 13 et la batterie 25 est abaissé et, lorsque ce courant a atteint une certaine valeur in- férieure, la position du relais 16 est modifiée de façon que ses contacts soient abaissée. Le circuit à courant continu du transducteur 15 est alors interrompu de sorte que le courant al- lant du redresseur 14 à la batterie est annulé et le circuit 20 est en même temps fermé. La valeur de la tension du redresseur 13 est ainsi amenée à une valeur convenant au maintien de la charge.
Cette tension est choisie assez élevée pour que, lorsque la batterie n'est pas chargée, celle-ci soit traversée par un cou- rant de charge de quelques milliampèred, ce qui suffit pour em- pêcher toute détérioration de la batterie par sulfatation, lors- qu'on emploie des accumulateurs au plomb, mais ne peut être pré- judiciable à la batterie par oxydation. De même, lorsqu'on em- ploie des batteries à électrolyte alcalin, ce faible courant suf- fit au maintien de la charge de la batterie, mais ne provoque aucune perte d'électrolyte.
R E V E N D I C A T I O F S
1. Dispositif pour la charge de batteries d'accumulateurs électriques à l'aide d'un redresseur à courant limité et à ten- sion exactement réglée par des inductances à saturation par cou- rant continu, caractérisé en ce que, dans le circuit entre le redresseur et la batterie, est inséré un élément actionné par le courant et qui règle directement ou indirectement l'inductance de charge du courant fourni par le redresseur.