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SYSTEMESD'ALIMENTATION EN ENERGIE ELECTRIQUE .
La présente invention concerne des systèmes d'alimentation en énergie électrique et l'équipement de réserve comprenant des vibreurs, et elle se rapporte particulièrement aux arrangements inverseurs pour de tels systèmes et également aux vibreurs électriques.
Dans les systèmes d'alimentation connus, dans lesquels une char- ge doit être alimentée en courant alternatif d'une manière continue, avec un minimum d'interruption, soit à partir d'un câble de distribution de cou- rant alternatif, soit à partir d'une source de réserve d'alimentation en courant alternatif, la.principale condition à remplir est que le passage du câble de distribution à l'alimentation de réserve et vice versa soit effectué aussi rapidement et d'une manière aussi progressive que possible.
La:présente invention concerne des systèmes et des équipements de ce type dans lesquels la source d'alimentation de réserve est assurée au moyen de vibreurs qui transforment une source de courant continu, par exemple une batterie, en courant alternatif, au moyen de contacts vibrants.
L'invention concerne également les moyens de réalisation-de tels vibreurs,
Dans la description, un vibreur auquel on se référera comme un vibreur "du type décrit" est un vibreur dans lequel une lame flexible suscep- tible de vibrer est prévue de manière à exécuter un mouvement vibratoire au moyen d'une bobine magnétique (bobine de vibreur) actionnée à partir d'une batterie ou à partir d'une autre source de courant continu par l'intermédiai- re de contacts vibratoires commandés par la dite lame, et dans lequel la dit lame, au cours de son mouvement vibratoire, entre en contact alternativement avec des contacts relativement fixes de part et d'autre et qui sont appelés contacts de commutation..
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En cours de fonctionnement,les contacts fixes disposés de part et d'autre sont généralement connectés à l'enroulement primaire d'un trans- formateur et une batterie (qui peut être la même batterie) est connectée en- tre le point central du dit enroulement et les contacts de la lame vibrante.
Les vibrations de la lame provoquent des pulsations de courant de sens oppo- sés dans les deux moitiés de l'enroulement primaire et un courant sensiblement alternatif est produit dans l'enroulement secondaire du transformateur.
()Il a utilisé dans la description le terme "amorcé", en relation avec un vibreur, qui implique un fonctionnement partiel, partie d'un fonction- nement total, pour préparer le fonctionnement total, et il peut compréndre une préparation magnétique, électrique ou électromagnétique, qui ne provoque pas l'apparition de puissance électrique à la sortie du vibreur, suivant une des caractéristiques de la présente invention, on pré- voit un système d'alimentation en courant alternatif -comprenant une alimenta- tion en courant alternatif à partir du câble de distribution, une source'de courant continu de réserve, un vibreur et un circuit de charge ; moyens pour commuter le dit circuit de charge entre la dite alimentation en courant alternatif à partir du câble de distribution et les bornes de sortie du dit vibreur ;
des moyens pour "amorcer" le dit vibreur alors que la dite alimenta- tion en courant alternatif à partir du câble de distribution est connectée à la dite charge ; moyens pour connecter le dit vibreur à la dite source de courant continu et des moyens sensibles à une défaillance de la dite alimenta- tion en courant alternatif à partir de distribution pour commander les dits moyens de commutation de manière à ce qu'ils effectuent la commutation du dit circuit de' charge, entre les dits conducteurs de courant alternatif, de maniè- re à ce qu'ils alimentent le dit vibreur et actionnent les dits moyens d'ali- mentation du dit vibreur en courant continu, de manière à ce que le dit vi- breur soit mis en fonctionnement et alimente la charge sans retard, dès la dé- faillance de l'alimentation en courant alternatif à partir du câble de distri- bution.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on prévoit un équipement d'alimentation en courant alternatif comprenantdes bornes d'une alimentation en courant alternatif à partir du câble de distribution, des bornes d'une alimentation de réserve en courant continu, des bornes d'une charge et un vibreur, des moyens pour effectuer,la.commutation des connexions des dites bornes de la charge entre les bornes-de l'alimentation eh courant alternatif à partir du câble de distribution et les bornes de sortie du dit vibreur ; des moyens pour connecter le dit vibreur aux bornes de la source de courant continu ;
moyens pour amorcer le dit vibreur quand la charge est alimentée à partir de l'alimentation en courant alternatif à partir du câble, de distribution et des moyens, sensibles à une défaillance de l'alimentation en courant alternatif à partir du câble de distribution, pour provoquer le fonctionnement des dits moyens de commutation de manière à transférer les bornes de la charge des'bornesde l'alimentation en courant alternatif à par- tir du câble de distribution aux bornes de sortie du dit vibreur, et pour ac- tionner les dits moyens de connexion de la source d'alimentation du dit vibreur en courant continu, de sorte que le dit vibreur est mis en fonctionnement et alimente la charge sans retard, dès la défaillance de la source principale de courant alternatif.
L'invention prévoit de plus un vibreur du type décrit qui comprend, près de la lame vibrante et à une certaine distance des contacts vibrants, un ensemble de contacts inverseurs, et qui comprend de plus, des moyens d'amorça- ge qui, en position normale, permettent à la lame vibrante de vibrer librement entre les contacts de commutation fixes sans actionner les dits contacts in- verseurs, et qui sont disposés pour être actionnés.de manière à courber la di- te lame d'un côté et ainsi à précambrer la lame, à déplacer les contacts nor-. malement fixes d'un même côté, en dehors de la trajectoire de la dite lame précambrée, et à actionner les dits contacts inverseurs ; des moyens pour actionner les dits moyens d'amorçage.
Enfin l'invention prévoit également un vibreur du type décrit qui
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comprend, entre la lame mobile et les contacts de commutation stationnaires, du côté éloigné des dits vibrants, un dispositif mobile disposé de manière à permettre, dans une première position, la vibration libre de la dite lame vibrante entre les contacts de commutation fixes, en faisant contact .des deux côtés, et dans sa seconde position, à éviter le contact entre les dits contacts fixes du dit côté éloigné ; un ensemble de ressorts de contact dans les trajectoires du dit dispositif ; moyens pour déplacer le dit disposi- tif de sa dite première position à sa dite seconde position et pour action- ner en même temps le dit ensemble de ressorts de contacts ;
desmoyens pour précambrer la dite lame vers le dit côté éloigné et dés moyens pour relacer le dit dispositif dans sa dite première position à partir de sa dite seconde position.
L'invention sera décrite en relation avec les dessins joints il- lustrant plusieurs exemples de réalisation dans lesquels : la Fig. 1 montre les principes généraux et le circuit d'un arran- gement de système vibreur à action rapide, adapté pour fournir une alimenta- tion en courant alternatif à partir d'une source de courant continu avec un minimum de retard à la suite d'une défaillance de l'alimentation normale en courant alternatif à partir du câble de distribution ; les Figs. lA et lB montrent de légères modifications de l'arrange- ment. de la Fig. 1 ; la Fig. 2 montre un exemple de réalisation pratique du vibreur re- présenté à la Fig. 1 tandis que la Fig. 2A montre un détail de la Fig. 2 ;
la Fig. 3 montre une variante de l'exemple de réalisation de la Fig. 2 dans laquelle les contacta;'sont isolés pendant l'amorçage; la Fig. 4 montre schématiquement un système d'alimentation utili- sant le vibreur de la Fig. 3 ; la Fig. 5 montre une version simplifiée de la Fig. 4; la Fig. 6 montre un système d'alimentation de réserve à vibreur utilisant un tube à décharge à commande par la grille pour détecter la défail- lance de l'alimentation en courant alternatif à partir.du câble de distribu- tion et pour effectuer l'inversion; @ ' la Fig. 7 montre les arrangements de la Fig. 6 comprenant un relais- marginal utilisé en voltmètre; la Fig, 8 montre une autre variante de la Fig. 6;
la Fig. 9 montre une variante de la Fig. 6, dans laquelle on peut utiliser un tube à décharge à cathode froide commandé par-, la grille.
En se référant à la Fig. 1, on voit une vue en plan de l'extrémité libre d'une lame vibrante 1 et des bras de contact fixes 2 et 3 d'un type bien connu de vibreur, utilisé dans les alimentations de réserve en énergie électri- que. La lame et les bras sont fixés à leurs extrémités inférieures dans un bloc ou un autre ensemble rigide. La lame 1 peut donc vibrer de manière à venir en contact avec les bras 2 et 3 aux points de contact 4 et 5 et 4 et 6. Les points de contact 7 et 8 en 1 et 2 sont respectivement des points de contact vibratoi- res prévus de manière à maintenir la lame en vibration de manière -bien connue au moyen de la source de courant continu 9 et de la bobine 10, 11 est un commu- tateur à deux positions.
En position de repos libre,.tous les contacts repré- sentés sont donc ouverts, et la lame 1 doit être déplacée vers le bras 2 pour alimenter la bobine 10, les vibrations étant ensuite maintenues indéfiniment par l'action du trembleur. @ @
Les contacts 5 et 6 sont connectés de la manière normale aux extré- mités de l'enroulement primaire 12 du transformateur 13 possédant un point cen- tral tandis que le point central lui-même est connecté à une borne d'une batte- rie 14, dont l'autre borne est connectée au contact 4 de la lame. L'enroulement secondaire 15 du transformateur 13 est connecté aux bornes de sortie 16 et 17 par les contacts 18, 19, 20, auxquels on se réfèrera maintenant..
Ainsi les vi- brations de la lame connecteront la batterie 14 alternativement aux deux moitiés
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de l'enroulement primaire 12 de manière à produire des impulsions de polarités opposées dans l'enroulement secondaire 15.
De manière à rendre l'équipement convenable pour être utilisé com- me source de réserve de courant alternatif, de.manière à remplacer l'alimenta- tion de courant alternatif à parr du câble.de distribution èn cas de dé- faillance, il est nécessaire de maintenir le vibreur amorcé, c'est-à-dire prêt pour un fonctionnement immédiat dès la détection d'une défaillance de la sour- ce d'alimentation (y compris une baisse de voltage).
A cet effet on propose, suivant un exemple de réalisation de l'invention qui sera décrit avec plus de . détails en référence avec la Fig. 2, de maintenir la lame 1 sous tension, dans une position anormale, telle que celle indiquée par la ligne en pointillé 1' et, de manière à éviter qu'elle vienne en contact avec le bras 3 dans cette position, on propose de déplacer en même temps le bras de contact fixe 3 de manière à l'amener en position 3' au moyen d'arrangements (qui ne sont pas re- présentés à la Fig. 1) associés avec les blocs de contacts subsidaires 19 et 20.
ces blocs, ainsi que le bloc 18 et le bloc 21, sont dans un plan inférieur à celui du dessin de manière à fonctionner dans l'intervalle, ou denêtre, entre la lame et les bras de contact Le bloc de contact 18 est rela- tivement fixe, et il peut seulement se déplacer (légèrement par rapport à la plaque de base 22) sous l'influence du ressort 23. Le bloc 20 peut être déplacé par rapport au bloc 19 également sous la seule influence d'un ressort 24, mais l'ensemble complet de 19, 20 et 24 peut se déplacer en bloc avec les bras 1 et 3 et quand ces derniers sont dans leurs positions l'et 3' respectivement, 19, 20 et 24 sont alors dans les positions 19', 20' et 24', le ressort 24' étant comprimé et le bloc 20' étant solidement en contact avec le bloc fixe 21.
Cette position en retrait est maintenue au moyen d'un solénolde 25 dont le noyau 26 est couplé à l'ensemble 19-24-20, le solénoïde étant actionné à partir de la source principale de courant continu par un redresseur SR1 et un contact de travail jvrl, du relais voltmètre marginal JVR.
Le fonctionnement de l'équipement est donc le suivant :quand la source principale de courant alternatif est appliquée aux bornes 27 et 28 avec un voltage suffisant, tel que déterminé par JVR qui ferme ses contacts jvrl et jvr2, le solénorde est actionné et attire en arrière les bras vibrants 1 et 3 de manière à les placer dans la position amorcée 1', 3', provoquant la ferme- ture des contacts 20 et 21 et l'application du courant alternatif à la charge, connectée aux bornes 16 et 17 par ces contacts 20 et 21; 27 à 17 est une con- nexion directe.
Quand la source principale de courant alternatif s'arrête, ou tom- be à une valeur excessivement basse, le relais JVR ouvre son contact jvrl et le solénolde n'est plus actionné, de sorte que les bras 1 et 3 reprennent leur position de travail normale, la lame 1 rencontrant, du fait de son énergie initiale, le bras 2, et actionnant ainsi la bobine de vibration de manière à commander des vibrations entretenues et à produire une première impulsion dans l'enroulement primaire du transformateur par les contacts 4 et 5. Le circuit de sortie est fermé par les contacts 18 et 19, le circuit principal ou normal étant ouvert en 20-21.
Lorsque l'alimentation en courant alternatif du sélecteur revient à un niveau satisfaisant, le. solénoïde est de nouveau actionné et le vibreur est arrêté de sorte que le fonctionnement normal reprend.
Le passage très rapide à l'alimentation par la source et le démar- rage instantané du vibreur à pleine puissance est ainsi assuré de même que le passage au fonctionnement à partir de la source principale de courant alterna- tif .
Des précautions doivent être prises dans la construction du vibreur pour assurer que les contacts 7 et 8 se ferment avant les contacts 4 et 6 lors du retour en fonctionnement à partir de l'alimentation de réserve. La lame 1 et le bras 3 peuvent être maintenus par des solénotdes commandés séparément, si c'est nécessaire.
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Le contact jvr2 est prévu pour désensibiliser le relais marginal après son:relâchement, par insertion d'une résistance 29-en série, de sorte que le courant du secteur doit revenir à un niveau plus élevé que celui né- cessaire pour commander le transfert.
A la Fig. l, le relais JVR a été représenté comme un relais sen- sible au courant alternatif ce qui, dans ce. système, est sa première fonction.
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Il est toutefois préférable de le .-.ptÍi1V);i.1:r comme un relais à courant continu, auquel cas un redressement est nécessaire, ceci peut être supposé, implicite-
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ment à la Fige 1 où ôn peut utiliser le même redresseur que SRI, auquel cas le circuit doit être revu comme il est montré à la Fig.-lA5 où le relais est re- présenté dans le circuit de courant continu du redresseur.
.La Fig. 2 montre un exemple de réalisation pratique basé sur les
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principes généraux de la Fig. le*et dans la Fig. 2 les éléments correspondant à ceux de la Fig. 1 ont été'désignés.par les mêmes références. La lame vibran- te 1 est représentée dans cette figure comme un ensemble ouvert de trois lames
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vibrantes lA, !B et lC, fixées dans un bloc 31 et reliées par leurs extrémités libres par une traverse 320 Une pièce magnétique 33 est fixée à cette traverse, très près mais hors de contact de la bobine d'un électro-aimant 34. Les con- tacts vibrants 7 et 8 sont représentés respectivement comme un organe de con- tact 7 rivé au bras 1B, près de son centre, et comme un organe de contact fixe 8 fixé dans le bloc,-- 31,
et de la même hauteur au-dessus du bloc de l'organe 7. on peut voir plus clairement l'arrangement de l'organe de contact 7 à la Fig.
2A qui, bien que ne représentant pas l'organe 7 mais les pièces 4, 5 et 6, montre néanmoins un arrangement similaire à celui pouvant être utilisé pour les
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pièces 7 et 8 (qui ont été indiquées entre parenthèses à la Figo2A), Quand la lame est au repos, les contacts 7 et 8 ne sont pas engagés de même que l'aimant 34 et l'armature 33.
Les contacts 4, 5 et 6 sont ainsi prévus en triple, comme il est indiqué respectivement par A, B et C, un ensemble pour chaque bras de la lame vibrante, de manière à assurer un contact convenable pour le passage du courant et on peut prévoir autant de contacts qu'il est nécessaire pour un,.cas particu- lier. Les contacts 6A-6C sont montés aux extrémités extérieures respectives des bras 3A-3C tandis que les contacts 5A-5C sont montés aux extrémités extérieures respectives des bras 2A-2C. Les contacts de commutation 4A-4C sont également doublés et montés comme des contacts séparés de chaque côté de la lame lA-lC comme il est illustré à la Fig. 2A.
Cette construction est utilisée de manière
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à donner plus d'élasticité aux organesdecontact et à réduire les rebondisse- ments.
Les contacts de commutation de la charge 18-21 de la Fig. 1 peuvent être vus à la Fig. 2, 18 et 21 étant sur des bras séparés dans le bloc 31, tan- dis que 19 et 20-sont montés aux extrémités opposées dans le bras 3B. En posi- tion de repos les contacts 18 et 19 sont fermés.
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Les bras 3A-3C sont reliés par une pièce 35 et les bras lAlC sont de même reliés par une pièce 36 au même niveau que 35 (voir Fig. 2A) qui com- plète le bras 32, ces ponts étant prévus de manière à déplacer les bras 1 eta comme il a été précédemment décrit de manière à amorcer le vibreur.
Le mécanisme pour le déplacement dé ces bras comprend un crochet 37 maintenu par un ressort et prévu de manière à fonctionner avec un solénoïde 38 qui est adapté, quand il est entièrement repoussé par le ressort], de maniè- re à permettre la vibration libre de la lame 1 comme il est indiqué aux Figs.
2 et 2A. Quand le solénoïde est actionné, le crochet se déplace entraînant avec lui:les deux ensembles de bras 1 et 3, mais en les maintenant espacés, hors de contact, et en provoquant en même temps la fermeture des contacts 20 et 21.
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Le fonctionnement du.solénode est évident à partir de la descrip- tion de la Fige 1, on'peut toutefois rappeler brièvement que lorsque le courant alternatif du secteur est appliqué, le .solénoïde est actionné, entraînant le crochet et fermant le.circuit de charge par les contacts 20 et 21. Tous les autres contacts sont ouverts.
Lorsque la source principale d'alimentation s'ar- rête, le solénolde n'est plus actionné et le crochet 37 se déplace, relâchant
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la lame 1;qui rencontre les contacts du bras 2 actionnant ainsi la bobine du
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vibreur et donnant la première impulsion au transformateur 13 (Fig. 1) <>
Le vibreur est ainsi maintenu constamment en tension pendant le fonctionnement normal lorsque la charge est alimentée à partir du secteur et le relâchement du vibreur de manière à ce qu'il puisse fonctionner et le transfert du circuit de charge d'une source de potentiel à l'autre s'effectue
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immédiatement en parallèle, occasionnant aix1µiun temps de transfert minimum.
La Fig. lB montre une variante pour éliminer la batterie 9, en utilisant à la place la batterie 14. Le fonctionnement du vibreur dans ce cas est évident et l'arrangement permet certaines simplifications des organes de contact dans un cas particulier.
Un second exemple de réalisation qui peut être décrit comme un exemple préféré de réalisation puisque le s ressorts de contact du vibreur ne sont.pas déplacés en dehors de leur position de fonctionnement normal au cours des périodes d'activation sera maintenant décrit en référence avec la Fig, 3 illustrant un vibreur à contacts susceptibles d'être isolés.
La forme générale de construction de cet exemple de réalisation est
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en beaucoup de points semblable à celle de la Fig, 2 mais le solénoide, au lieu d'actionner un crochet pour déplacer un système de contacts en bloc, ac- tionne maintenant un volet pour isoler certains contacts qui autrement seraient fermés. A la Fig. 3, les bras 1, 2 et 3 ont été représentés en lA, 2A, 3A, etc... les segments lA, 1B et le étant reliés par un organe 32 de manière à former une seule lame vibrante qui est amorcée par la bobine 34 à l'armature 33.
Les contacts 7 et 8 sur les bras lB et 2B respectivement sont encore les
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contacts vibrants et il y a des contacts supplémentaires ,1 sur 1B (électrique- ment connectés à 7) et 42 sur 3B dont le but sera décrit plus loin en relation
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avec les Figs. 4 et 5.
Le soléno1:de qui est encore représenté avec la référence 38 comman- de maintenant un volet mobile 43 qui, dans la position représentée, permet à tous les contacts sur les bras 1 et 3 de se fermer, mais qui dans la position
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attirée (vers la partie supérieure) isole les contacts sur lA.et 3A, 10 et 3C tandis qu'il permet aux contacts 41 et 42 sur lB et 3B'de se fermer, seule- ment lorsque la lame vibrante est attirée en bloc vers le bras 3. un ensemble de contacts de commutation SW est aussi commandé par
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le mouvement du volet de manière à-contrôler des fonctions accessoires qui se- ront également décrites plus loin en relation avec les Figs. 4 et 5.
Les Figso 4 et 5 montrent un arrangement de circuit pouvant être utilisé avec le vibreur de la Fig. 3, la Fig. 4 étant une vue schématique sem- blable à celle de la Fig. 1, et la Fig. 5 étant un circuit purement schémati-
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que équivalent à la Frigo 4 pour ses parties essentielles,
A la Fig. 4, les bras vibrants 1, 2 et 3 sont représentés avec leur niveau A B et C indiqué par des flèches, les contacts étant'représentés en noir plein.
Le volet 43 est représenté' avec des fenêtres. en blanc relié
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au .noyau 44 du solénode 38 par un couplage comportant un ressort, le res- sort étant indiqué en 45. Les pièces 46 sont fixées au noyau et sont adaptées pour repousser l'ensemble de ressorts 1, 2, 3 et 4 faisant partie de SW quand
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le solénode est actionné. Les batteries 9 et 14 comme dans la Fig. 1 sont des batteries locales ou une même batterie et constituent la source propre de l'alimentation de réserve. Le vibreur est représenté aux Figs. 3 et 5 dans
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les conditions suivant un arrêt de l'alimentation par le secteur.
Le solénoi- de a relâché provoquant un déplacement du volet qui vient en face des con- tacts opposés dans les bras 1 et 3, et.la lame vibre sous l'influence de la bobine du vibreur actionnée à partir de 9 par les contacts 7 et 8 lorsqu'ils sont fermés. La commutation s'effectue aux contacts A et C vibreur (en paral- lèle) et le courant alternatif est obtenu à partir de l'enroulement secondai- re 15 du transformateur 13. Il est appliqué aux bornes de la charge, 17 (di- r,ectement), et 16 par les contacts 2 de SW, le secteur étant déconnecté de la charge par le contact 4.
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Lorsque le secteur fonctionne de nouveau, le pont redresseur SRI est actionné de manière à produire fin voltage redressé pour.maintenir à la fois le solénoide actionnécet le vibreur déplacé d'un côté (vers le bras 3).
Lorsque 41 et 42 viennent pour la première fois en contact, le voltage re- dressé est appliqué au solénoide par ses contacts seuls et l'actionne, Le vo- let commence à se déplacer au fur et à mesure que le champ dans le vibreur s'établit et il est adapté pour fermer le contact du commutateur 2 très tôt dans son mouvement, assurant ainsi un circuit permanent,pour le courant dù sol3noide au lieu du circuit transitoire par l'intermédiaire des contacts 41 et-42. Comme la lame vibrante se déplace de l'autre côté, les contacts 41¯et 42 S'ouvrent et le volet continue à de déplacer vers la droite (dans la Fig.
4) bloquant ainsi les contacts A et C des bras 1 et 3 et fermant accessoire- ment les contacts SW et les contacts inverseurs 3 et 4. L'inversion des con- tacts 3 et 4 est utilisée pour transférer la charge du vibreur du secteur à l'alimentation de réserve avec le minimum de perte de temps.
La fermeture des contacts 1 provoque l'alimentation continue de la bobine du vibreur à partir de SR1 et la lame vibrante est de nouveau main- tenue fermement contre le volet de sorte que les contacts 1 et 2, 7 et 8 sont ouverts d'une manière permanente tandis que les contacts 1 et 3 ne peu-- vent se fermer se fermer par suite du volet. La lame est ainsi maintenue en arrière prête à être relâchée immédiatement après un arrêt de l'alimentation principale-. Quand ceci se prodùit, le solénoide et le vibreur retombent rapi- dement, la lame vibrante se déplace de l'autre côté et le volet est relâché de manière à exposer les contacts de commutation pour qu'ils soient prêts lors du premier lors du premier retour de la lame.
Un arrangement similaire à celui de la Fig. 1 pour détecter une baisse de voltage du secteur aussi bien qu'un arrêt complet peut être prévu également dans cet exemple de réalisation comme il est représenté¯en pointil- lés à la Fig. 4.
Des variantes de construction sont possibles, par exemple le res=. sort 45 est aidé par l'élàsticité propre des ressorts ='d'armature des ensembles de contact et peuvent être remplacés entièrement par cette élasticité.
De plus, le volet glissant peut être remplacé par un volet monté sur un pivot perpendiculaire au volet et pouvant se déplacer dans son plan.
Dans l'exemple de réalisation final représenté aux Figs. 6 et 7, un ensemble classique d'alimentation par vibreur est utilisé avec des arran- gements purement électriques pour la détection des défauts de l'alimentation principale, l'amorçage du vibreur et le démarrage et la commutation du circuit de charge, ces arrangements comprennent un tube à décharge électrique du type à commande par la grille adapté pour répondre à l'arrêt de la source principale de courant, pour faire démarrer le vibreur et commander la commutation du cir- cuit de charge de la source principale d'alimentation à la source de remplace- ment, et ce tube peut être choisi parmi les tubes à gaz à cathodes froides ou chaudes convenables ou parmi les tubes à vide. Le vibreur est amorcé du fait qu'il est libre en l'absence d'un voltage appliqué pour la commutation.
@ En se référant maintenant à la Fig. 6 on voit que les câbles d'a- limentation en courant alternatif sont connectés aux bornes 31 et 32 pour ali- menter la 'charge L connectée aux bornes 33 et 34 par le contact de repos d'un ensemble de contacts inverseurs b2 d'un relais à fonctionnement rapide B dans le circuit de commande.
Le contact de travail de cet ensemble est connecté aux bornes de sortie du courant alternatif 35 et 36 d'une unité convertisseur à vibreur, VCU adaptée pour convertir une alimentation locale en courant continu à 220 volts en un voltage alternatif convenable,, Une borne de chacune des ali- mentations en courant alternatif est commune:-'par l'intermédiaire des bornes 32, 34, 36. '
Le circuit de détection de défaillance de l'alimentation secteur et le- circuit de commande de transfert sont alimentés en courant de fonction- nement par les transformateurs Tl et T2, le transformateur Tl étant alimenté à partir du secteur tandis que le-transformateur T2 est'alimenté à partir dès
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bornes de la charge.
Dans un autre arrangement qui sera décrit plus loin, le transformateur T2 est également alimenté à partir du secteur, par la con- nexion en pointillé.
Le courant de sortie de l'enroulement secondaire de Tl est re- dressé par le pont redresseur SR2 et actionne en courant continu un relais de détection de voltage M et il est également filtré par la combinaison ré- sistance-condensateur R1. C1 de manière à assurer une polarisation négative pour la cathode du tube à décharge gazeuse V1. La résistance R2 aide à dis- siper rapidement la charge dans C1, en cas de défaillance du secteur et la résistance R3 est utilisée pour isoler dans une certaine mesure la capacité de C1 du circuit de grille de V1, ces deux précautions étant nécessaires pour assurer une réponse rapide du tube à gaz en cas de défaillance du secteur.
Le circuit de décharge du tube V1 est dans un circuit en série entre la borne positive 37 de la batterie de 220 volts, à laquelle on s'est déjà référé (et dont la borne négative est connectée à la borne 38) et la borne '39 de VCU, tandis que la borne 38 est connectée directement à la borne 40 de VCU. Les bornes 38 et 40 de VCU sont connectées directement au circuit convertisseur de cette unité. La borne positive à 220 volts 37 est connectée à l'anode de V1 par le contact',de travail al du relais A et la cathode de V1 est connectée à la borne 39 de VCU par une résistance R4.
Le circuit de dé- charge de V1 comprenant la résistance R4, le contact al peut être cour-cir- cuité par le contact bl du relais B quand il est actionné et de plus la bo- bine du vibreur de VCU, connectée aux bornes 41 et 42, est alimentée direc- tement à partir de la batterie de 220 volts, par le contact al du relais A' actionné et une connexion directe entre les bornes 40 et 42. Le relais B est connecté en parallèle entre la cathode de V1 et la borne négative à 220 volts entre les bornes 38 et 40' par un contact de repos cl du relais de retour au repos C et le contact de repos d'un autre ensemble de contacts inverseurs b3 du relais B.
Les connexions en pointillés représentées à la Fig. 6 constituent une variante à laquelle on se réfèrera plus loin.
Le transformateur T2 alimente en courant de chauffage le filament du tube à décharge gazeuse par les conducteurs a, a ; le relais thermique re- tardé TDR étant incorporé de manière à maintenir l'alimentation positive à 220 volts pendant un intervalle de temps prédéterminé, suffisant pour porter la cathode de yl à sa température normale de fonctionnement. Le filament de TDR est alimenté à partir des conducteurs a, a, par les contacts de repos d' un ensemble inverseur a2 du relais A, qui peut fonctionner par l'intermédiaire du contact 43 de TDR. Quand TDR fonctionne et provoque le fonctionnement du relais A, les contacts inverseurs a2 assurent un circuit de maintien pour le relais A indépendamment du contact 43 et provoquent également le relâchement de TDR.
Le refais M contrôle le voltage de l'alimentation secteur de maniè- re à éviter l'alimentation de la charge à partir de cette alimentation (cest- à-dire l'inversion de VCU) jusqu'à,çe que le voltage du secteur soit convenable. pour l'alimentation normale de la charge à partir du secteur l'ap- plication initiale du secteur aux bornes 31 et 32 alimente immédiatement la charge par le contact b2 au repos, le filament de V1 par T2 et le filament de TDR par le contact a2 au repos, et provoque l'application de la polarisation de blocage au tube V1 par l'intermédiaire de SR2.
Lorsqu'en temps utile TDR fonctionne et actionne son contact 43, le relais A fonctionne et se bloque par son contact a2, relâchant TDR et par son contact de travail al, il provoque l'application de l'alimentation conti- nu à 220 volts, à l'anode de V1 et à la bobine du vibreur de VCU. Le relais M ferme son contact Ml en supposant que le voltage du secteur est supérieur à une valeur minimum prédéterminée,, mais ce fonctionnement n'a pas d'effet puisque le contact de travail de b3 est encore ouvert à cet instant.
Dans ces conditions, la bobine du virbreur est actionnée, provoquant la vibration de la lame., mais il n'y a pas d'application de courant continu au
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courant de conversation, de sorte qu'il n'y a pas production de courant- alternatif, ' ' -
Dans le cas de défaillance du secteur, la polarisation de blocage de V1 est immédiatement supprimée, provoquant l'allumage de V1 dans un cir- cuit qui comprend le relais B, le contact cl au repos et le contact de,repos b3 de sorte que le relais B fonctionne très rapidement et le contact de tra- vail bl court-circuite le tube à gaz et la résistance R4 provoquant ainsi l' application du voltage continu total au circuit de conversion du vibreur.
Le contact b2 du relais B transfère la charge qui est alors connectée aux''; bornes 35 et 36 de VCU où le courant alternatif du vibreur est-déjà disponi- - ble, et le contact b3 supprime le court-circuit de la résistance R5, permet- tant au relais B d'être maintenu par un courant réduit obtenu par R4. Le tu- be V1 est éteint par suite de la modification du potentiel de sa cathode et il n'est parcouru par le courant de décharge total que pendant la période de transfert, c'est-à-dire quelques millisecondes. Le contact de travail de b3 prépare le circuit de fonctionnement du relais C par R6, pour attendre le nou- veau fonctionnement du relais M quand le secteur est de nouveau en état d'a- limenter la charge.
Le filament de V1 dans cet arrangement continue d'être ali- menté par le courant obtenu aux bornes de la charge.
L'amorçage du vibreur qui a été réalisé par la vibration continue de la lame pendant la période précédente pendant laquelle l'alimentation de la charge était réalisée à partir .du secteur, avec l'amorçage supplémentaire qui est réalisé par l'alimentation en courant continu du circuit de conversation du vibreur par le tube à gaz avant le transfert complet-par le relais B assure qu'au moment du transfert le voltage de réserve le plus élevé possible est disponible. Dans une série particulière d'essais, on a noté que l'invention a été réalisée en 'une demi-période à la fréquence du secteur et a été terminée (voltage de la charge absolument normal) en deux périodes.
Quand le secteur est redevenu normal, à un niveau convenable, le relais M referme son contact ml actionnant ainsi le relais C par le contact de travail b3, et quand le relais C qui est un relais lent fonctionne, il ouvre le circuit de maintien du relais B en cl et ce relais retombe donc, reconnec- tant la charge de manière à ce qu'elle soit alimentée à partir du secteur en b2. Le circuit de fonctionnement de C est ouvert en b3 qui, en même temps, pré- pare le circuit de fonctionnement de B pour la prochaine défaillance du secter.
La variante indiquée par les connexions en pointillés à la Fig. 6 permet l'extinction complète du tube à gaz pendant la défaillance du secteur.
Dans cet arrangement, le transformateur T2 est alimenté en parallèle avec le transformateur Tl par la connexion en.pointillés (la connexion à la.borne 33 étant évidemment supprimée) et ainsi le courant de chauffage pour le tube à gaz n'est disponible que pendant le fonctionnement du secteur. C'est une condi-" tion nécessaire et suffisante et elle assure l'extinction du tube après la défaillance du secteur. Le relais A retombe également mais son contact al à travers lequel la bobine du vibreur est alimentée, peut être replacé .par b4 en parallèle.
B est un relais très rapide de sorte que b4 peut être prêt à fonctionner avant le'relâchement de al
Avec cet arrangement, il existe un léger risque de défaillance to- tale si une nouvelle défaillance du secteur se produit avant le.nouveau fonc- tionnement du relais A après une première défaillance du secteur puisque dans ce cas le relais B aurait relâché et que le tube à gaz ne pourrait pas s'allu- mer pour l'actionner de nouveau, on peut également supprimer entièrement T2 en alimentant TDR, et à partir d'un troisième enroulement de Tl.
La Fig. 7 montre une variante'utilisant un relais marginal pour la détection du voltage du secteur, de manière à donner une commande de l'inversion plus sensible que celle qui est possible avec le relais M de la Fig. 2, qui est en fait un relais de détection de défaillance du secteur.
Le relais M. est maintenant doublé par un relais marginal JVR d'un type connu quelconque, ayant des contacts "haut" et "bas" dont on n'a utilisé
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toutefois que les contacts 'haut" jvr-H pour commander le fonctionnement du relais M comme il est représenté. Le relais M possède deux contacts supplé- mentaires,m3 étant prévu en relation avec la résistance R7 pour désensibili- ser le relais JVR après défaillance du secteur, et m2 étant prévu pour ouvrir le circuit grille de V1, comme il est représenté, pour commander le transfert quand JVR relâche, à son contact "haut", relâchant le relais M.
La Fig. 8 montre une variante qui permet d'éviter la surcharge du tube à n'importe quel stade, Avec les arrangements représentés, les tubes doivent supporter le courant total pendant quelques millisecondes jusqu'à ce que le relais B ait fonctionné et que son contact bl ferme le circuit d'ali- mentation du vibreur à la borne 39.
Avec l'arrangement représenté à la Fig. 3, la fonction du tube V1 lorsqu'il s'allume est seulement d'actionner le relais B et l'alimentation en énergie électrique du vibreur est ainsi retardée, ceci peut être tout à fait justifiable dans certaines circonstances.
Dans tous les arrangements qui ont été décrits, le tube à gaz peut être remplacé par un tube à vide ayant des caractéristiques convenables ou par un tube à cathode froide à trois électrodes commandé par la grille.
Dans ce dernier cas, toutefois, une polarisation positive est nécessaire pour allumer le tube et ainsi la polarisation obtenue en redressant le courant du secteur dans SR2 doit être arrangée de manière à annuler une polarisation fixe donnée par une autre source, par exemple la batterie de 220 volts, on a repré- senté à la Fig. 9 un arrangement de circuit permettant d'atteindre ce but, seules les parties modifiées ayant été représentées, et pouvant s'appliquer à la Fig. 6 ou à la Fig. 8.
Dans la Fig. 9 un potentiomètre R7, R8 connecté aux bornes de la batterie de 220 volts, assure au point 43 un voltage positif suffisant pour allumer le tube V1, qui est un tube à cathode froide d'un type bien connu, ce potentiel est appliqué à la grille de commande de V1 par l'intermédiaire d'une résistance connectée en série, R3 en opposition avec un voltage équivalent, aux bornes de R2, obtenu par SR2. Dans cet exemple, la borne positive du re- dresseur est déconnectée de la cathode et connectée à R3.
De plus, il n'y a pas de circuit de chauffage à considérer, le circuit de commande de chauffage tout entier comprenant le transformateur T2 et les relais A et TDR pouvant être supprimés, mais on a prévu des moyens pour éteindre le tube après alluma- ge et pour le préparer pour une nouvelle défaillance du secteur, ceci est as- suré par un contact bl qui est un "contact-avant-rupture" du relais B.