<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIFS ANTI-POMPAGE POUR REGULATEURS ELECTRIQUES A SERVO-
MOTEURS.
La présente invention est relative à des dispositifs.permettant d'éliminer les phénomènes de pompage dans le fonctionnement des systèmes de régulations, actionnés par des régulateurs électriques à servooteurs.
Dans les systèmes de régulateurs de ce genre, les variations de la grandeur à reguler, par rapport à une valeur fixe prédéterminée, provoquent par l'intermédiaire d'un appareil approprié l'enclenchement de contacteurs par exemple, dans le cas de commandes à servomoteurs électriques; ceux-ci se mettent en marche, dans un sens ou dans l'autre, de façon à opérer le ré- glage dans le sens désiré pour rétablir l'équilibre. Dès que celui-ci est atteint, les contacteurs relâchent, mais par suite des effets d'inertie, le servo-moteur continue sa course, dépasse le point d'équilibre et le régula- teur réagit en sens inverse. D'où le phénomène de pompage.
La présente invention a pour but d'éviter le phénomène ci-dessus décrit, tout en conservant au régulateur sa pleine sensibilité.
La présente invention est essentiellement caractérisée en ce que, au moment du fonctionnement des organes de réglage provoqué par le régula- teur, des moyens convenables sont mis en oeuvre automatiquement pour augmen- ter la plage d'insensibilité du régulateur, de façon à ce que les opérations du réglage proprement dit sont arrêtées prématurément., la fin du réglage étant obtenue par les effets d'inertie des divers organes en mouvement.
Le dessin annexé représente, à titre indicatif et non limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif régulateur muni de moyens propres à éviter le phénomène de pompage, réalisé suivant l'invention.
On se propose de réguler entre deux limites v et V la tension aux bornes d'un réseau à courant alternatif monophasé, dont les terminales sont représentées par 1 et 2. En série avec l'utilisation, dont le raccordement
<Desc/Clms Page number 2>
est prévu aux bornes 9 et 10, on intercale le secondaire 4 d'un transforma- teur 3, dont le primaire 5 est alimenté par un auto-transformateur 6 à régla- ge continu ("rhéotor"), le curseur 8 de cet auto-transformateur étant entrainé par un moteur réversible 8, par exemple un moteur monophasé avec phase auxi- liaire.
Aux bornes 9 et 10 de l'utilisation, on obtiendra une tension éga- le à la tension aux bornes 1 et 2 augmentée ou diminuée de la tension induite dans le secondaire 4 du transformateur 3, tension qui dépend de la position du transformateur 3, tension qui dépend de la position du curseur 7 de l'au- to-transformateur 6.
La tension aux bornes 9 et 10 est redressée par une double diode Il., après transformation par le transformateur 12 ; après filtrage, on obtient une tension continue entre les points 13 et 14, tension qui peut être consi- dérée comme proportionnelle à la tension alternative existant entre les bor- nes 9 et 10. Cette tension continue alimente un pont constitué de deux tubes stabilisateurs à gaz 15 et 16 et de deux résistances 17 et 18. On sait qu'un tel pont est en équilibre pour une tension déterminée. Cet équilibre est réalisé par le rhéostat 19, pour la valeur normale de la tension aux bornes 9 et 10. A ce moment, la tension entre les points 20 et 21 du pont est nulle.
Si la tension aux bornes 9 et 10 s'écarte de la valeur normale prédéterminée par le réglage du rhéostat 19, une différence de potentiel ap- paraîtra entre les points 20 et 21, de polarité correspondant au sens de la variation. Par exemple, la tension aux bornes des tubes stabilisateurs 15 et 16 restant constante, si la tension entre les bornes 9 et 10 augmente le point 20 deviendra négatif par rapport à 21.
La différence de potentiel entre les points 20 et 21 est appliquée entre les grilles de deux triodes 22 et 23, dont le circuit anodique comporte les résistances 26 et 27 et est alimenté par une source à courant continu 31, à travers un potentiomètre 28 formant avec les résistances 29 et 30 un divi- seur de tension. La tension apparaissant entre les points 32 et 33 est insé- rée dans le circuit de grilles des triodes 22 et 23; le point 33, positif par rapport au point 32, est relié aux cathodes et le point 32 est relié aux grilles par l'intermédiaire de deux résistances 24 et 25. Les grilles des triodes 22 et 23 sont donc polarisées négativement par la tension fournie entre les points 32 et 33.
Si une différence de potentiel apparaît entre les points 20 et 21, par suite d'une variation de la tension du réseau, la grille de la triode 22, par exemple, deviendra plus négative tandis que celle de la triode 23 devien- dra moins négative, par rapport aux cathodes. Le courant dans la résistance 26 sera plus élevé qu'à l'état de repos, tandis qu'il sera plus faible dans la résistance 27.
Les résistances 26 et 27 sont intercalées dans les circuits de grille de deux thyratrons 34 et 35 dont la prépolarisation est fournie par le potentiomètre 28. Les circuits anodiques des thyratrons 34 et 35, alimen- tés par la tension du réseau, comprennent les électros de commande des relais 36 et 37. Un contact normalement fermé du relais 37 est intercalé dans le air- cuit de l'électro du relais 36, et réciproquement, de façon à empêcher le fonctionnement simultané des deux relais.
La polarisation initiale des deux thyratrons 34 et 35 est réglée de telle façon qu'au repos, c'est-à-dire en l'absence de variation de la ten- sion du réseau par rapport à la valeur normale prédéterminée, ces thyratrons sont non-conducteurs.
Si une variation se produit, les courants dans les résistances 26 et 27 varient en sens inverse l'un de l'autre; la grille du thyratron 35, par exemple, deviendra positive, tandis que celle du thyratron 34 deviendra plus négative. Le thyratron 35 étant ainsi rendu conducteur, le relais 37 action- nera ses contacts tandis que le thyratron 34 restera non-conducteur.
Les contacts des relais 36 et 37 sont agencés de telle sorte que
<Desc/Clms Page number 3>
l'enclenchement de l'un quelconque d'entre eux provoque l'enclenchement tem- porisé d'un relais 38. Dans l'exemple décrit, la fermeture de l'un des con- tacts 40 ou 41 provoque l'alimentation de la bobine d'un relais 38, par l'in- termédiaire d'un dispositif convenable de temporisation, par exemple, un cir- cuit à constante de temps. La fermeture du contact 39 du relais 38 permet l'alimentation du servo-moteur 8, à partir du réseau d'alimentation,dans un sens ou dans l'autre, selon la position des contacts des relais 36 et 37.
Le dispositif de temporisation 43 a notamment l'avantage d'emp- cher le fonctionnement du dispositif de régulation lors d'une variation rapi- de de la tension à réguler.
Le servo-moteur 8 tourne donc dans un sens tel qu'il tende à ré- tablir' l'équilibre du pont de mesure constitué par les tubes stabilisateurs 15 et 16 et par les résistances 17 et 18 et à maintenir ainsi la tension à réguler, entre les bornes 9 et 10, à une valeur fixe. En réalité, la ten- sion sera maintenue entre deux valeurs, aussi rapprochées que possible, qui déterminent la zone d'insensibilité.
Par exemple, si la tension nominale est de 220 volts, et si la zone d'insensibilité est réglée pour + 2 volts, le dispositif de régulation n'entrera en action que si la tension à réguler monte au-dessus de 222 volts, ou descend en-dessous de 218 volts. Si la tension atteint ; par exemple, la valeur de 223 volts, le régulateur entrera en action et l'auto-transformateur 6 agira jusqu'à ce que la tension atteigne 222 volts. A ce moment, l'alimen- tation du moteur 8 sera coupée. Toutefois par suite des effets d'inertie. le curseur 7 continuera à se déplacer; si la tension ainsi atteinte est in- férieure à 218 volts, le régulateur réagira en sens inverse du sens précédent, et ainsi sera amorcé le phénomène du pompage.
L'application de l'invention à l'exemple décrit consiste à munir le relais 38 d'un contact supplémentaire 42 qui, lorsque le relais 38 s'en- clenche, alimentant le servo-moteur 8, court-circuite la résistance 29 de pré- polarisation des triodes 22 et 23. La tension entre les points 32 et 33 va, donc diminuer brusquement, les triodes 22 et 23 sont moins polarisées, leur courant anodique va augmenter et les grilles des thyratrons 34 et 35 seront plus négatives. Le thyratron qui était conducteur, par exemple le thyratron 35, deviendra non--conducteur plus rapidement que si la résistance 29 npavait pas été court-circuitée.
A ce moment, l'alimentation du servomoteur 8 sera coupée; l'effet d'inertie achèvera de se produire mais son effet sera limité en ce que le régulateur ne dépassera pas, en sens inverse, les limites de la zone d'insen- sibilité, insensibilité augmentée momentanément par la mise en court-circuit de la résistance 29
Au moment où le régulateur entre en fonctionnement, celui-ci a réa- gi avec une sensibilité normale, mais dès le début de l'entrée en action, on a augmenté artificiellement la zone d'insensibilité, jusqu'à'l'arrêt de l'action du régulateur, pour éviter une réaction du régulateur en sens inverse et par suite l'apparition du phénomène de pompage, la régulation étant achevée sous l'effet des forces d'inertie.
Il est évident que les caractéristiques de la résistance 29 et du dispositif de temporisation 43 doivent être déterminées en fonction de l'inertie de l'ensemble du régulateur et de la zone d'insensibilité souhai- tée.
Quand l'ensemble du régulateur, ou de ses organes, comme par exem- ple l'auto-transformateur 6 présente des résistances passives différentes selon que la régulation se fait dans un sens ou dans l'autre, l'invention peut être appliquée en prévoyant des polarisations séparées pour les tubes triodes 22 et 23 et en munissant le relais 38 de deux contacts analogues au contact 42 qui, agissant chacun sur des polarisations différentes, compen- seront les différences d'effets d'inertie.
Il est évident que l'invention ne se limite pas à l'exemple ci- dessus décrit et que toute modification apportée à une autre partie des cir-
<Desc/Clms Page number 4>
cuits électriques ou par d'autres circuits électriques rentre dans le cadre naturel de l'invention.