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PROCEDE DE COMMANDE ET D'ALIMENTATION DES APPAREILS CONSOMMATEURS DE
COURANT.
L'objet de la présente invention est un nouveau procédé de l'alimen- tation et de commande des appareils consommateurs de courant, notamment les appareils ménagers et les installations domestiques dont le but est s I) de rendre impossible l'enclenchement des appareils dans un court-circuit franc au moment du branchement d'un appareil endommagé ou destiné pour une tension différente de celle du réseau d'alimentation ce qui est le cas le plus souvent dans les hôtels etc....
2) limiter le débit minimum d'énergie électrique (courant ménager)o 3) remplacer en même temps les fusibles ou les disjoncteurs automatiques.
4) .Supprimer les chocs de courant au moment de l'enclenchement des moteurs à cage d'écureuil ou des lampes électriques à grande puissanceo
En dehors de cela et d'après l'qbjet d'invention, le dispositif peut être utilisé dans une exécution simplifiée comme clignotuer, plus spécia- lement pour les signaux lumineux et pour les indicateurs de direction dans les voitures.
Le nouveau ppocédé consiste à l'intercalation d'une résistance va- riable dans le circuit à protéger; cette résistance étant progressivemént 'et automatiquement supprimée au moment d'enclenchement des appareils consommateurs de courant dont le débit d'énergie ne dépasse pas une valeur déterminée.
Or, au moment de repos, l'installation est toujours protégée par la dite résistance parcourue par le courant seulement au moment d'enclenchement de l'appareil d'utilisation.
La période d'enclenchement et de suppression progressive de la ré- sistance peut être réglée pour un temps très court par exemple 1/100 de se- conde. jusqu'à plusieurs secondes.
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D'autre part, il est possible d'exécuter l'appareil faisant l'objet d'invention et destiné pour la mise en oeuvre du même procédé de commande comme démarreur automatique des moteurs.
L'utilisation du courant ménager à tarif réduit suppose normalement un débit minimum de l'énergie électrique ce qui conduit à des prises de courant de l'écartement spécial pour que l'abonné ne puisse pas se servir du courant ménager pour l'éclairage au moyen de lampes transportables, etc...
Le nouveau procédé supprime cet inconvénient limitant en même temps la consommation minimum et maximum de l'énergie électrique avec des tolérances dans les limites admises entre 3 et 10 % environ.
Les figures I à 4 représentent schématiquement le principe des ap- pareils pour la mise en oeuvre du nouveau procédé mentionné : figure I étant une coupe longitudinale de l'appareil. figure la étant le détail du dispositif de verrouillage. figure 2 représentant une autre variante d'exécution., figure 3 la vue en perspective de l'appareil monté sur un socle.
figure 4 étant le schéma des procédés de commande des appareils d'utilisation
L'appareil pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné exécuté en même temps comme disjoncteur-limiteur de courant comporte essentiellement une enceinte I avantageusement de forme cylindrique et remplie de liquide con- ducteur 2 à grand poids spécifique et de liquide isolant 3 par exemple l'huile ou des émulsions oléo-métalliques pont une autre variante d'exécution.
Dans ces liquides plonge un piston mobile 5 muni sur sa surface externe d'une résistance 6 ou bien exécuter comme résistance composée de plu- sieurs disques en matière résistante comprimée.
A l'intérieur de l'enceinte est logé le piston 7 exécuté comme noyau mobile de l'électro-aimant 9 situé à l'extérieur de l'enceinte. Le noyau 7 possède plusieurs trous permettant le passage du liquide isolant ou demi-con- ducteur 3 fonctionnant ainsi comme amortisseur hydraulique.
Le noyau 7 est lié soit directement avec le piston 5, soit par l'intermédiaire d'un élément thermique, par exemple par l'intermédiaire de la lame bi-métallique 19 provoquant un déplacement supplémentaire du piston 5 d'après la flèche S pour mettre hors circuit les appareils d'utilisation.
L'arrivée de courant comme le démontre le schéma 4 se fait par l'in- termédiaire d'un bague protectrice 4 à l'extérieur de l'enceinte conduisant le courant dans le liquide conducteur 2 ensuite dans la résistance 6, dans l'é- lément 19, noyau 7, lame flexible 20, dans la bobine de l'électro-aimant 21 et dans la bague de sortie de courant 24.
L'appareil est présenté sous forme d'une cartouche amovible qui s'engage par ses bagues d'arrivée et de sortie de courant 4,24 dans les mâ- choires élastiques fixées dans un socle fixe comme le démontre la figure 3.
L'électro-aimant 9 est muni de deux pièces polaires 10, 11 iso- lées pour pouvoir servir en même temps comme pièces de contact; ces pièces polaires sont liées avec les extrémités de l'enroulement 9.; une armature mobile 12 soutenue par un étrier isolant 14 porte les contacts mobiles 13 qui s'engagent dans les pièces polaires 10' 11, court-circuitant ainsi la bobine 9 de l'électro-aimant. La position enclenchée des contacts mobiles 13 est mé- caniquement verrouillée par la glissière 21 s'engageant dans la rainure 23 de la tige 15 portant les contacts mobiles 13 et l'armature 12 et appuyés par les ressorts 16. Pour déverrouiller les contacts de leur position enclenchée, 11 suffit donc d'actionner le bouton-poussoir 17 appuyé par son ressort 18.
L'appareil fonctionne comme suit : En service normal,le piston 5 portant la résistance 6 flotte sur le liquide
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à grand poids spécifique 2; l'extrémité libre de la résistance 6 est noyée dans le liquide conducteur 2, par exemple par l'intermédiaire d'un capot conducteur 27 permettant ainsi le passage du courant de la bague 4 dans le liquide 2 à travers la résistance 6 jusqu'à la sortie du courant par la bague 24.
Lorsqu'il se produit une faible charge, par exemple au moment de l'enclenchement de l'appareil d'utilisation, 1'électro-aimant 9 attire suivant la flèche S' le noyau 7 et le piston 5 qui en est solidaireo Par suite du déplacement du piston 5, le niveau du liquide conducteur 2 refoule autour du piston 5, le court-circuitant ainsi progressivement la résistance jusqu'à sa suppression complète.
L'appareil de consommation est alors démarré par la mise hors cir- cuit progressive de la résistance 6.
Lorsqu'il se produit une surcharge inadmissible, l'armature 12 vient d'être attirée par les pièces polaires 11, 10 de l'électro-aimant 9 en court- circuitant par ses contacts 13 l'enroulement de la bobine 9; la suppression du champs électro-magnétique qui en résulte libère immédiatement le noyau 7 avec son piston 5 qui est repoussé par le poids du liquide conducteur à grand poids spécifique 2 refoulé dans la position déclenchée c'est-à-dire dans la position où la résistance 6 est remise en circuit.
Cependant, la résistance 6 reste parcourue au môment du court-cir- cuit ou de la surchge inadmissible par un faible courant correspondant à la tension de service et à sa valeur ohmique ainsi que celle de l'appareil à pro- tégero
L'échauffement de la résistance et du liquide dans l'enceinte et éventuellement le courant passant par l'élément thermique 19 provoque son in- curvation dans le sens S' faisant ainsi sortir l'extrémité de la résistance 6 du liquide conducteur 2 pour interrompre complètement le circuit à protéger.
Il est possible d'exécuter dans les orifices 8 une soupape laissant passer facilement le liquide dans le sens de déclenchement mais freinant le mouvement du noyau au moment d'enclenchement d'après la caractéristique de démarrage désiré.
La figure 2 représente une autre variante de l'exécution de l'étrier ferro-magnétique; cet armature étant verrouillée par son extrémité appuyée par un crochet commandé par le bouton-poussoir permettant de libérer l'armatureo REVENDICATIONS.
1) Procédé de commande et d'alimentation des appareils consommateurs de courant caractérisé par ce que l'enclenchement des appareils d'utilisation du circuit à protéger se fait par l'intermédiaire d'une résistance progressive- ment court-circuitée par un électro-aimant ou par un élément thermique traver- sé par le courant de l'appareil d'utilisation et limitant en même temps le dé- bit minimum et maximum de l'appel de l'énergie électrique
2) Procédé de commande et d'alimentation des appareils consommateurs de courant caractérisé par ce qu'il est utilisé dans les installations domesti- ques.
3) Procédé de commande et d'alimentation des appareils consommateurs de courant caractérisé par ce que la mise en oeuvre dû-procédé suivant les re- vendications précédentes est réalisée par une résistance variable logée dans l'enceinte contenant un liquide conducteur et un liquide isolant superposé ser- vant pour réduire au minimum l'apparition des étincelles au moment de la mise hors circuit progressif de la résistance et pour régler en même temps la vi- tesse d'enclenchement et de déclenchement.
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CONTROL AND POWER SUPPLY PROCESS FOR CONSUMING APPLIANCES
CURRENT.
The object of the present invention is a new method of supplying and controlling current-consuming appliances, in particular household appliances and domestic installations, the purpose of which is s I) to make it impossible to switch on the appliances in a clear short-circuit when connecting a damaged device or intended for a voltage different from that of the power supply network, which is most often the case in hotels, etc.
2) limit the minimum flow of electrical energy (household current) o 3) replace fuses or automatic circuit breakers at the same time.
4) .Remove current shocks when starting squirrel cage motors or high power electric lamps.
Apart from this and according to the object of the invention, the device can be used in a simplified execution as flashing, more especially for light signals and for direction indicators in cars.
The new method consists in the intercalation of a variable resistor in the circuit to be protected; this resistance being progressivemént 'and automatically removed when switching on current-consuming devices whose energy flow does not exceed a determined value.
However, at the time of rest, the installation is always protected by the said resistance traversed by the current only when the device of use is switched on.
The period for switching on and gradually removing the resistance can be set for a very short time, for example 1/100 of a second. up to several seconds.
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On the other hand, it is possible to execute the apparatus forming the object of the invention and intended for implementing the same control method as an automatic motor starter.
The use of household electricity at a reduced rate normally assumes a minimum flow of electrical energy, which leads to sockets of special spacing so that the subscriber cannot use household current for lighting at home. means of transportable lamps, etc ...
The new process eliminates this drawback of limiting at the same time the minimum and maximum consumption of electrical energy with tolerances within the limits allowed between 3 and 10% approximately.
Figures I to 4 schematically represent the principle of the apparatus for implementing the new method mentioned: Figure I being a longitudinal section of the apparatus. Figure 1a being the detail of the locking device. Figure 2 showing another variant embodiment. Figure 3 the perspective view of the device mounted on a base.
FIG. 4 being the diagram of the methods of control of the devices of use
The apparatus for carrying out the aforementioned method executed at the same time as a current limiting circuit breaker essentially comprises an enclosure I, advantageously of cylindrical shape and filled with conductive liquid 2 of high specific weight and with insulating liquid 3, for example 1. oil or oleo-metallic emulsions bridge another variant.
Into these liquids a movable piston 5 provided on its outer surface with a resistor 6 is immersed, or else executed as a resistor composed of several discs of compressed resisting material.
Inside the enclosure is housed the piston 7 executed as a movable core of the electromagnet 9 located outside the enclosure. The core 7 has several holes allowing the passage of the insulating liquid or half-conductor 3 thus functioning as a hydraulic damper.
The core 7 is linked either directly with the piston 5, or by the intermediary of a thermal element, for example by the intermediary of the bi-metallic blade 19 causing an additional displacement of the piston 5 according to the arrow S for switch off the operating devices.
The arrival of current as shown in diagram 4 takes place via a protective ring 4 outside the enclosure conducting the current in the conductive liquid 2 then in the resistor 6, in the element 19, core 7, flexible blade 20, in the coil of the electromagnet 21 and in the current output ring 24.
The apparatus is presented in the form of a removable cartridge which engages by its current inlet and outlet rings 4.24 in the elastic jaws fixed in a fixed base as shown in figure 3.
The electromagnet 9 is provided with two pole pieces 10, 11 isolated to be able to serve at the same time as contact pieces; these pole pieces are linked with the ends of the winding 9 .; a movable armature 12 supported by an insulating bracket 14 carries the movable contacts 13 which engage in the pole pieces 10 ′ 11, thus short-circuiting the coil 9 of the electromagnet. The engaged position of the movable contacts 13 is mechanically locked by the slide 21 engaging in the groove 23 of the rod 15 carrying the movable contacts 13 and the armature 12 and supported by the springs 16. To unlock the contacts from their position. in the engaged position, it is therefore sufficient to actuate the push-button 17 supported by its spring 18.
The device works as follows: In normal service, the piston 5 carrying the resistance 6 floats on the liquid
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high specific gravity 2; the free end of the resistor 6 is embedded in the conductive liquid 2, for example by means of a conductive cover 27 thus allowing the passage of the current from the ring 4 in the liquid 2 through the resistor 6 to current output via ring 24.
When a low load occurs, for example when the user device is switched on, the electromagnet 9 draws along the arrow S 'the core 7 and the piston 5 which is integral with it. of the displacement of the piston 5, the level of the conductive liquid 2 backs up around the piston 5, thus progressively bypassing the resistance until it is completely eliminated.
The consumption device is then started by the progressive switching off of resistance 6.
When an inadmissible overload occurs, the armature 12 has just been attracted by the pole pieces 11, 10 of the electromagnet 9 by short-circuiting the winding of the coil 9 through its contacts 13; the suppression of the electromagnetic field which results from it immediately releases the core 7 with its piston 5 which is pushed back by the weight of the conductive liquid with high specific weight 2 discharged into the triggered position, that is to say in the position where the resistor 6 is switched on again.
However, resistance 6 remains traversed at the same time of short-circuit or inadmissible overload by a weak current corresponding to the operating voltage and its ohmic value as well as that of the device to be protected.
The heating of the resistance and of the liquid in the enclosure and possibly the current passing through the thermal element 19 causes it to curl in the direction S 'thus causing the end of the resistance 6 to exit from the conductive liquid 2 in order to interrupt completely the circuit to be protected.
It is possible to execute in the orifices 8 a valve allowing the liquid to pass easily in the direction of release but slowing down the movement of the core at the moment of engagement according to the desired starting characteristic.
Figure 2 shows another variant of the execution of the ferro-magnetic stirrup; this frame being locked by its end supported by a hook controlled by the push-button allowing the frame to be released.
1) Method for controlling and supplying current consuming devices characterized in that the switching on of the devices for using the circuit to be protected is effected by means of a resistor progressively short-circuited by an electro- magnet or by a thermal element through which the current of the operating device passes and at the same time limits the minimum and maximum flow rate of the electrical energy demand
2) A method of controlling and supplying current-consuming devices characterized in that it is used in domestic installations.
3) Method for controlling and supplying current consuming devices characterized in that the implementation of the method according to the preceding claims is carried out by a variable resistor housed in the enclosure containing a conductive liquid and an insulating liquid. superimposed used to reduce to a minimum the appearance of sparks when the resistance is gradually switched off and to regulate at the same time the speed of engagement and release.
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