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MONTAGES DE COMMANDE REGULATEURS DE TENSIONS POUR CHARGE D'ACCUMU- LATEURS.
La présente invention se rapporte à des montages de commande régulateurs de tensions pour charge d'accumulateurs.
L'invention a notamment pour objet la constitution d'un montage de commande simple et efficace, adapté à la charge d'une batterie d'accumulateurs, soit au taux de charge normal, soit à un taux de charge inférieur au taux normal, suivant l'état de charge de la batterie.
Pour la charge des batteries d'accumulateurs, à partir d'une source d'alimentation en puissance électrique, telle qu'une source de tension alternative redressée, il était usuel de prévoir un montage par lequel la batterie était chargée par la source à un taux normal de charge maximum. Il est d'ordinaire prévu qu'après que la charge de la batterie est pratiquement complète, le taux de charge
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est automatiquement réduit à une valeur très inf érieure. L'appareillage utilisé à cet effet comporte d'ordinaire un système de relais avec une bobine traversée par un courant dépendant de la tension aux bornes de la batterie, laquelle, à son tour, dépend du degré de charge de ladite batterie.
Dans le fonctionnement de ces relais, des difficultés se sont quelquefois produites, à cause de battements de l'armature du relais, quand la tension de la batterie atteint le niveau critique auquel le relais a tendance à fonctionner.
On a imaginé un certain nombre d'expédients pour éviter de tels battements d'armature et lesdits expédients comportaient une plus ou moins grande complication du système. Conformément à certaines caractéristiques de l'invention, il est prévu une disposition simple, grâce à laquelle une batterie d'accumulateurs peut être chargée à son intensité normale de charge jusqu'au voisinage de la pleine charge, après quoi le relais régulateur commute automatiquement sur l'intensité de charge réduite.
Pour que la batterie se charge toujours à l'intensité normale chaque fois que sa tension tombe appréciablement au dessous de la tension de pleine charge, il est prévu un système de relais disposés de manière à assurer la commutation sur la pleine charge, chaque fois que la tension de la batterie tombe un peu au dessous de la tension de pleine charge. Ce procédé consistant à assurer le fonctionnement du régime de charge à grande intensité pour de légères diminutions de tension de la batterie a une tendance à produire les battements indésirables de l'armature du relais à la tension critique.
L'invention remédie à cette tendance aux battements de l'armature en connectant aux bornes des contacts commandés par ladite armature un condensateur dont le rôle est d'absorber l'impulsion de courant au moment critique, impulsion qui, si elle n'était pas absorbée, produirait le battement d'armature. Cette absorption du courant producteur de battements d'armature permet à l'armature du
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@ relais de s'écarter de la position où ledit battement se produit.
Les caractéristiques ci-dessus énoncées de l'invention et d'autres encore seront mieux comprises à la lecture de la descrip- tion détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint qui représente schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, le système de com- mande comportant certaines caractéristiques de l'invention.
On a représenté au dessin une batterie d'accumulateurs 1, connectée aux bornes d'une charge 2 . La charge de ladite batterie est prévue à partir d'une ligne de puissance alternative comprenant les conducteurs 3 et 4, qui peuvent être reliés aux bornes d'une source convenable de tension, telle qu'une alimentation ordinaire à 60 périodes ( non représentée ) . Dans le but de produire l'écoule- ment de courant unidirectionnel nécessaire à la charge de la batterie, il est prévu un redresseur 5 qui, dans l'exemple représenté, est constitué par une disposition en pont des éléments redresseurs sépa- rés 6,7, 8, 9 . La ligne à courant alternatif est connectée aux bornes d'entrée 10 et 11 et l'énergie de sortie redressée continue est recueillie aux bornes conjuguées du pont 12 et 13 .
Pour charger la batterie, les bornes de sortie 12 et 13 du pont sont connectées aux bornes de la batterie et du circuit de char- ge, ou d'utilisation. En vue de la charge à régime réduit, telle qu'elle sera décrite plus loin, il est prévu une résistance 14, en série dans le circuit de charge et dont la valeur est suffisante pour réduire le courant de charge à la faible intensité désirée.
Pour permettre la charge de la batterie au régime de pleine charge, et non de charge réduite, il est prévu la mise en court cir- cuit de la résistance 14, au moyen des conducteurs 15 et 16, con- nectés aux bornes de ladite résistance et aboutissant aux contacts 17 et 18 du contacteur 19 d'un relais. Le contacteur de relais 19 est connecté au noyau 20 d'une bobine de relais 21 . En l'absence de courant dans la bobine de relais, le contacteur 19 est maintenu
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à sa position normale inférieure, où il ferme les contacts 17 et 18, comme représenté.
La position du contacteur 19 et, par suite, le régime de charge de la batterie, sont commandés par un relais 22, intercalé dans un circuit connecté aux bornes de la batterie 1 . Ce dernier relais comporte une bobine 23, munie d'un noyau mobile du type plongeur 24 et auquel sont fixés deux contacteurs 25 et 26 . Le contacteur 25 est disposé de manière à assurer la liaison entre les contacts 27 et 28 et le contacteur 26 est disposé de manière à assurer la liaison entre les contacts 29 et 30 .
Une borne de la bobine du relais 23 est connectée à l'un des pôles de la batterie par un conducteur 31 . L'autre borne de la bobine du relais est connectée à l'autre pôle de la batterie, à travers des résistances 32 et 33, disposées en parallèle et, de préférence, du type réglable, comme représenté. La résistance 32 est connectée directement entre la bobine du relais et la borne de la batterie et l'autre résistance 33 est connectée à partir de la bobine du relais, à travers le conducteur 34, au contact de relais 28, à travers le contacteur 25 au contact 27 et à travers le conducteur 35 au même pôle de la batterie.
Pour permettre au courant de continuer à passer pendant une courte période de temps dans la résistance 33 après l'ouverture des contacts 27 et 28, un condensateur 38 est connecté entre lesdits contacts et sa capacité est suffisante pour faire passer le courant à travers la résistance 33 pendant un temps appréciable, alors que ledit condensateur se charge.
La construction et la disposition du relais sont telles qu'à son état normal de désexcitation, le contacteur 25 repose sur les contacts 27 et 28 . En même temps, le contacteur 26 est séparé des contacts 29 et 30 qui lui sont associés. Chaque fois que la bobine du relais est excitée suffisamment pour que le plongeur 24 soit tiré
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@ vers le haut, le contacteur 25 se sépare de ses contacts fixes et le contacteur 26 ferme le circuit entre ses contacts fixes 29 et 30 .
Le relais est muni d'un noyau magnétique 36 formant pra- tiquement un circuit magnétique fermé passant par le plongeur. Cette disposition est telle que, lorsque ledit plongeur est à sa position inférieure normale, le contacteur 25 reposant sur ses contacts fixes 27 et 28, il existe un entrefer appréciable en 37, entre l'extrémité supérieure du plongeur et le noyau 36 . Au contraire, quand le re- lais est excité suffisamment pour actionner le plongeur, ledit plon- geur pénètre davantage dans le relais et diminue l'entrefer en 37 .
En fonctionnement, chaque fois que la tension de la batte- rie est au dessous de la valeur correspondant à la charge complète, le courant traversant la bobine 23 du relais est insuffisant pour attirer à l'intérieur le plongeur 24 et, en conséquence, le contac- teur 25 reste sur ses contacts fixes 27 et 28 .
Dans ces conditions, le courant traversant la bobine du relais se divise à l'extrémité inférieure de ladite bobine, une partie dudit courant passant par la résistance réglable 32 et l'autre partie, par le conducteur 34, le contacteur 25, le conducteur 35 et la résistance 33 . Comme le contacteur supérieur 26 est ouvert dans ces conditions, aucun courant ne traverse la bobine du relais auxiliaire 21 et, en conséquence, le contacteur 19 ferme le circuit entre les contacts 17 et 18, de ma- nière à court-circuiter la résistance de charge à faible régime 14 .
En conséquence, le courant normal de charge passe du redresseur à la batterie.
Quand la tension de la batterie parvient à sa valeur corres- pondant à la fin de charge, le courant traversant la bobine de re- lais 23 augmente jusqu'au point critique auquel le plongeur 24 est attiré vers le haut, de sorte que les contacts 29 et 30 sont réunis par le contacteur supérieur 26 et que les contacts 27 et 28 sont ouverts. La fermeture des contacts 29 et 30 envoie, à travers la
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bobine de relais 21, un courant qui attire son armature de manière à ouvrir les contacts 17 et 18 et ceci supprime le courtcircuit qui existait aux bornes de la résistance 14, de sorte que le courant qui passe vers la batterie est maintenant un courant à régime très réduit.
L'ouverture du circuit passant par la résistance 33 aux contacts 27 et 28 supprime l'effet de shunt de la résistance 33 aux bornes de la résistance 32, de 'sorte que la résistance totale du circuit passant par le relais 33 augmente. Ceci a l'effet salutaire de surmonter la " paresse " du relais à revenir à sa position normale de pleine charge lors d'une diminution de tension de la batterie. Cet effet se produit parce que le courant traversant la bobine du relais est quelque peu réduit, ce qui permet à une nouvelle réduction, même faible, de la tension de la batterie, de faire retomber l'armature du relais à sa position normale qui produit la charge à grand régime. Ceci a l'effet désiré de maintenir la batterie à son grand régime de charge tant qu'elle n'est pas complètement chargée.
En l'absence du condensateur 38, il y aurait une tendance du contacteur 25 à exécuter des battements sur ses contacts fixes 27 et 28, à la tension critique de la batterie, pour laquelle l'armature 24 est attirée vers le haut. La raison en est que, dès que le contacteur 25 commence à ouvrir ses contacts, la résistance 33 est mise hors circuit, si le condensateur 38 n'existe pas et que, par suite, le courant traversant la bobine du relais diminuerait aussitôt quelque peu. Cette diminution immédiate du courant tendrait à laisser l'armature retomber à sa position normale avant qu'elle puisse être attirée complètement et ceci aurait pour résultat le battement de l'armature, car cet effet de soulèvement et de retombée se produirait rapidement.
La présence du condensateur 38 entre les contacts 27 et
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@ 28, au contraire, évite cette tendance au 'battement de l'armature, grâce à la charge du condensateur quand le plongeur se soulève et ledit courant de charge, comparable au courant qui traversait anté- rieurement la résistance33 , dure pendant toute la charge du condensateur et tend à empêcher le courant dans la bobine du relais de diminuer trop vite après l'ouverture des contacts 27 et 28 . La durée de charge du condensateur est suffisante pour permettre au plongeur 24 de se déplacer d'une distance appréciable sur sa trajectoire, ce qui évite les battements.
La construction est telle que, quand le plongeur 24 est attiré assez loin, l'entrefer 37 se rétrécit suffisamment pour diminuer la réluctance du circuit magnétique, de sorte que le courant, bien que diminué, maintient l'armature soulevée.
L'invention n'est, bien entendu, pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté à titre d'exemple. Elle admet notamment toutes les variantes susceptibles de se présenter à l'esprit de l'homme de l'art sans sortir du domaine de l'invention.