PERFECTIONNEMENTS A UN REGULATEUR ELECTRIQUE AUTOMATIQUE.
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pourvus d'un agencement pour la limitation d'une quantité électrique lorsque celle-ci excède une valeur prédéterminée. Habituellement, une autre quantité associée est réglée en même temps de manière à maintenir une certaine correspondance entre lesdites quantités. Le passage à la limitation de la première quantité peut, par exemple, être influencé au moyen de résistances tributaires de la température, dites thermistors.
La présente invention est relative à un agencement dans des régulateurs de ce type et est caractérisée en ce que des mesures sont prises pour dériver la puissance calorifique destinée aux thermistors, depuis les deux quantités susdites. Ceci amène l'avantage, par rapport aux agencements connus précédemment, que les thermistors peuvent être calculés de sorte qu'ils soient moins sensibles à des surcharges de courte durée, et qu'il soit possible d'améliorer considérablement l'action de limitation du régulateur.
La présente invention convient surtout pour être utilisée avec des redresseurs pour la charge de batteries, où le régulateur est pourvu d'éléments de limitation du courant en vue d'éviter une surcharge si, par
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une certaine valeur admissible. Cette action de limitation succède au réglage destiné à maintenir la tension de la batterie constante, et l'action peut, par exemple, être amorcée au moyen de thermistors. Il est connu de laisser des thermistors directement ou indirectement influencer le régulateur en dépendance uniquement du courant alternatif ou du courant continu du redresseur.
Une autre application de l'invention vise au réglage de la vitesse de machines électriques, spécialement des groupes Ward-Léonard.
Certaines formes de réalisation de l'invention sont représentées schématiquement par les dessins annexés:
Les figures 1 à 3 montrent une application à des redresseurs pour la charge de batteries.
La figure 4 montre l'utilisation de l'invention pour un réglage de vitesse.
A la figure 1, la référence 1 désigne un redresseur principal connecté en 3 à la ligne de courant alternatif via un transducteur 2. Du côté à courant continu du redresseur 1, une charge est connectée ; elle consiste en une batterie 4. Le transducteur est représenté suivant le symbole habituel, montrant une auto-excitation interne par le flèche 5, et un enroulement de réglage 6 agissant en direction opposée à l'auto-excitation interne, dans les applications avantageuses de ce cas. L'enroulement de réglage est connecté à une diagonale d'une connexion en pont 7 qui, dans deux de ses branches opposées, comprend des résistances linéaires ohmiques 8 et dans ses deux autres branches, des résistances 9 tributaires de la tension. L'autre diagonale du pont est connectée à la tension aux bornes de la batterie 4.
Un élément de résistance 10 d'un appareil thermistor est connecté
en parallèle avec l'enroulement de réglage 6 et, en série avec cet appareil, une source de tension auxiliaire, représentée par un redresseur 11, est connectée à une source de courant alternatif en 12. L'appareil thermistor comprend également un élément chauffant 13 qui, de même que l'élément de résistance 10, est constitué d'une matière thermo-négative. Le couplage thermique des différents éléments est indiqué par la ligne en traits interrompus 14. L'élément chauffant 13 est connecté à un transformateur 15, connecté en série avec le transducteur 2 et d'une conception spéciale telle, par exemple avec un entrefer, ou connecté d'une telle manière, par exemple
avec une impédance en dérivation, que le courant primaire le traversant est amené à une tension en grande partie proportionnelle.
Par l'agencement décrit, il est possible de limiter ledit courant primaire pour l'empêcher d'atteindre des valeurs trop élevées qui supposeraient une surcharge et auraient une influence nuisible.
Durant un fonctionnement normal, lorsque le courant de charge est inférieur à la valeur critique à laquelle il doit être limité, et que le réglage donne ainsi une tension surtout constante, le chauffage des éléments de thermistor 13 et 10 est faible, et la résistance de l'élément 10 est élevée, ce qui suppose que le courant à travers l'enroulement de régla-
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ce à ce pont, la tension est mesurée aux bornes de la batterie 4 à laquelle une de ses diagonales est connectée, et le dispositif est connecté de manière que la déviation à partir de la tension normale de la batterie suppose un courant différentiel par l'autre diagonale du pont 7 et par l'enroulement de réglage 6 du transducteur, dont l'absorption de tension sera alors modifiée de manière que ladite déviation soit sensiblement éliminée.
Si la tension de la batterie tombait soudainement, cela aurait pour résultat un accroissement de courant correspondant à travers la charge, car le pont sensible à la tension 7 et le transducteur 2 tendant à maintenir la tension de la batterie. Le courant de charge augmentera alors au-dessus de la limite désirée du courant, ce qui donne lieu à une augmentation de température dans l'élément 13 du thermistor via le'transformateur 15. Cette élévation de température est transmise à l'élément 10 du fait du couplage thermique dans l'appareil thermistor, et alors la résistance de l'élément
10 diminuera. Le courant alimenté par la source de tension auxiliaire 11 augmentera alors et donnera une composante de courant à travers l'enroulement de réglage 6 du transducteur, d'une direction telle que le transducteur tende à abaisser la tension de charge.
Lorsque la tension de la batterie diminue, le pont sensible à la tension 7, d'autre part, fournira un courant,
<EMI ID=4.1> ché par la combinaison de l'élément 10 du thermistor, de la source de tension auxiliaire 11 et du pont 7 avec le circuit de réglage, d'une manière telle que le courant alimenté du pont 7 est forcé de circuler à travers lesdits éléments 10, 11 et 7. Ceci implique une augmentation du chauffage de l'élément 10 du thermistor, dont la résistance sera si diminuée que le courant venant de la source de tension auxiliaire prédominera et traversera l'enroulement de réglage 6 dans une direction telle que la tension de charge sera encore diminuée. Les propriétés de réglage seront ainsi, d'une part, dépendantes du courant de charge via le transformateur 15 et, d'autre part, par la tension de charge via le pont 7 pt par le choix de propriétés convenables pour l'appareil thermistor 14, le transformateur 15, le pont 7
et la source de tension auxiliaire 11, un réglage à un courant constant sera obtenu, qui suit le réglage à une tension constante. Le pont 7 fournira ainsi de la puissance au transducteur pour rétablir la tension à sa
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est proportionnelle à la valeur normale. Si la tension est fortement abaissée sous la valeur normale, l'effet de rétablissement du pont ne s'élèvera pas en proportion, mais a un maximum lorsque sa tension est égale à environ la moitié de la valeur normale, pour se rapprocher de 0, lorsque la tension approche de 0. Cela implique que les résistances tributaires de la température doivent seulement être dimensionnées pour ladite valeur maximum,et c'est une raison pour laquelle un pont 7 convient spécialement dans ce cas.
En vue d'éviter une surcharge désavantageuse des résistances tributaires de la température, il convient de calculer le transducteur 15
de manière telle qu'il soit saturé quand sa tension secondaire dépasse la valeur requise à la limite de courant.
Une variante de l'agencement décrit eot représentée à la figure 2, dans laquelle le pont 7 a été remplacé par une source de tension constante 16 qui est connectée dans le circuit de réglage du transducteur de manière à contre-balancer la tension aux bornes de la batterie 4. La différence entre les tensions obtenues donne naissance à un courant de réglage à travers le transducteur. Une déviation depuis une certaine valeur de tension de la batterie 4 implique une action de réglage tendant à rétablir cette valeur de tension. L'effet de limitation du courant est atteint de la même manière que décrit pour la figure 1, et donnera un courant additionnel dans le circuit de réglage du transducteur, qui augmentera l'absorption de tension du transducteur pour un courant de charge accru, et diminuera de ce fait la tension de charge.
Dans les formes de réalisation décrites, le circuit de courant, comprenant les éléments de résistance de l'appareil thermistor, est connecté en parallèle avec le circuit de courant sensible à la tension de charge. Dans la figure 3, par contre, une autre forme de réalisation est représentée, dans laquelle lesdits circuits de courant sont connectés en série. Dans ce cas, le transducteur doit être pourvu d'un autre enroulement de réglage traversé par un courant dérivant de la tension de charge. La raison de ceci
est que les circuits de courant connectés en série en fonctionnement normal, c'est-à-dire en dessous de la valeur du courant de charge à laquelle une action de limitation du courant est désirée, ont une résistance très élevée,
car le chauffage de l'élément de résistance tributaire de la température
est alors encore faible.
La figure 3 montre, outre les éléments désignés ci-avant, un transducteur 17 comportant deux enroulements de réglage 18 et 19. Un enroulement 18 forme une partie d'un circuit de courant, comprenant en outre en série une diagonale du pont 7, une source de tension auxiliaire à cou-
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le du pont 7 est connectée aux bornes de la charge 4. Comme décrit précédemment, le pont consiste en deux types d'éléments identiques, les éléments de chaque type étant agencés à l'opposé l'un de l'autre : des résistances
8 et des résistances 9 tributaires de la tension.
Suivant cette figure, l'appareil thermistor est agencé d'une manière différente, par assemblage d'éléments en matière thermo-négative par une connexion en pont. En dépit de la connexion galvanique entre les éléments, il est possible d'éviter qu'une tension aux bornes d'une des diagonales donne naissance à une tension aux bornes de l'autre diagonale, par une répartition convenable des éléments. Ce résultat peut être obtenu en rendant les deux éléments supérieurs 22 du pont de même grandeur et, par exemple, très ohmiques, et les deux éléments inférieurs 23 également de même grandeur mais, par exemple, faiblement ohmiques.
Dans le circuit comprenant le transformateur 15, la résistance du pont sera, dans ce cas, déterminée principalement par les éléments faiblement ohmiques, tandis que la résistance dans le circuit de réglage sera surtout déterminée par les éléments fortement ohmiques.
L'autre enroulement de réglage 19 du transducteur est connecté à la tension aux bornes de la batterie 4 par l'intermédiaire d'une autre connexion en pont 24. Dans ce pont également, des éléments de même grandeur sont disposés à l'opposé l'un de l'autre : des résistances 25 et des résistances tributaires de la tension 26.
Lorsqu'on règle à une tension constante en dessous de la limite de courant, le chauffage de l'appareil thermistor sera faible et, par conséquent, la résistance sera élevée dans le circuit de courant comprenant l'enroulement de réglage 18. Le réglage sera alors principalement réalisé
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s'élève au-dessus de la limite de courant donnée, un chauffage des éléments du pont 20 sera ootenu, qui dépend de l'effet de chauffage combiné provenant du transformateur 15 et du pont 7. La fourniture de la puissance calorifique sera répartie de la même manière qu'à la figure 1. La résistance dans le circuit de réglage sera alors diminuée et, en choisissant la polarité de la source de tension auxiliaire 21 d'une manière convenable, un courant sera obtenu à travers l'enroulement de réglage 18, qui est dirigé à l'encontre
de l'auto-excitation 5. L'absorption de tension du transducteur sera alors augmentée, et la tension aux bornes de la batterie 4 tombera.
Les formes de réalisation décrites de l'invention se rapportent à la charge d'une batterie ; à titre d'autre application de l'invention,la.
<EMI ID=8.1> constante avec limitation de puissance est réalisé.
A la figure 4, un moteur triphasé 27 est connecté à une ligne
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tinu .29, dont le circuit de courant de l'induit est connecté à l'induit du moteur d'entraînement 30. Comme excitatrice pour la génératrice 29,une amplidyne 31 est représentée à titre d'exemple. L'amplidyne est connectée
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l'arbre du moteur d'entraînement, une génératrice tachymètre 32 est agencée pour fournir une tension, proportionnelle à la vitesse du moteur d'entraînement, à une diagonale d'une connexion en pont 33 qui, comme décrit ci-avant, comprend des résistances 34 et des résistances tributaires de la tension 35. L'autre diagonale du pont 33 est connectée en série avec l'élément de résistance 36 d'un appareil thermistor 37 à une source de tension à courant continu aux bornes 38. L'appareil thermistor comprend également un élément de chauffage thermo-négatif 39 qui est thermiquement accouplé à l'élément 36. L'élément de chauffage 39 est connecté à un transformateur 40 connecté dans une phase de la ligne triphasée. En parallèle aux bornes 38
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charge normale du système et, en conséquence, ne fournit pas de courant à l'enroulement de réglage 41 de l'amplidyne. La source de tension auxiliaire
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glage, car le courant secondaire venant du transformateur 40, durant les présomptions mentionnées ci-avant, sera inférieur à une certaine valeur limite, de sorte que le chauffage de l'appareil thermistor 37 sera faible et que la résistance de l'élément 36 sera élevée.
Grâce à l'agencement suivant l'invention, on désire empêcher le courant de charge du moteur 27 d'excéder une valeur limite désirée,et, en conséquence, le couple du moteur 30 ne pourra pas excéder une valeur limite correspondante.
Si, par exemple, une augmentation importante de charge se produit, la vitesse du moteur 30 sera diminuée, mais le pont 33 et l'amplidyne
31 coopèrent pour ramener la vitesse à sa valeur originale. En conséquence, la consommation de puissance et également la consommation de courant venant de la ligne de courant alternatif 28 augmentera. Le courant alternatif accru chauffera l'appareil thermistor 37 par l'intermédiaire du transformateur 40, la résistance de l'élément 36 tombera, et la source de tension auxiliaire 38 pourra fournir un courant mettant hors course l'action de réglage de la vitesse du pont 33. Le réglage à une vitesse constante sera ainsi suivi par un réglage à une puissance sensiblement constante. Dans ce cas également, l'action de réglage sera intensifiée, car le chauffage de l'appareil thermistor est réalisé aussi bien par l'intermédiaire du trans-
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Comme variante des connexions décrites de l'appareil thermistor et du pont comprenant des résistances et des résistances tributaires de la tension, il est possible de connecter l'appareil thermistor en parallèle avec les résistances, tributaires de la tension, dudit pont. Le chauffage qui dérive de la quantité qui doit être limitée, est fourni par l'intermédiaire d'un ou plusieurs transformateurs analogues à celui qui est décrit ci-avant. Dans des conditions froides, l'influence de l'appareil thermistor sur le pont peut être négligée mais, lorsqu' il est chauffé,la résistance de ses éléments sera diminuée, de sorte que les résistances tributaires de la tension seront plus ou moins shuntées et que les propriétés de réglage du pont seront changées. Ceci est un moyen pour obtenir des propriétés de réglage désirées.
Une source de tension auxiliaire peut même être, dans ce cas, connectée en série avec l'appareil thermistor.
REVENDICATIONS
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lequel une première quantité est réglée suivant un certain programme, et une seconde quantité associée est limitée de sorte qu'elle ne peut pas excéder une certaine valeur limite, et dans lequel la limitation est obtenue au moyen de résistances tributaires de la température, caractérisé en ce que la puissance calorifique pour lesdites résistances dérive des deux dites quantités.