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COMMANDE DE RETARD.
L'invention concerne un système de commande photo-électrique et spécialement une commande à réponse retardée.
Les commandes photo-électriques à retard connues sont relative- ment compliquées, en ce qu'elles comprennent un grand nombre de lampes é- lectriques et des circuits complexes. Leur mode de fonctionnement est tel que le retard varie suivant les variations imprévisibles des tensions de pointe du réseau. Comme tout réseau industriel subit de façon inhéren- te des variations dans la succession des pointes de tension, tout système du genre précité encourt de ce fait une imprécision dans les retards.
L'invention a pour but de procurer un mécanisme à retard qui mesure avec précision les intervalles de temps, malgré les variations mineu- res de la tension du réseau.
L'invention a aussi pour but de procurer un relais photo-élec- trique à retard de construction simple mais de fonctionnement précis.
Dans un circuit suivant l'invention, un condensateur est chargé initialement à travers un tube électrique à commande par grille. Une résis- tance est m ise aux bornes du condensateur pour décharges celui-ci à une vi- tesse déterminée. La minuterie est mise en route par la coupure de la lam- pe à commande par grille, cette coupure permettant au condensateur de se dé- charger dans la résistance.
L'invention ressortira clairement de la description donnée ci- dessous d'une forme d'exécution représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé qui est un schéma d'une commande suivant l'invention.
Dans l'appareil représenté au dessin, le primaire 3 d'un trans- formateur de courant 5 est relié aux lignes 7 et 9 connectées à un réseau industriel. Les extrémités du secondaire 10 sont reliées par des redres- seurs secs 11 et 13 et un condensateur 15 à une prise médiane 17 sur le se-
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condaire 10 du transformateur de courant 5. Trois résistances 18, 19 et 21 sont connectées aux bornes du condensateur 15. Un second condensateur 23 est connecté aux bornes des deux résistances 18 et 19. Une cellule photo-électrique 25 est mise en série avec une résistance 27 et en parallé- le avec le condensateur 15. Un premier tube à vide poussé 29, avec une résistance 32 dans son circuit cathodique, est mis en parallèle avec le premier condensateur 15.
Un deuxième tube à vide poussé 31 est mis en paral- lèle sur le condensateur 15, avec en série une résistance 33 et un condensa- teur 35 en parallèle, le curseur et une partie d'une résistance 18.
La grille 37 du premier tube à vide poussé 29 est connectée à la cellule photo-électrique 25 et à la résistance 27. La grille 39 du se- cond tube à vide poussé 31 est connectée à la cathode 41 du premier tube à vide poussé 29. Une extrémité de la cellule photo-électrique 25 est con- nectée à une borne 43 d'un inverseur "lumière-obscurité" 45. L'anode 47 du second tube à vide poussé 31 est connectée à l'autre borne 49 du commutateur "lumière-obscurité" 45.
Une borne de l'inverseur "lumière-obscurité" 45 est connectée à la cathode 50 d'un premier thyratron 51. L'autre borne de l'inverseur "lumière-obscurité" 45 est connectée par une résistance de grille 53 à la grille de commande 55 du thyratron 51. Un circuit peut être tracé de la cathode 50 du thyratron 51, par le secondaire 57-d'un second transformateur de courant 59, un circuit à constante de temps 61 et une résistance de limi- tation de courant 63, à l'anode 65 du thyratron 51. Le circuit à constante de temps 61 comprend un condensateur 67 mis en parallèle avec la première et la seconde résistances 69 et 71. La première résistance 69 peut être réglée de zéro à maximum. Un second condensateur 73 peut être mis en paral- lèle avec le premier condensateur 67, par un interrupteur 75.
La grille de commande 76 d'un second thyratron 77 est reliée par une résistance de grille 79 au circuit à constante de temps 61. Le second thyratron 77 est connecté au secondaire 57 du second transformateur de courant 59, par une bobine d'ex- citation 81 d'un relais 83. Une résistance 85 de valeur élevée est connec- tée en parallèle avec le second thyratron 77. Le relais 83 ouvre et ferme les contacts 87 et 89 en circuit avec la charge. Une source de lumière 91 est représentée connectée aux lignes de réseau 7 et 9, projetant de la lu- mière sur une cellule photo-électrique 25.
Avant que le circuit est en condition de répondre à une excitation lumineuse, du courant circule du second transformateur de courant 59 par le premier thyratron 51 de manière à charger le circuit à constante de temps 61. Ce dernier maintient alors la grille 76 du second thyratron 77 négative par rapport à sa cathode et le second thyratron 77 est donc non conducteur.
Le fonctionnement de ce circuit sera d'abord décrit avec l'inver- seur "lumière-obscurité" 45 dans la position représentée au dessin. Quand l'inverseur 45 se trouve dans cette position le relais 83 est ouvert pendant que la cellule photo-électrique 25 n'est pas 'illuminée. Quand de la lumière est projetée sur la cellule photo-électrique 25, un courant passe par la cellule photo-électrique 25 et la résistance 27, rendant l'extrémité supé- rieure de la résistance 27 plus positive. Le courant du premier transfor- mateur de courant 5 est redressé par les redresseurs secs 11 et 13. La com- posante alternative est égalisée par le premier condensateur 15. Une tension est appliquée aux bornes des deux tubes à vide poussé 29 et 31.
Quand le cou- rant circule dans la cellule photo-électrique 25, il rend la grille 37 du premier tube à vide poussé 29 moins négative par rapport à sa cathode 41, et le premier tube à vide poussé 29 devient conducteur, faisant passer du courant dans sa résistance cathodique 32.
La grille 39 du second tube à vide poussé 31 qui est reliée à la résistance cathodique 32 devient moins négative par rapport à sa cathode et le second tube à vide 31 fait passer du courant dans sa résistance anodique 33
L'expérience a montré que malgré la présence du condensateur de filtrage 15, une certaine quantité de hachage apparaît dans le circuit par
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le second tube à vide poussé $la Pour cette raison, un condensateur 35 est connecté en parallèle avec la résistance.anodique 33 de ce tube 31.
Le condensateur 35 n'affecte pas autrement le circuit. Les trois résis- tances 18, 19 et 21 constituent un diviseur de tension, dont une extrémité est reliée, par l'inverseur "lumière-obscurité" 45, à la cathode 50 du premier thyratron 51. Quand le second tube à vide poussé 31 devient conduc- teur, il applique, à sa résistance anodique 33, une tension supérieure à la tension appliquée à la première résistance 21 du diviseur de tension.
Ceci rend la grille de commande 55 du premier thyratron 51 négative par rapport à la cathode 50. Le premier thyratron 51 devient ainsi non conduc- teur. Le condensateur 67 du circuit à constante de temps 61 se décharge dans les résistances 69 et 71 connectées en parallèle avec lui, jusqu'à ce que la grille de commande 76 dû second thyratron 77 est au potentiel de cathode. Le second thyratron 77 devient ainsi conducteur et envoie du courant dans la bobine d'excitation 81 du relais 83 qui ferme le circuit de la charge.
Quand la lumière cesse d'éclairer la cellule photo-électri- que 25, celle-ci devenant non conductrice rend les premier et second tubes à vide poussé 29 et 31 et le premier thyratron de commande 51 conducteurs
Quand le premier thyratron de commande 51 devient conducteur, il charge le circuit à constante de temps 61 et rend par conséquent le second thyratron de commande 77 non conducteur. Pendant la demi-période où le second thyra- tron 77 devient non conducteur, un faible courant passe dans la résistance de valeur élevée 85 en parallèle avec le second thyratron de commande 77.
Le courant qui passe dans la résistance 85 tend à démagnétiser la bobine d'excitation 81 du relais 83 de manière à le faire déclencher plus rapidement. Quand le relais 83 déclenche, il se trouve dans son état ini- tial, prêt à répondre à une seconde excitation lumineuse.
Si l'inverseur "lumière-obscurité" 45 est placé dans son autre position qui n'est pas représentée au dessin,, la lumière qui excite la cel- lule photo-électrique maintient le premier thyratron de commande 51 con- ducteur,puisqu'elle rend, cette fois, sa cathode 50 négative par rapport à la grille de commande 55. Quand la lumière dirigée sur la cellule photo- électrique 25 est coupée, la tension aux bornes de la résistance anodique 33 du second tube à vide poussé diminue et la cathode 50 du premier thyratron de commande 51 devient positive par rapport à la grille 55. Le courant cir- culant dans le circuit à constante de temps 61 est interrompu et,quand le condensateur 67 de constante de temps s'est suffisamment déchargé, le second thyratron de commande 77 devient conducteur et ferme le relais 83.
Il faut noter que la minuterie constituée par ce circuit peut être réglée en temps dans de larges limites. La seconde résistance de con- stante de temps 69 est variable de zéro à maximum. De plus, la décharge du circuit à constante de temps 61 peut être retardée en fermant l'interrup- teur 75 qui place un second condensateur de constante de temps 73 dans le circuit.
On a constaté que dans certains circuits amplificateurs de cel- lule photo-électrique qui ont une impédance élevée entre grille et cathode la grille a tendance à émettre des électrons, augmentant le courant de l'amplificateur. Si rien n'est prévu pour absorber ce courant de grille, celui-ci introduit une erreur dans le signal amplifié.
Dans le présent circuit, l'impédance de la résistance 27 est élevée, de l'ordre de plusieurs mégohms, parce que la cellule 25 a une impédance du même ordre. A cause de cette valeur élevée, du courant cir- cule entre la grille 37 et la cathode 41 du premier tube à vide poussé 29 par émission de grille. Afin d'atténuer l'effet de ce courant d'émission de grille, le premier tube à vide 29 est à cathode asservie. Donc si la gril- le 37 conduit du courant, son potentiel devient plus positif et le courant dans le circuit anodique du tube 29 et dans la résistance de cathode 32 augmente, ce qui tend à rendre la cathode 41 plus positive.
Cet effet contre- carre l'augmentation de tension produite par le courant d'émission circulant dans la résistance élevée 32 et augmente donc la fidélité de réponse de l'am- plificateur .
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Un dispositif qui s'est avéré satisfaisant comprend les éléments suivants
EMI4.1
<tb> Source <SEP> de <SEP> tension <SEP> 460 <SEP> volts.
<tb>
<tb>
Tension <SEP> aux <SEP> bornes <SEP> du <SEP> secondaire <SEP> 10 <SEP> 230 <SEP> volts
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<tb> Tension <SEP> aux <SEP> bornes <SEP> du <SEP> secondaire <SEP> 27 <SEP> 200 <SEP> volts
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<tb> Condensateur <SEP> 15 <SEP> 8 <SEP> microfarads
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<tb> " <SEP> 23 <SEP> 8 <SEP> n
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01 <SEP> "
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<tb> Il <SEP> 67 <SEP> 1 <SEP> "
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<tb> Résistance <SEP> 21 <SEP> 15.000 <SEP> ohms
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<tb> " <SEP> 19 <SEP> 22.000 <SEP> "
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<tb> " <SEP> 18 <SEP> 5 <SEP> .000 <SEP> "
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<tb> " <SEP> 27 <SEP> 6.800.000 <SEP> "
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<tb> " <SEP> 32 <SEP> 94.000 <SEP> "
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<tb> " <SEP> 33 <SEP> 220.000
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<tb> " <SEP> 53 <SEP> 100.000
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<tb> " <SEP> 63 <SEP> 47.000
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<tb>
<tb> 71 <SEP> 68.000
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<tb> " <SEP> 69 <SEP> 1.000.000 <SEP> "
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<tb> " <SEP> 79 <SEP> 100.000 <SEP> "
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<tb> " <SEP> 85 <SEP> 33.000 <SEP> "
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<tb> Cellule <SEP> photoélectrique <SEP> 25 <SEP> IP40
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<tb> Tubes <SEP> 29 <SEP> et <SEP> 31 <SEP> 6SL7
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<tb> Valve <SEP> 51 <SEP> WL2050
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<tb> Valve <SEP> 77 <SEP>
WL2050
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Quoiqu'une forme d'exécution déterminée de l'invention ait été décrite, il faut noter que de nombreuses modifications peuvent y être appor- tées. Par exemple, les valves 51 et 77 connectées au circuit à constante de temps et au relais, peuvent être des tubes à vide poussé ou des tubes commandés autrement que par grille. Les tubes du circuit amplificateur ne doivent pas être des tubes à vide poussé et ils peuvent avoir plus d'une grille.
REVENDICATIONS
1.- Circuit de relais photo-électrique comprenant une cellule photo-électrique, un amplificateur comprenant un étage à cathode asservie et un étage de sortie connectés de manière à amplifier la sortie de la cellule photo-électrique, et une valve de commande commandée par le dit amplificateur et pouvant commander un relais électromagnétique.