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DISPOSITIF DE COMMANDE REPONDANT A LA FREQUENCE.
La présente invention concerne les dispositifs de commandé sen- sibles à la fréquence, et plus spécialement un dispositif de commande pour actionner des contacts de relais en réponse à un changement dans la fréquence d'un circuit à courant alternatif.
L'invention procure un dispositif de commande qui répond à un changement dans la fréquence d'un circuit à courant alternatif de manière à actionner un ou des contacts qui ouvrent ou ferment un circuit, quand la fréquence passe par une valeur déterminée. Quoique l'utilité d'un tel dis- positif de commande ne soit évidemment aucunement limitée à une' application déterminée quelconque, ce dispositif s'adapte particulièrement bien à des alimentations en courant électrique alternatif comme celles utilisées à bord des avions.
De tels systèmes sont souvent utilisés pour alimenter desr'char.- ges électriques, dans un avion, qui ne sont pas sensibles à la fréquence, comme le chauffage et l'éclairage, parce que les alternateurs qui alimentent les dispositifs électriques d'un avion sont habituellement entraînés par un moteur principal, et l'emploi d'un système à fréquence variable permet d'éli- miner la commande à vitesse constante nécessaire pour un système à fréquence invariable, ce qui donne une sérieuse économie de poids.
Il y a cependant certains éléments pouvant être utilisés dans un système à fréquence variable qui peuvent être endommagés ou ne pas fonctionner convenablement à basse fré- quence, et il faut prévoir un moyen pour mettre de tels éléments hors circuit, quand la fréquence descend en-dessous d'une valeur déterminée. La présente invention procure un dispositif de commande répondant à ce but et, comme il a été dit, son utilité n'est pas limitée au cas particulier envisagé, car il peut être employé chaque fois qu'il faut -'obtenir une réponse rapide et précise à un changement de fréquence en-dessous ou au-dessus d'une valeur déterminée.
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La présente invention a pour but principal de procurer un dis- positif de commande sensible à la fréquence qui actionne un ou des contacts' de relais qui ouvrent ou ferment un circuit, quand la fréquence d'une alimen- tation en courant alternatif passe par une valeur déterminée.
L'invention ressortira clairement de la description détaillée, donnée ci-aprèsn d'une forme d'exécution représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dont la figure unique est un schéma de connexions montrant un dispositif de commande qui répond à la fréquence d'un circuit à courant alternatif.
Le circuit 1 peut être monophasé, ou bien il peut représenter' une phase d'un circuit polyphasé, ou encore un fil de phase et le neutre d'un circuit polyphaséo Le dispositif de commande comprend un diviseur de tension 2 constitué, sur la figure, par deux résistances 3 et 4 mises en série. Le diviseur de tension 2 est mis directement aux bornes du circuit à courant alternatif 1.
Le dispositif de commande comprend aussi un tube électronique 5 de tout type convenable, avant une anode 6, une électrode de commande ou grille 7, et une cathode 8 représentée chauffée indirectement. 'Par un filament 9. Ce dernier peut être alimenté de toute manière voulue, de préférence'au moyen d'un transformateur de chauffage classique (non représenté) qui peut être alimenté par le circuit à courant alternatif 1. Le tube 5 peut consis- ter en tout type convenable de tube électronique, mais il est, de préférence, un tube à vide, par opposition à un tube à gaz, les tubes à gaz pouvant pro- voquer des interférences radio-électriques indésirables en avion.
L'anode 6 et la cathode 8 du tube électronique 5 sont mises aux bornes du diviseur de tension 2,de manière à se trouver directement aux bornes du circuit à courant alternatif 1, et une résistance 10 peut être mise en série avec la cathode 8, si on le désire,de manière à polariser le tube et à déterminer le point de fonctionnement ou le courant à vide du tube. La réponse de fréquence du dis- positif est obtenue à l'aide d'un/circuit déphaseur sensible à la fréquence alimenté par une partie de la tension du circuit à courant alternatif 1, et la tension de sortie du circuit déphaseur est appliquée à l'électrode de com- mande 7 du tube 5, de manière à régler la conductivité de ce dernier.
Dans la forme d'exécution préférée représentée, le circuit déphaseur consiste en un circuit accordé 11 qui comprend un condensateur 12, un condensateur 13, et une self réglable 14, tous connectés en série et mis aux bornes de la ré- sistance 4 du diviseur de tension 2, de manière à être alimenté par une par- tie déterminée de la tension du circuit à courant alternatif 1. La tension de sortie du circuit accordé 11 est appliquée à l'électrode de commande 7 et, à cet effet, le condensateur 13 et la self 14 sont connectés entre l'é- lectrode de commande 7 et la cathode 8, de manière que la tension aux bornes de cette partie du circuit accordé soit appliquée à l'électrode de commandé.
Une résistance de grille 15 peut être mise aux bornes du condensateur 13 pour constituer un chemin de fuite pour le courant de grille.
Un relais sensible à courant continu 16 est prévu avec une be- bine d'excitation 17 et un contact 18. Ce dernier est représenté normalement ouvert,mais il est évident que, si on le désire, on peut utiliser un con- tact normalement fermé ou plusieurs contacts disposés de toute manière con- venable, suivant l'application considérée. La bobine 17 du relais est mise en série avec l'anode 6 du tube 5, de fagon que le relais 16 soit excité par le courant anodique du tube et actionne le contact 18 quand le tube 5 est rendu conducteur. Un condensateur 19 est mis aux bornes de la bobine de re- lais 17 et se décharge dans le relais pendant les demi-périodes non conduc- trices du tube,de manière à maintenir le relais excité et à empêcher qu'il ne danse.
En fonctionnement, le circuit 11 est accordé, par réglage de la self 14, en résonance série, sur la fréquence à laquelle on désire que le relais 16 fonctionne. Quand la fréquence du circuit 1 est inférieure à cette valeur, la tension de sortie du circuit accordé 11, qui est appliquée à l'électrode de commande 7, est sensiblement déphasée par rapport à la ten-
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sion du circuit 1, qui est appliquée entre anode et cathode du tube 5 et ce dernier est donc non conducteur de sorte que le relais n'est pas excite et le contact 18 reste dans sa position de repos.
Quand la fréquence dû circuit à courant alternatif 1 augmente et s'approche de la fréquence de résonance du circuit 11, la phase de la tension appliquée à l'électrode de commande 7 change, et quand la fréquence est très proche de la résonance, ce changement de phase devient très rapide. A la fréquence de résonance, la tension appli- quée à l'électrode de commande 7 est assez en phase avec la tension du cir- cuit 1 pour rendre le tube 5 conducteur, et le relais 16 est excité par le courant anodique du tube et le contact 18 est actionné. A des fréquences plus élevées, la tension de sortie du circuit accordé 11 est sensiblement en phase avec la tension du circuit 1, de sorte que le tube 5 reste conduc- teur et le contact de relais 18 est maintenu dans sa position de travail.
Le dispositif de commande agit de façon que le contact 18 reste dans sa position de repos pour toutes fréquences en-dessous d'une valeur dé- terminée,mais il actionne rapidement et avec précision le contact 18à la fréquence voulue, et le maintient dans sa,position de travail pour-toutes- fréquences supérieures à cette valeur. Comme la phase de la tension de sor- tie du circuit accordé 11 varie très rapidement avec la variation de fréquen- ce quand la fréquence est proche de la valeur de résonance, la réponse du dispositif est très rapide et très précise, quand la fréquence passe par cette valeur.
Le dispositif peut facilement être réglé de façon à fonction- ner dans une bande très étroite, et peut déclencher avec une différence aussi minime qu'un cycle entre le point où le relais enclenche pour une augmentation de fréquence et celui où il déclenche pour une diminution de fréquence. Com- me le fonctionnement du dispositif dépend du déphasage'entre la tension de la ligne à courant alternatif 1 et la tension appliquée à l'électrode de com- mande 7, il n'est pas sérieusement influencé par les amplitudes de ces ten - sions, ni par une variation de la tension du circuit 1.
Le réglage du dis- positif de commande sur la fréquence Voulue de fonctionnement peut être chan- gé facilement ou simplementmisao pointen réglant la valeur de la self 14 de manière à changer la fréquence de résonance du circuit 11; le réglage du dis- positif est donc simple et aisé. Il est clair que ce dispsitif constitue un dispositif serré et très léger, puisqu'il n'y a qu'un relais et un tube électronique, qui peut être un tube courant miniature ou sous-miniature, avec des résistances et des condensateurs fixes relativement petits, sans sourceextérieure de courant ni alternatif ni continu, puisque le filament 9 peut être chauffé par le circuit 1 lui-même, au moyen d'un transformateur de chauffage courant.
La description ci-dessus montre'que l'invention procure un dis- positif de commande sensible à la fréquence, qui peut être rendu très sensi- ble et précis, mais qui est simple et compact. Une forme d'exécution préfé- rée de l'invention a été représentée et décrite, à titre d'exemple,mais il est évident que diverses modifications et autres formes d'exécution sont pos- sibles sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que tout type con- venable de circuit déphaseur sensible à la fréquence peut être utilisé, et que le ou les contacts du relais 16 peuvent être disposés de toute manière voulue pour ouvrir ou fermer un ou plusieurs circuits, ou pour donner une indication visible ou audible du changement de fréquence au lieu de, ou en plus de commander directement un circuit.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de commande répondant à la fréquence, comprenant un tube électronique à commande par grille connecté aux bornes 4'une source de tension alternative, un circuit déphaseur sensible à la fréquence alimenté par une partie déterminée de la dite tension alternative et dont la tension de sortie est appliquée à la grille de commande du tube électronique, et un relais répondant au courant circulant dans le circuit anodique du tube.