<Desc/Clms Page number 1>
-REGULATEUR 'ELECTRONIQUE ,DE 'COURANT -.OU DE -TENSION. -POUR GENERATRICES ELECTRIQUES. @
La présente invention est relative à un dispositif électronique permettant d'assurer la régulation en courant ou en tension de génératrices à courant continu ou alternatif à excitation indépendante.
La présente invention est relative plus particulièrement à un dis- positif électronique permettant de maintenir à une valeur constante prédéter- minée la tension ou le courant débité par une dynamo ou un alternateur.
En principe, la régulation d'une génératrice consiste à agir sur la différence de potentiel appliquée à l'enroulement d'excitation de la ma- chine électrique-dans un sens ou dans l'autre - de façon à ramener la gran- deur à réguler à sa valeur nominale.
A cet effet, la tension d'excitation est rendue dépendante d'une tension témoin de la grandeur à réguler qui est fournie : a) dans les génératrices à courant continu, ou dynamos : - par un potentiomètre alimenté par la tension à réguler, lors- qu'il s'agit d'une régulation de tension, - par un potentiomètre traversé par le courant à réguler lorsqu'il s'agit d'une régulation de courant, b) dans les génératrices à courant alternatif, ou alternateurs : - par un potentiomètre alimenté par la tension à réguler préala- blement redressée, lorsqu'il s'agit d'une régulation de tension.
- par un potentiomètre traversé par une fraction redressée du courant à réguler, lorsqu'il s'agit d'une régulation de courant.
Ces dispositifs utilisés pour obtenir une tension témoin d'une grandeur continue ou alternative à réguler sont suffisamment connus pour qu'il ne soit pas nécessaire de les expliciter plus amplement.
<Desc/Clms Page number 2>
Une telle régulation est toujours accompagnée, dans tous les ty- pes de régulateurs, d'oscillations de la grandeur à réguler autour de sa va- leur nominale; un tel phénomène est appelé "pompage". Il est donc indispen- sable dé prévoir des dispositifs anti-pompage, de façon à maintenir ces os- cillations dans des limites raisonnables et à éviter tout accroissement ou décroissement anormal des grandeurs électriques en jeu.
La présente invention est relative à un dispositif électronique pour la régulation de génératrices électriques dans lequel le pompage est au- tomatiquement maintenu dans des limites prédéterminées, autour de la valeur nominale de la grandeur électrique à réguler.
Selon la présente invention, le dispositif électronique permettant d'assurer'la régulation en courant ou en tension de génératrices à courant continu ou alternatif,est caractérisé en ce que, en série dans le circuit de l'enroulement d'excitation, sont insérés deux tubes électroniques montés en parallèle, dont un au moins est muni d'une grille de commande, les cathodes de ces tubes étant connectées à une des extrémités de l'enroulement tandis que les anodes sont raccordées respectivement aux deux extrémités du secon- daire d'un transformateur de tension dont le primaire est alimenté par un ré- seau alternatif auxiliaire ou directement par l'alternateur, ces anodes étant en plus alimentées par une source de courant continu (qui peut être une bat- terie, une excitatrice ou tout réseau auxiliaire),
le pôle positif de celle-ci étant raccordé au point médian du secondaire du transformateur, tandis que le pôle négatif est raccordé à l'extrémité libre de l'enroulement d'excita- tion, des moyens étant prévus pour appliquer à la grille de commande de l'un des tubes électroniques une tension qui est fonction d'une tension témoin de la grandeur à réguler.
La figure 1 des dessins annexés est un schéma de principe des dispositifs suivant les caractéristiques de l'invention énoncées ci-dessus.
Sur cette figure, un phanotron Tl (ou éventuellement un thyratron dont la grille de commande est connectée de façon permanente à l'anode ou à la cathode pour assurer un fonctionnement en phanotron) et un thyratron T2 sont insérés, en parallèle, dans le circuit de l'enroulement d'excitation E d'une génératrice à courant continu ou alternatif, les cathodes des tubes électroniques Tl et T2 étant reliées à une des extrémités de l'enroulement E.
Les anodes des tubes électroniques Tl et T2 sont raccordées res- pectivement aux extrémités du secondaire Se d'un transformateur T monophasé dont le primaire Pr est alimenté par une source de courant alternatif.
Le point médian du secondaire Se du transformateur T est raccordé à une source de courant continu, dont l'autre pôle est connecté à l'autre ex- trémité de l'enroulement d'excitation E.
Le contrôle du thyratron T2 peut se faire simplement à partir de la tension Vg par décalage horizontal d'une tension sinusoïdale de valeur cons- tante, le décalage étant obtenu par une tension continue qui provient de la mise en opposition d'une tension de référence et de la tension témoin de la grandeur à réguler.
Lorsque le thyratron T2 fonctionne à plein déblocage, donc comme un phanotron, la tension Ve aux bornes de l'enroulement d'excitation E aura, aux chutes de tension dans le transformateur et les tubes près,l'allure in- diquée sur la fige 2a. Au contraire, si le thyratron T2 est bloqué en perma- nence on aura'une tension Ve dont l'allure est indiquéesur la fige 2b. Si on considère maintenant l'état intermédiaire où le thyratron T2 est débloqué par la tension de grille Vg en un point P de l'onde de tension, on aura pour la tension l'allureindiquée sur la fig. 2c.
Il en résulte que la tension moyenne Vm appliquée aux bornes de l'enroulement d'excitation est parfaitement réglable ; suffit de faire va- rier l'instant de déblocage du thyratron, c'est-à-dire de déplacer le point P de la fig2c.
<Desc/Clms Page number 3>
On voit immédiatement que :
EMI3.1
La tension régulatrice n'oscillera qu'entre ces deux valeurs, c'est-à-dire que l'écart entre la tension maxima et minima ne dépassera ja- mais V'; les limites de la tension régulatrice sont donc imposées par le mais choix de V', c'est-à-dire par la tension du secondaire du transformateur; il en est de même de la tension à réguler.
Le dispositif électronique tel qu'il est représenté sur la fige 1 doit être complété par un dispositif de sécurité qui permet à la généra- trice d'être excitée même si les thyratrons ne fonctionnent pas.
Selon la présente invention ce dispositif de sécurité est compo- sé d'un rhéostat dont le curseur a été raccordé au point commun des cathodes des tubes à gaz tandis qu'une des bornes fixes du rhéostat a été fixée à une des bornes d'un contact d'un premier relais; l'autre point de ce contact é- tant connecté au point médian du secondaire du transformateur de tension du régulateur, la bobine de ce relais étant insérée en série avec la source à courant continu et deux contacts montés en parallèle, l'un de ceux-ci étant un contact propre de ce relais tandis que l'autre appartient à un deuxième relais dont l'enroulement d'alimentation est disposé en dérivation avec l'en- roulement d'excitation.
Un troisième contact du premier relais est prévu pour déclencher un dispositif d'avertissement acoustique ou visuel. Le dispositif de sécurité décrit ci-dessus sera mieux compris en se référant à la fige 3 des dessins annexés qui montre à titre d'exemple un schéma complet d'un alternateur avec excitatrice entraînés par un moteur et comprenant les dispositifs de régula- tion et de sécurité suivant l'invention. Un système de détection permet de faire apparaître.la tension image de la grandeur à réguler. Celle-ci est mise en opposition avec une tension de référence représentée sur le schéma par Vr ; ladifférence des deux tensions précitées agit en tant que tension continue de commande, la tension alternative de commande étant obtenue par un transformateur de grille Tg.
Une résistance Rg limite le courant de gril- le à des valeurs compatibles avec le bon fonctionnement du tube.
Les différents contacts faisant partie du dispositif de sécurité ont été représentés ouverts, c'est-à-dire dans la position qu'ils occupent lors d'un fonctionnement normal du régulateur.
Si ce fonctionnement normal vient à être interrompu par suite de la défectuosité des tubes, la bobine du relais A cesse d'être alimentée et le contact al se ferme,-avec comme résultat immédiat la mise en service du relais Br qui ferme ses contacts bl, b2 et b3. Le contact bl est le contact d'entretien du relais Br tandis que le contact b2 permet l'alimentation de l'enroulement d'excitation E par la source à courant continu, par l'intermé- diaire du potentiomètre Po qui a été réglé de façon que le courant débité soit. normal pour assurer une excitation convenable.
Le contact b3 assure le déclenchement d'un dispositif d'avertis- sement visuel ou acoustique.
Les autres lettres de référence de la fige 3 désignent les mêmes éléments ou organes que sur la fige 1.