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PERFECTIONNEMENTS AUX CONTACTEURS.
On connait déjà des contacteurs actionner par courant continu dont le circuit magnétique de l'électro-aimant de commande comporte une partie en acier à aimant permanent.
Dans certaines réalisations connues le circuit électrique d' alimentation de l'enroulement de ces contacteurs est pourvu d'un interrupteur commandé et d'un interrupteur tempor s@@gencés de tellesorte qu'à la fermeture de l'interrupteur commandé, le circuit magnétique soit porté à saturation, ce qui provoque la fermeture du contacteur, après quoi, l'interrupteur temporisé s'ouvre le contacteur restant enclenché essentiellement sous l'attraction magnétique de la matière aimantée. En outre, 1' ouverture de cet interrupteur commandé fait apparaître, dans l'enroulement, un flux démagnétisant qui annule la rémanence dudit 'circuit et permet au contacteur de s'ouvrir.
La présente invention a pour objet un agencement de tels contacteurs qui leur permet de fonctionner en disjoncteurs sous la commande de relais à maximum d'intensité, en prélevant l'énergie de désaimantation du contacteur de l'énergie même du court-circuit de la ligne principale.
A cette fin, selon l'invention, chacun des relais à maximum d' intensité disposés sur le circuit principal, est couplé à un enroulement secondaire auxiliaire que le fonctionnement du relais à maximum d'intensité correspondant connecte aux bornes de l'enroulement du contacteur.
La connexion à ces bornes peut être directe, auquel cas l'enroulement du contacteur reçoit du courant alternatif et la désaimantation se produit lorsque l'alternance de ce courant est dirigée dans le sens convenable, ou bien être effectuée par l'intermédiaire de redresseurs, auquel
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cas le courant, fourni par ces enroulements auxiliaires, est impérativement dirigé dans le sens voulu.
Pour redresser le courant fourni par ces enroulements auxiliaires, on peut utiliser soit le redresseur principal d'alimentation du contacteur, soit des redresseurs auxiliaires.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est un schéma de montage dans lequel la démagnétisation du contacteur est obtenue par du courant al ternatif.
La fig. 2 est un schéma de montage dans lequel la démagnétisa- tion du contacteur est obtenue par du courant redressé par le redresseur principal.
La fig. 3 est un schéma dans lequel la démagnétisation est obtenue par du courant redressé par des redresseurs auxiliaires.
Les fig. 3a et 3b montrent des variantes partielles du schéma de la fig. 3.
Sur les figures 1, 2-et 3, le contacteur est schématiquement représenté par son électro-aimant, comportant l'enroulement 2, électroaimant qui actionne les trois bras de contact, mécaniquement couplés, 33 insérés dans les conducteurs principaux L1 L2 L3. L'enroulement 2 est alimenté par les bornes 123 et 24 d'un redresseur dont les deux autres bornes sont reliées à deux des lignes L1 L2 L3. Les bornes 23 et 24 peuvent alimenter l'enroulement 2 par deux voies différentes, l'une passant par l'interrupteur manuel 25, l'enroulement '2 et le contact 27 qui s'ouvre lorsque le contacteur enclenche, l'autre passant par les résistances de limitation 29 et 30, le contact 31 qui se ferme lorsque le contacteur enclenche.
Le contacteur étant ouvert, la fermeture de l'interrupteur 25, ou la manoeuvre du bouton poussoir "Marche 25a, lance le courant directement, dans le sens des flèches F, dans l'enroulement 2, ce qui provoque l'enclenchement du contacteur. 1 son tour l'enclenchement du contacteur entraine l'ouverture des contacts'2? (ou27a, 27b, 27c) et la fermeture des contacts 31 (ou 31a et 31b). A ce moment aucun courant (ou bien un courant négligeable dans le cas de la fig. 1) ne passe dans l'enroulement 2. Cependant le contacteur reste enclenché grâce à la présence dans le circuit magnétique d'un aimant permanent dont le magnétisme subsiste.
L'ouverture de l'interrupteur 25 ou une pression sur le bouton "Arrêt " 25b provoque, dans l'enroulement 2, le passage du courant dans le sens de la flèche F', ce courant étant réduit par la traversée en série des résistances 29 et 30. Ce courant traversant l'enroulement'2 dans le sens démagnétisant annule alors l'attraction de l'aimant permanent ce qui permet au contacteur de s'ouvrir..
La manoeuvre de l'interrupteur '25 ou des boutons 25a, 25b assure donc le fonctionnement de ce contacteur dans les mêmes conditions qu'un contacteur usuel.
Dans les schémas montrés par les trois figures, le circuit de commande du contacteur passe en série par les trois contacts de repos des palettes r1, r2 et r3 des trois relais à maximum d'intensité R1, IL, IL dont les enroulement s sont montés en aval des bras de contact 33 sur les lignes L1, L2, L3. Ces enroulements peuvent être, comme montré sur les fi- gures, montés en série dans chacune des lignes, ou bien être montés sur
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les lignes par l'intermédiaire de transformateurs d'intensité.
Chacun des enroulements R1, R2, R3 est magnétiquement couplé avec un enroulement auxiliaire S1, S2, 83 dans lequel un courant se trouve in- duit en permanence, courant qui prend une forte valeur en cas de court- circuit.
Dans le montage représenté sur la figure 1, en cas de court-cir- cuit, l'ouverture de l'une des palettes r1, r, r3 montées en série avec l'interrupteur 25, est susceptible de provoquer, comme l'ouverture de cet interrupteur, la désaimantation du contacteur si la tension aux bornes 23 et 24 du pont de redresseurs n'est pas nulle ; ceci peut cependant se pro- duire, en particulier lorsque ce court-circuit se produit entre les con- ducteurs L1 et L en aval des relais à maximum, puisque le pont de redresseurs est alimenté par prélèvement sur ces conducteurs.
Les enroulements S1, S2 et S3 permettent de remédier à cet in- convénient.
A cette fin, l'une des extrémités des enroulements S1, S2, S3 est reliée à l'entrée de l'enroulement 12 et l'autre à la sortie de cet enroulement, par l'intermédiaire des contacts de travail des palettes r1, r2' r3 respectivement.
Toutefois, si un court-circuit équilibré vient à se produire simultanément sur les trois phases, la tension résultante des trois en- roulements S1, S, S3 est nulle et aucun courant ne serait dirigé sur 1' enroulement si les extrémités des enroulements S1, S2, S3 se trouvaient connectées simultanément à la sortie de l'enroulement 2.
Pour remédier à cet inconvénient, chacun des enroulements S , et S3 est relié à la sortie de l'enroulement 2, par l'intermédiaire du contact de repos de l'enroulement précédent. Ainsi;, lorsqu'un court-cir- cuit vient à se produire sur les trois phases à la fois, les trois relais fonctionnent, mais seul le courant de S1 est envoyé dans l'enroulement 2.
Cet enroulement 3 recevant du courant alternatif, le circuit magnétique du contacteur est magnétisé pour l'une des alternances de ce courant et démagnétisé pour l'autre. On constate, en pratique, que la démagnétisation est obtenue dès que circule, dans l'enroulement 2, une alternance orientée dans le sens favorable. Dans les plus mauvaises con- ditions, le contacteur peut donc déclencher avec un retard qui peut être supérieur à une demi-période de courant. Ce retard peut être inacceptable car il importe, en cas de court-circuit, d'interrompre le courant aussi- tôt que possible pour éviter des désordres.
Les montages montrés par les fige '2 et 3 permettent, par l'uti- lisation de redresseurs, de diriger, dans le sens favorable, toutes les alternances de courant induites dans l'un au moins des enroulements auxi- liaires couplés avec un enroulement de relais à maximum enclenché par une surintensité.
Le montage montré par la fige '2 utilise, à cette fin, le pont principal de redresseurs lui-même.
Dans ce cas, les enroulements Si) S2, S3, constituant des sour- ces auxiliaires de tension alternative, sont branchés en parallèle avec la tension alternative prélevée, par exemple, aux points 50 et 51 sur les lignes L2 et L3, en amont desbras de contact 33. Dans ce montage, l'en- roulement 2 du contacteur constitue la diagonale d'un pont dont les deux
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autres sommets sont alimentés par les bornes 23 et 24 du pont principal de redresseurs. Deux des branches opposées de ce pont sont occupées par les contacts 27a et 27b qui s'ouvrent à l'enclenchement du contacteur, tandis que les deux autres branches sont formées respectivement par les résistances 29 et 30 et les contacts 31a et 31b qui se ferment lorsque le contacteur enclenche.
Ainsi, quand le contacteur est ouvert, un circuit est préparé pour l'alimentation de l'enroulement 2 dans le sens direct (flèche F), tandis que, lorsque le contacteur est fermé, le circuit est préparé pour l'alimentation de ce contacteur dans le sens de la flèche F' de démagnétisation.
Les interrupteurs de commande volontaire de la manoeuvre du contacteur sont constitués par les boutons poussoirs 25a et 25b, commandant respectivement la marche et l'arrêt, qui sont disposés en parallèle sur le conducteur parcouru par le courant alternatif d'alimentation du pont de redresseurs, conducteur qui relie le point 51 au sommet 52 de ce pont.
En série avec le bouton poussoir 25a est disposé le contact à l'ouverture 27c qui s'ouvre à l'enclenchement du contacteur, tandis qu' en série avec le bouton poussoir 25b est montée la résistance 53 de limitation du courant. -
Si l'on suppose les palettes de contact r1, r, r3 fermées et le contacteur ouvert, en appuyant sur le bouton 25a, le pont de redresseurs est mis sous tension alternative et le contacteur enclenche car le courant passe dans l'enroulement2 suivant la flèche F.
Une alimentation de l'enroulement 2 dans le sens de la flèche F', immédiatement, après l'enclenchement du contacteur, est évitée par le contact 27c qui s'ouvre dès que le contacteur est enclenché, de telle sorte qu'une pression prolongée sur le bouton 25a ne provoque pas successivement l'enclenchement du contacteur puis le déclenchement immédiat de celui-ci.
Le contacteur étant enclenché, si on appuie sur le bouton 25b, le courant passe dans le sens de la flèche F' dans l'enroulement p, ce qui démagnétisé le contacteur et provoque son ouverture. Une pression prolongée sur'le;bouton 25b n'a pas d'inconvénient car la résistance de limitation 53 empêche alors la tension alternative aux bornes 52 et 54 du pont principal de redresseurs d'être suffisante pour assurer l'enclenchement en amenant à saturation le circuit magnétique.
Les enroulements S1, S2 S3 sont montés entre les bornes 52 et 54 par l'intermédiaire des palettes r1, r2, r3 de la même manière que sur la fig. 1 et pour les mêmes raisons. Ainsi, lorsqu'un court-circuit se produit sur la ligne principale, entraînant le fonctionnement de plus d'un relais à maximum d'intensité (éventuellement des trois à la fois), le courant d'un seul de ces enroulements est dirigé vers le pont de redresseurs. De plus, l'ouverture du contact de repos de l'une des palettes r1, r2, r3 a également pour effet d'isoler, par rapport au point 51, les enroulements S1, S2 ou S3 dans lesquels est induite une tension, ce qui empêche un court-circuit, survenant éventuellement entre-les conducteurs L2 et L3, de court-circuiter également les enroulements S1, S2 et S3.
En- fin,les boutons 25a et 25b étant normalement ouverts, les palettes r1, r2 et r3 sont placées entre ces boutons et la borne 52, de sorte que ces boutons ne gênent pas la connexion des enroulements S1, S2, S3 aux bornes du redresseur et contribuent, au contraire, à isoler ces enroulements des conducteurs principaux.
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Ainsi, en cas de f onctionnement d'une ou plusieurs des palettes de relais r1, r, r3, un courant alternatif, provenant de l'un des enrou- lements S1, S2, S3, parvient aux bornes 52 et 54 et désaimante le contac- teur, puisque, à ce moment, le circuit de désaimantation assuré par la fermeture des contacts 31a et 31b est préparé.
La réalisation montrée par la fig. 2 fait l'économie de redres- seurs supplémentaires, mais nécessite, sur le contacteur, cinq contacts auxiliaires, à savoir : les contacts fonctionnant à l'ouverture 27a, 27b, et 27c, et les contacts fonctionnant à la fermeture 31a et 31b.
La fig. 3 montre l'utilisation de redresseurs auxiliaires.
Dans le montage du contacteur montré par la fig. 3, l'interrup- teur 25 de la fig. 1 est remplacé par deux boutons poussoirs 25a et 25b respectivement de marche et d'arrêt.
Chacun des enroulements S1, S2, S montés en série est inséré dans la diagonale d'un pont de redresseurs, à sayoir : D1, D6 et D2, D5 pour S1, D, D7 et D3, D6 pour S, D3, D8 et D4, D7 pour S3. Grâce au mon- tage en série des trois enroulements, les redresseurs D2, D3, D6 et D7 peuvent être communs à deux enroulements voisins. Les trois ponts de re- dresseurs sont montés en parallèle et ont, par conséquent, des bornes + et - communes, à savoir 55 et 56. La borne 56 est directement reliée à l'entrée de l'enroulement 2, tandis que la borne 55 est reliée à la sor- tie de cet enroulement par le montage en parallèle des trois contacts de repos des palettes r , r et r .
Pour assurer la démagnétisation, la polarité de ces redresseurs est évidemment orientée en sens opposé de la po- larité du redresseur principal.
Dans ce cas, lorsqu'un court-circuit se produit sur la ligne principale, tous les enroulements S1, S ou S3 débitent, dans le sens con- venable, du courant dans l'enroulement 2 pour la démagnétisation de celui- ci, quel que soit celui des relais à maximum d'intensité qui ait fonctions- né.
Le montage montré par la fig. 3 nécessite huit redresseurs addi- tionnels. On peut réduire ce nombre de redresseurs à six en montant, non plus en série mais en étoile, ou en triangle, les enroulements S1, S et S3 dans le montage général montré par la fig. 3.
Comme précédemment, toutes les tensions induites dans les enrou- lements S1, S2, S3 se superposent pour contribuer à la démagnétisation de l'enroulement 2.
Cependant, dans le cas du montage en étoile, comme on peut s'en rendre compte sur la fig. 3a, lorsque le court-circuit n'intéresse qu'une seule phase, la phase L1 par exemple, une forte tension alternative e est induite dans l'enroulement S1, tandis que les tensions alternatives induites dans les enroulements 82 et S3 sont négligeables. De ce fait, la tension e débite, non seulement, par l'intermédiaire des redresseurs, sur la résistance R de l'enroulement'2, mais également sur les impédances en parallèle Z des enroulements S et S3.
La résistance R se trouve donc majorée de Z
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En supposant des conditions identiques dans le cas du montage en triangle montré par la fig. 3b, la tension e induite dans l'enroule- ment S1 débite, par l'intermédiaire du pont de redresseurs qui encadre cet enroulement, sur la résistance de l'enroulement 2 et, en parallèle, sur le montage en série des enroulements S2 et S3 dont l'impédance est, dans
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ce cas, de 2Z. le:3montages montrés par les fig. 3a et 3b, quoique plus simples ont donc l'inconvénient de réduire l'efficacité du courant de désaimanta- tion.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux perfectionnements qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS
1. Un contacteur pour circuits de courant alternatif comprenant un électro-aimant de commande dont l'enroulement est alimenté par une source de tension continue et dont le circuit magnétique comprend une par- tie en acier à aimant permanent assurant le maintien enclenché dudit con- tacteur, de sorte que le déclenchement de ce contacteur est obtenu en lançant un courant démagnétisant dans ledit enroulement, les dits cir- cuits alternatifs comprenant des relais à maximum d'intensité pour le fonc- tionnement en disjoncteur dudit contacteur, caractérisé en ce que chacun des relais à maximum d'intensité (R1, R2, IL) est couplé à un enroulement secondaire auxiliaire (SI' S2, Si) que le fonctionnement dudit relais con- necte, par l'intermédiaire d'un contact de travail de ce relais (r1, r2, r3)
aux bornes dudit enroulement (2) pour la démagnétisation de l'électro- aimant.