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APPAREILS INDICATEURS DE L'ETAT DE CHARGE D'ACCUMULATEURS ELEC-
TRIQUES.
La présente invention est relative à des appareils indicateurs de l'état de charge d'accumulateurs électriques, et plus particulièrement, à la régulation, au contrôle, ou à la fois à la régulation et au contrôle, automatiques de la tension aux bornes d'une batterie d'accumulateurs électriques.
L'un des objets de l'invention est le contrôle de l'état de charge d'une batterie d'accumulateurs électriques et le déclenchement d'un signal d'alarme automatique si la tension vient à tomber au-dessous d'une valeur prédéterminée. Un autre objet de l'invention est de régler le taux de charge suivant la tension de la batterie.
Suivant certaines caractéristiques de l'invention, il est
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prévu un dispositif automatique de régulation, de contrôle, ou à la fois de régula.tion et de contrôle, de la tension aux bornes d'une batterie dans lequel un régulateur de courant est monté dans un circuit entre lesdites bornes, de manièreà ce qu'on obtienne une condition de référence pratiquement constante à laquelle on compare une condition variant en fonction de l'état de charge de ladite batterie, le déséquilibre résultant étant utilisé pour produire l'effet désiré de régulation ou de contrôle.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de mise en oeuvrede ladite invention.
La figure 1 représente un dispositif de charge d'une batterie, en combinaison avec des organes permettant le contrôle automatique de l'état de charge de ladite batterie.
La figure 2 représente un dispositif de charge d'une batterie, en combinaison avec des organes de régulation automa- tique du taux de charge, suivant l'état de charge de la batterie.
La figure 3 représente une variante du dispositif de la figure 2, dans laquelle un type de relais différent est utilisé.
Les dispositifs d'alimentation des figures 1 à 3, non seulement fournissent le courant nécessaire à la charge d'une batterie d'accumulateurs B, mais peuvent encore débiter un courant dans une charge de sortie OL . La batterie B devient alors une batterie-tampon aux bornes de la charge OL, et sa fonction principale est d'agir comme réservoir pour fournir pendant de courtes périodes des charges supplémentaires, par exemple aux heures de pointe dans les centraux de téléphone automatique. Dans certains autres cas, un inverseur peut être prévu pour connecter la batterie soit au circuit d'utilisation soit au circuit de charge, de sorte que la.dite batterie ne soit jamais reliée simultanément aux deux circuits en question.
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Dans le dispositif de la figure 1, une tension alternative provenant du secteur d'alimentation en alternatif est appliquée, par l'intermédiaire d'un transformateur T, à un redresseur des deux alternances à contact sec, DCR . La tension redressée résultante est filtrée par une bobine d'impédance L et un condensateur C, la tension filtrée obtenue aux armatures du condensateur C, étant appliquée aux bornes positive et négative de la batterie B à surveiller. L'une des bornes d'un relais R est reliée à la borne négative de la batterie et l'autre borne dudit relais est reliée au contact mobile d'une clef K .
Le contact fixe avant de la clef K est connecté, à travers une résistance RV, à la borne positive de la batterie, cependant que le contact fixe arrière de ladite clef K est connecté, à travers un régulateur de courant CCL, à la borne négative de ladite batterie. Ledit appareil CCL. est de préférence, une lampe du type bien connu dans lequel le courant traversant la lampe est pratiquement constant pour une certaine gamme de variations de la tension appliquée. Le courant traversant la lampe peut être, par exemple, de 0,1 ampère pour toutes tensions comprises entre 3 et 8 volts.
La tension aux bornes d'une résistance, par exemple RV, montée en série avec une telle lampe fonctionnant entre lesdites limites, reste constante et peut être utilisée comme tension,de référence. four mettre en fonctionnement le circuit de contrôle, on actionne tout d'abord la clef K, puis on la ramène à sa position normale. L'actionnement de la clef K relie le relais R en série avec la résistance RV aux bornes positive et négative de la batterie B . Le relais R actionne ses contacts rl et r2 . Le oontact r2'ouvre le circuit des bornes de la batterie B sur un appareil d'alarme tel qu'une lampe-témoin AL . Le contact rl ferme un circuit de garde pour le relais R, par la résistance RV, indépendamment de la clef K .
Ladite clef K est alors ramenée à sa position normale et la lampe CCL est ainsi reliée en dérivation
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avec le relais R . Ledit relais R est choisi d'une résistance telle, par exemple 1250 ohms, que le courant qui le traverse soit faible par rapport à celui qui traverse la. lampe CCL.
On notera que la tension de la batterie B est appliquée aux bornes du relais R et de la résistance RV . Le courant traversant la lampe CCL est constant, il en est de même du courant dans la résistance RV et la tension aux bornes de la résistance RV est pratiquement invariable ( sur la gamme de courant constant de la lampe ). Le reste de la tension est applique aux bornes du relais R et toute variation de tension aux bornes de la batterie se traduit par une augmentation proportionnelle de la variation de tension aux bornes du relais R .
Ainsi, en supposant que la résistance RV soit de 420 ohms et que la tension aux bornes de la batterie varie entre 48 et 46 volts, la chute de tension à, travers la, résistance RV pour un courant de 0,1 ampère ( suivant les conditions supposées précédemment ) est de 42 volts et reste constante. En conséquence, la tension appliquée au relais R varie entre 6 et 4 volts, de sorte qu'une variation d'environ 4 % de la tension de la batterie se traduit par une variation d'environ 33 % de la tension aux bornes du relais R . Dans le cas considéré, l'enroulement du relais R est tel qu'il opère avec une tension de 6 volts,reste actionné pour des tensions comprises entre 6 et 4 volts, et relâche lorsque la tension tombe à 4 volts.
Lorsque le relais R relâche, son contact r2 ferme le circuit d'alarme de la lampe-témoin AL, dont l'allumage indique que la tension de la batterie est tombée au dessous de la valeur prédéterminée.
La figure 2 représente un dispositif dans lequel le principe de l'utilisation d'une tension de référence est employé pour assurer la régulation de la, tension de charge appliquée à. la batterie d'accumulateurs B . Une lampe régulatrice de courant CCL et une résistance RV sont montées en série aux bornes de
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la batterie B et un relais VC du type équipage mobile de voltmètre comporte une position neutre et des positions de contact " trop élevée " et " trop basse " pour lesquelles un contact est établi.
Ledit relais VC shunte la lampe CCL. Lorsque la tension de la bat- terie B est normale, l'armature vcl du relais VC reste dans sa position neutre. Lorsque la tension de la batterie B tombe au-des- sous de la normale, le relais VC opère et son armature vol vient contre son contact L correspondant à l'indication " trop basse " et complète un circuit pour le relais LR . Lorsque la tension de la batterie B s'élève au-dessus de la normale, le relais VC opère et son armaturevcl vient contre son contact H correspondant à l'indication " trop élevée " et complète un circuit pour le re- lais HR . Les relais LR et HR sont utilisés pour ajuster la ten- sion débitée par l'élément de charge d'une manière connue quel- conque.
Par exemple, le relais LR peut fermer un contact lr3,pour complèter un circuit de l'enroulement M2 d'un moteur disposé de manière a faire varier la position d'un curseur P sur l'enroule- ment secondaire du transformateur d'alimentation T de façon à augmenter la tension alternative appliquée au redresseur DCR De même, le relais HR peut fermer un contact hr3 pour compléter @ un circuit de l'enroulement Ml, ce qui entraîne le déplacement du curseur P en sens inverse. Le relais LR en opérant déconnecte également HR en lrl, ce qui intercale une résistance R2 en série avec le relais VC pour faire cesser les vibrations de vcl . De même, le relais HR déconnecte LR en hrl et court-circuite une résistance Rl en hr2 .
La figure 3 représente une variante du dispositif dans laquelle on utilise un relais polarisé du type employé dans les systèmes télégraphiques au lieu du relais VC du type voltmètre de la figure 2 . Ledit relais polarisé comporte deux enroule- ments identiques TCl et TC2 enroulés en sens inverse l'un de l'autre sur le même noyau magnétique et une armature tel ayant
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une position neutre et deux positions de contact.
Une lampe régulatrice de courant CCL est montée en série avec l'enroulement TC2, de telle manière que le courant traversant ledit enroulement reste pratiquement constant et produise un flux magnétique de référence pratiquement constant dans le noyau magnétique du relais.
Une résistance variable R3 est montée en série avec l'enroulement ICI et ladite résistance R3 est réglée de telle manière que lorsque la tension de la batterie B est à la valeur moyenne de la gamme de tensions choisie, les courants passant dans les deux enroulements TCl et TC2 soient égaux de sorte que l'effet magnétisant résultant sur le noyau du relais soit nul et que l'armature tel reste à sa position neutre.
Lorsque la tension de la batterie s'élève au-dessus de ladite va.leur moyenne, l'intensité du courant passant dans l'enroulement TCl augmente, cependant que le courant traversant l'enroulement TC2 reste constant. Lorsque le courant dans l'enroulement TCl s'élève à une valeur particulière, l'armature tcl- vient contre le contact H, ce qui se traduit par des résultats analogues à ceux déjà décrits en ce qui concerne le dispositif de la figure 2 .
Lorsque, par contre, la tension de la batterie tombe audessous de ladite valeur moyenne, le courant passant dans l'enroulement TCl diminue d'intensité, cEpendant que celui qui traverse l'enroulement TC2 reste constant. Lorsque le courant dans l'enroulement TC2 tombe à une valeur particulière, l'armature tcl vient contre le contact L et l'on obtient des résultats analogues à ceux mentionnés plus haut en ce qui concerne le dispositif de la figure 2 .