Dans de nombreuses installations, on alimente à tension variable, par des transformateurs à prises variables, des récepteurs électriques, moteurs ou autres.
Ce problème se pose, par exemple, en traction électrique, lorsque les locomotives ou automotrices sont alimentées en courant alternatif, que
<EMI ID=1.1>
tés directement à courant alternatif par les transformateurs plaoés sur
les véhicules, ou des moteurs à courant ondulé alimentés par des redresseurs eux-mêmes alimentés en courant alternatif par des transformateurs statiques installés dans les véhicules, etc ...
En général, il est très désirable, dans les installations de ce genre, de réaliser un nombre élev� de crans de tension, pour un nombre aussi réduit que possible de prises sur le transformateur; ce résultat est d'autant plus à rechercher en traction électrique, qu'il 'faut, dans cette application, diminuer le plus possible le poids et l'encombrement des appareils montés sur.-le véhicule.
Conformément au brevet principal, pour arriver à ce résultat, la charge est alimentée par une fraction variable de l'enroulement du transformateur, en série avec le secondaire d'un transformateur d'équilibre dont le primaire est alimenté entre un point fixe de l'enroulement du transformateur et le point milieu d'une réactance alimentée par desprises variables auxiliaires ménagées sur ledit enroulement, cette alimentation étant réalisée en reliant les prises auxiliaires de deux en deux, alternativement,
aux deux bornes de la réactance.
Le présent fonctionnement a pour objet de nouvelles dispositions
de réglage de tension pour transformateurs électriques à prises variables qui, par rapport à la disposition rappelée ci-dessus, augmentent encore, pour un nombre donné de prises, le nombre des crans de réglage, réduisent l'importance du transformateur et de ses appareils annexes et diminuent le courant traversant les prises de réglage.
Ces nouvelles dispositions sont essentiellement caractérisées,
en ce que chacune des deux bornes de la réactance, dont le point milieu
est relié à une des bornes du primaire du transformateur d'équilibre de la disposition rappelée ci-dessus, peut être connectée, par l'intermédiaire de contacteurs ou appareils équivalents, non pas seulement à une sur deux des prises variables auxiliaires, mais à toutes celles-ci, l'autre borne du primaire du transformateur d'équilibre étant reliée à une des prises auxiliaires extrêmes, et le primaire de ce transformateur d'équilibre étant alimenté par l'intermédiaire d'un inverseur dont le jeu, combiné à celui des contacteurs ou appareils équivalents reliés aux prises auxiliaires et aux prises principales, accroît la multiplication du nombre des crans de réglage.
Ges dispositions de réglage de tension peuvent s'appliquer quels que soient la nature et le nombre des récepteurs à courant alternatif (moteurs, redresseurs, convertisseurs, etc..) à alimenter par le transformateur à prises variables.
En se référant aux figures schématiques 1 à 5 ci-jointes, on va décrire divers exemples, donnés à titre non limitatif, de mise en oeuvre
des dispositions objet de l'invention. Les réalisations particulières qui seront décrites à propos de ces exemples, devront être considérées comme faisant partie de l'invention, étant entendu que toutes réalisations équivalentes pourront aussi bien être utilisées sans sortir du cadre de celleci.
Dans ces exemples, on a supposé qu'il s'agissait d'un véhicule électrique alimenté en courant alternatif monophasé et dont les moteurs sont alimentés, suivant le cas, pa.r des redresseurs du type à vapeur de mercure ou directement. On n'a, en outre, représenté que les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention, les éléments analogues des différentes figures portant des références identiques.
Les figures 1 (schéma de l'équipement) et 2 (table de fonctionnement) se rapportent à un premier exemple de réalisation des nouvelles dispositions de réglage-de tension qui concerne l'alimentation, par le transformateur à prises variables, de redresseurs à vapeur de mercure alimen tant eux-mêmes les moteurs de traction.
Le transformateur comporte deux secondaires fixes et un secondaire de réglage à prises variables connectés en série, soit en phase, soit en opposition, au moyen d'un inverseur.
Sur le circuit magnétique 1 de ce transformateur, dont l'enroulement primaire alimenté à tension pratiquement constante à la manière habituelle, par la ligne de contact, n'est pas représenté, sont disposés des enroulements 2 & 2', à nombre de spires fixes et un enroulement à prises variables 3 divisé en deux moitiés égales par la prise médiane 4.
Les deux moitiés de l'enroulement 3 sont respectivement pourvues
<EMI ID=2.1>
zéro et égal pour chacune des deux moitiés de l'enroulement 3. Ces prises divisent chacune de ces deux moitiés en un certain nombre de sections. Dans le cas de la figure 1, on a supposé que toutes ces sections étaient égales, mais il n'en est pas obligatoirement ainsi.
<EMI ID=3.1>
Le nombre de contacteurs principaux sur chacune des moitiés de l'enroulement 3 est, naturellement, toujours supérieur de deux unités au nombre de prises intermédiaires que comporte ce demi-enroulement, quel que soit ce dernier nombre.
Les contacteurs principaux de la moitié gauche de l'enroulement 3 sont répartis en deux groupes: ceux qui portent en référence des nombres paires, soit, ici, les contacteurs 8 & 10, sont connectés à une barre commune
<EMI ID=4.1>
tacteurs impairs 9' et 11' sont connectés à la barre commune 13'.
Les barres 12 & 13 sont, respectivement, connectées aux bornes d'extrémité 14 & 15 d'un premier enroulement secondaire 16 d'un transformateur d'équilibre 17.
De même, les barres 12 & 13' sont, respectivement, connectées aux bornes d'extrémités 14' & 15' d'un deuxième enroulement secondaire 16' du même transformateur d'équilibre 17.
Les points médians 18 & 18' des secondaires 16 & 16' respective-
<EMI ID=5.1>
autres bornes 21 & 21' sont connectées aux bornes 22 & 22' des enroulements à nombre de spires fixes 2& 2' dont les bornes de sortie 23 & 23' sont con- <EMI ID=6.1>
tées entre elles par une connexion 27.
Les circuits d'utilisation du courant redressé sont connectés entre la prise médiane 4 de l'enroulement 3 et la borne 28 de la connexion 27 reliant les cathodes.
Conformément à la présente invention, le primaire 29 du transformateur d'équilibre 17 est alimenté à tension variable, en phase ou en opposition avec les tensions fournies par les enroulements secondaires 3, 2 et 2' du transformateur à prises variables, au moyen des contacteurs auxiliai-
<EMI ID=7.1>
réactance 38.
Ces contacteurs auxiliaires se ferment et s'ouvrent suivant le tableau de la figure 2, de façon qu'à chaque cran, deux contacteurs auxiliaires voisins soient fermés et tous les autres ouverts. On obtient ainsi, comme il est bien connu, une tension variable entre la borne 39 reliée à la prise 6' et la borne médiane 40 de la réactance 38.
La tension entre les, bornes 39 & 40 varie entre zéro et la valeur maximum correspondant au nombre de sections de l'enroulement 3 comprises entre les prises extrêmes reliées aux contacteurs multiplicateurs de crans
(dans le cas de la figure 1, le nombre des sections comprises entre les prises 6 & 6' est égal à deux).
La variation de tension entre les bornes 39 & 40, au passage d'un cran au suivant, est égale à la moitié de la tension entre deux prises consécutives de l'enroulement 3.
Le rapport de transformation du transformateur d'équilibre 17 est tel que, pour la tension maximum appliquée à son primaire, la tension fournie par chacun de ses secondaires entre une de ses extrémités et son point médian est égale à la moitié de la tension existant entre deux prises voisines de l'enroulement de réglage 3.
La tension entre les bornes 39 & 40 est appliquée au primaire 29
<EMI ID=8.1>
suivant la position de cet inverseur, la tension recueillie au secondaire du transformateur d'équilibre est en phase ou en opposition avec la tension de l'enroulement de réglage 3.
Le fonctionnement correspondant au tableau de la figure 2, où les différents crans sont désignés par des chiffres romains, est le suivant :
Au cran I, les contacteurs 3Q & 31 sont fermés et l'inverseur 41 est dans la position "A" où la tension de la moitié gauche de l'enroulement 3 est en concordance de phase avec celle obtenue entre le point milieu
18 du secondaire 16 du transformateur d'équilibre 17 et son extrémité 15 connectée à la borne 5 de l'enroulement 3 par le contacteur principal 11 fermé et la barre commune 13. De même, la tension entre le point milieu
<EMI ID=9.1>
de l'inverseur 20 sont donc égales, en grandeur, à la somme de la tension de chaque moitié de l'enroulement 3 et de la moitié de la tension entre deux prises voisines.
L'inverseur 20 étant en position "C", les tensions définies à l'alinéa précédent s'opposent, respectivement, à celles des enroulements 2 & 2' à nombre de spires fixe, et l'on applique entre le point milieu 4 et le point 28 commune aux cathodes 26 & 26', la tension minimum par l'intermédiaire des groupes de redresseur 25 & 25';
Au cran II, le contacteur 30 est ouvert et le contacteur 32 fermé. Il en résulte que la tension entre les bornes 15 & 18, 15' & 18', diminue. Par suite, la tension entre les bornes 4 & 28 augmente.
Au cran suivant. III, on ouvre le contacteur 31 et on ferme le contacteur 33, et ainsi de suite. La tension entre 15 & 18 et 15' & 18' continue à diminuer et celle entre 4 & 28 à augmenter jusqu' à ce que les con-
<EMI ID=10.1>
en court-circuit et la tension entre 15 & 18 et 15' & 18' est nulle et il est possible de faire changer de position l'inverseur 41 qui passe, sans ouvrir le circuit et sans tension appréciable entre ses contacts, de la po-
<EMI ID=11.1>
30 à 35 se ferment et s'ouvrent dans l'ordre inverse du précédent.
Lorsque les contacteurs 30 & 31 sont à nouveau fermés, au cran IX, la tension aux bornes 14 & 14' est égale à celles des prises 7 & 7', respectivement ,et les contacteurs principaux 10 & 10' peuvent être fermés sans différence de tension entre leurs contacts. Les tensions entre le point milieu 4 et les bornes 19 & 19' de l'inverseur 20 sont alors égales, respectivement, aux tensions entre le point milieu 4 et un point médian en-
<EMI ID=12.1>
Simultanément, les contacteurs 11 & 11' sont ouverts sans qu'apparaisse une tension appréciable entre leurs contacts.
Par rapport au cran I, les tensions entre le point milieu 4 et les groupes d'anodes 24 & 24' ont augmenté de la tension entre deux prises voisines de l'enroulement 3.
Puis, les contacteurs 30 à 35 sont ouverts et fermés de proche en proche, comme précédemment, jusqu'au cran XIII. Quand 34 & 35 sont fermés, l'inverseur 41 passe de la position "B" à la position "A", puis les contacteurs 30 à 35 sont manoeuvrés en sens inverse, jusqu'à ce que 30 & 31 soient de nouveau fermés au cran XVII.
A ce moment, les tensions entre les bornes 15 & 15' et les contac- <EMI ID=13.1>
Le processus continue de la même manière jusqu'au cran XXIX où les contacteurs 8, $', et 34, 35 sont seuls fermés . La tension entre le point milieu 4 et les anodes 24 & 24' est égale à la tension fournie par
<EMI ID=14.1>
La tension entre les bornes 19 & 19' de l'inverseur 20 est nulle
à ce moment. Cet inverseur change alors de position sans couper le circuit et se met en position "D", dans laquelle les tensions recueillies entre le point 4et les bornes 19 & 19' sont en phase, respectivement, avec celles des
<EMI ID=15.1>
reste en place, sa position étant correcte pour les crans immédiatement suivants.
Ensuite, les contacteurs multiplicateurs de crans fonctionnent de 35 vers 30, augmentant la tension du transformateur d'équilibre qui, maintenant, s'ajoute à celle des enroulements à nombre de spires fixe.
Quand 30 & 31 sont à nouveau fermés, on peut fermer les contac -
<EMI ID=16.1>
Puis, les contacteurs multiplicateurs de crans fonctionnent de 30 vers 35. A ce moment, l'inverseur 41 change de position; puis les contacteurs multiplicateurs de crans fonctionnent à nouveau de 35 vers 30.
Quand 30 & 31 sont à nouveau fermés, on.peut fermer les contac-
<EMI ID=17.1>
Les tensions obtenues entre la prise médiane 4 et les bornes 19 & 19' croissent régulièrement et, comme elles s'ajoutent maintenant à la tension des enroulements 2 & 2' à nombre de spires fixe, il en est de même des tensions obtenues entre le point milieu 4 et les anodes 24 & 24'.
<EMI ID=18.1>
étant le nombre de contacteurs multiplicateurs , n le nombre de contacteurs multiplicateurs par prise, P le nombre total de contacteurs principaux pour les deux alternances, N le nombre de contacteurs principaux par prise. Le nombre de crans est de cinquante-sept dans l'exemple précédent. Le tableau de la figure 2 ne représente le fonctionnement que jusqu'au passage
<EMI ID=19.1>
étant ensuite symétrique.
Le transformateur d'équilibre 17 peut être muni, sur chacun de ses enroulements secondaires 16 & 16', d'une prise supplémentaire telle que
<EMI ID=20.1>
inducteurs des moteurs de traction, pour réaliser le freinage rhéostatique à excitation séparée, suivant un procédé connu.
<EMI ID=21.1>
Les inducteurs, groupés d'une manière convenable en série, série parallèle ou parallèle, sont alors alimentés entre la borne médiane 4 et la, borne 28, les contacteurs principaux 8 & 8', connectés à la borne média-
<EMI ID=22.1>
inducteurs.
La tension variable nécessaire entre les bornes 14 & 42, 14' &
42' est produite en alimentant le primaire 29 du transformateur d'équilibre 17 par les contacteurs multiplicateurs de crans 30 à 35, la bobine de passage 38 et l'inverseur 41 en position quelconque., Les contacteurs multiplioateurs de crans sont manoeuvrés de proche en proche, comme en traction, mais en commençant par ceux qui donnent la tension la plus faible,
33 & 34.
Un autre procédé pour l'alimentation en courant redressé des inducteurs, pour le freinage, et faisant partie de 1 ! invention, consiste à utiliser les mêmes crans de réglage qu'en traction, ou seulement certains <EMI ID=23.1>
teurs de traction groupes convenablement en série, série-parallèle ou parallèle. Une résistance ohmique limitant le courant dans les inducteurs à la
<EMI ID=24.1>
seulement l'un de ces deux appareils, peuvent être connectés en série avec les inducteurs.
Dans le cas où la disposition décrite en se référant à la figure 1 doit être appliquée pour l'alimentation, par le transformateur à prises
<EMI ID=25.1>
se secondaire est nécessaire. Il suffit donc de supprimer, par exemple, sur le schéma de la figure 1, l'enroulement 2' à nombre de spires fixe, la
<EMI ID=26.1>
nexion 27 avec la borne 28. La borne 4 est alors reliée directement à la borne 19' de l'inverseur 20 et les moteurs sont connectés entre la borne 21' et la borne 46 constituée par l'articulation du couteau du commutateur 43.
Les prises auxquelles sont reliés les contacteurs multiplicateurs
<EMI ID=27.1>
quence et viennent en 7, 6 & 4.
Le fonctionnement des contacteurs et des inverseurs reste le même que précédemment et l'on obtient le même nombre de crans et les mêmes avantages que dans le cas des moteurs alimentés par des redresseurs.
Le fonctionnement reste également le même dans le cas de l'alimentation en courant monophasé des inducteurs des moteurs directs, pour obtenir le freinage rhéostatique, suivant un procédé connu, au moyen des induits débitant un courant monophasé sur des résistances.
Les figures 3 (schéma de l'équipement) et 4 (tableau de fonctionnement se rapportent à un autre exemple de réalisation qui diffère principalement du précédent par la suppression des enroulements 2 & 2' à nombre de spires fixe et de l'inverseur correspondant 20.
Sur le circuit magnétique 1 du transformateur principal, dont l'enroulement primaire alimenté à tension pratiquement constante à la manière habituelle, par la ligne de contact, n'est pas représenté, est disposé, comme précédemment, un enroulement de réglage à prises variables 3 composé de deux moitiés égales de chaque côté de la prise médiane 4.
Les moitiés de l'enroulement 3 sont pourvues, en plus de la prise
<EMI ID=28.1>
deux moitiés.
Ces prises divisent chaque moitié de l'enroulement en parties que l'on a supposées ici égales entre elles; mais, bien entendu, il n'en est pas obligatoirement ainsi.
<EMI ID=29.1>
On utilise, dans le cas présent, deux contacteurs principaux par prise pour diviser la charge et réduire de moitié le courant traversant un contacteur. Si la charge n'est pas trop grande pour un contacteur, on peut, naturellement, n'employer qu'un contacteur principal par prise; si elle est très grande, on peut utiliser un nombre quelconque de contacteurs supérieur à deux. La multiplication des contacteurs principaux est rendue possible par l'augmentation du nombre de crans obtenue par les dispositifs multiplicateurs de crans.
Les contacteurs de la moitié gauche de l'enroulement 3 sont répartis en quatre groupes: un premier groupe primaire formé par ceux qui sont connectés à la prise médiane et aux autres prises considérées de deux en
<EMI ID=30.1>
exemple; un second groupe primaire est formé par les contacteurs connectés aux prises intercalées entre celles considérées précédemment, c'est-à-dire
51, 52, 55 & 56.
En outre, chacun des deux groupes primaires est subdivisé en deux groupes secondaires, par exemple en prenant les contacteurs pairs d'une part, et les contacteurs impairs, d'autre part.
Les contacteurs de chacun de ces groupes secondaires sont connec-
<EMI ID=31.1>
barre 58, 51 & 55 à la barre 59, 52 & 56 à la barre 60. La barre 57, commune aux contacteurs impairs dupremier groupe primaire, est connectée à la
<EMI ID=32.1>
l'intermédiaire d'un premier enroulement secondaire 61 du transformateur d'équilibre 17, analogue à celui de l'exemple de la figure 1.
De même, les barres communes 58 & 60 sont connectées entre elles, par l'intermédiaire d'un deuxième enroulement secondaire 62 du même transformateur d'équilibre 17.
Il serait équivalent de relier la barre 57 à la barre 60 et la barre 58 à la barre 59 par l'un ou l'autre des enroulements secondaires 61 ou 62.
Les contacteurs principaux 49' à 56' de la moitié droite de l'en-
<EMI ID=33.1>
59' & 60' et aux enroulements secondaires 61' & 62' du même transformateur d'équilibre 17 d'une manière symétrique à la précendente.
En outre, les bornes médianes 63, 64, 63' & 64' des enroulements secondaires 61, 62, 61' & 62', respectivement, sont connectées aux groupes d'anodes 65, 66, 65' & 66' des redresseurs ou groupes de redresseurs 67, 68,
67' & 68.
La charge est divisée en un nombre de parties égal au nombre de contacteurs principaux par prise, c'est-à-dire, dans l'exemple choisi, en deux parties, l'une d'elles alimentée par les redresseurs ou groupes de redresseurs 67 & 68', l'autre par les redresseurs ou groupes de redresseurs
67' & 68.
Les groupes 67 & 68 redressent une alternance, les groupes 67' &
68' redressent l'autre alternance.
Les deux parties de la charge sont connectées respectivement entre les barres 69 & 69' et la prise médiane 4 de l'enroulement à prises variables 3.
Conformément à la présente invention, l'enroulement primaire 29 du transformateur d'équilibre 17 est alimenté sous tension variable, en phase ou en opposition de phase avec la tension produite par l'enroulement à pri-
<EMI ID=34.1> le même processus que l'enroulement primaire 29 de la figure 1.
Le fonctionnement correspondant au tableau de-la figure 4? où les différents crans sont encore désignés par des chiffres romains, est le suivant :
<EMI ID=35.1>
contacteurs multiplicateurs de crans 75 & 76 sont fermés et l'inverseur 41 est dans la position "A" où la tension de la moitié gauche de l'enroulement à prises variables 3 est en concordance de phase avec celle obtenue entre les points milieux 63 & 64 des enroulements secondaires 61 & 62 et les bor-
<EMI ID=36.1>
49' & 50'; est en phase avec celle de la moitié droite de l'enroulement à prises variables 3.
Les tensions recueillies entre le point milieu 4 de l'enroulement 3 et les groupes d'anodes 65, 66, 65' & 66' sont donc égales à celles produites par les enroulements secondaires du transformateur d'équilibre 17, dont le rapport de transformation, comme dans l'exemple de la figure 1, est tel que pour la tension maximum appliquée à son primaire, la tension fournie par chacun de ses secondaires entre une de ses extrémités et son point milieu est égale à la moitié de la tension existant entre deux prises voisines de l'enroulement de réglage 3.
Au cran II, le contacteur 76 s'ouvre et le contacteur 74 se ferme, puis, aux crans suivants, 75 s'ouvre et 73 se ferme, et ainsi de suite jusqu'au cran VI où 70 & 71 sont fermés,
A ce moment, la tension appliquée au primaire 29 du transformateur d'équilibre 17 est maximum et la pension produite par chacune des moitiés de ses enroulements secondaires est égale à la moitié de la tension existant entre deux prises voisines de l'enroulement de réglage 3.
Par suite, la tension entre les contacts ouverts des contacteurs
<EMI ID=37.1>
contacts.
La tension produite par les secondaires du transformateur d'équilibre, entre les points milieu 63, 64, 63' & 64' et les bornes 79 & 80, 79' & 80', est maintenant en opposition avec celle produite par l'enroulement 3 à prises réglables et la tension entre la prise médiane 4 et les anodes 65,
<EMI ID=38.1>
voisines de l'enroulement de réglage 3.
Puis, les contacteurs multiplicateurs de crans sont manoeuvrés dans l'ordre inverse du précédent, ce qui réduit la tension produite par les secondaires 61, 62, 61' & 62' du transformateur d'équilibre 17 et entraîne une augmentation de la tension entre la prise médiane 4 et les anodes 65,
<EMI ID=39.1>
tre deux prises voisines de l'enroulement 3 lorsque les contacteurs 76 & 77 sont fermés, au cran XII, court-circuitant 'le primaire 29 du transformateur d'équilibre 17.
A ce moment, l'inverseur 41 passe de la position "A" à. la posi-
<EMI ID=40.1> <EMI ID=41.1>
3, à laquelle elle s'ajoute.
Puis, les contacteurs multiplicateurs de crans fonctionnent dans le même ordre qu'au début, augmentant la tension produite par les secondaires du transformateur d'équilibre et, par conséquent, celle recueillie entre la prise médiane 4 et les anodes 65, 66, 65' & 66' .
Quand, au cran XVIII, les contacteurs 70 & 71 sont fermés, les secondaires 61, 62, 61' et 62' produisent une tension, entre leur prise médiane et leurs extrémités, égale à la moitié de celle qui existe entre deux prises voisines de l'enroulement 3. La tension est la même sur les contacts
<EMI ID=42.1>
tacts.
Le processus se poursuit de même jusqu'au dernier cran, obtenu
<EMI ID=43.1>
L'inverseur 41 du transformateur d'équilibre change de position chaque fois que les contacteurs multiplicateurs de cran 76 & 77 court-circuitent, par leur fermeture, le primaire du transformateur d'équilibre, et les contacteurs principaux d'une prise se ferment et ceux de la prise voisine s'ouvrent, lorsque les contacteurs multiplicateurs de crans 70 & 71, appliquant la tension maximum au primaire 29 du transformateur d'équilibre
17, sont fermés.
Le nombre de crans obtenus est
P
<EMI ID=44.1>
sentent les mêmes éléments que dans l'exemple de la figure 1. Ce nombre est de quarante-deux dans l'exemple de la figure 3.
D'une façon analogue à celle de l'exemple de la figure 1, tous les enroulements secondaires 61, 62, 61, & 62', entre lesquels la charge est répartie ou seulement certains d'entre eux, peuvent être munis d'une prise supplémentaire telle que 81 & 81' servant à alimenter les inducteurs des moteurs de traction, pour le freinage rhéostatique, suivant un procédé connu.
Sur la figure 3, on a représenté une seule prise 81 ou 81 ' pour chaque phase; un commutateur pour chacune d'elles, 82 & 82', permet de con-
<EMI ID=45.1>
Les inducteurs, convenablement groupés, sont alors connectés entre la barre de cathodes 69 du groupe de redresseurs utilisé et la borne médiane 4 de l'enroulement à prises réglables 3, les contacteurs 49 & 50' reliés à la borne médiane 4 étant fermés. Comme dans le cas de la figure 1, une résistance et une réactance ou seulement Tune d'elles peuvent être connectées en série avec les inducteurs.
La tension variable nécessaire entre les bornes 79 & 81, 78' & 81' est obtenue en alimentant le primaire 29 du transformateur d'équilibre 17
<EMI ID=46.1>
38 et l'inverseur 41 en position quelconque.
Les contacteurs multiplicateurs de crans sont manoeuvres de proche en proche dans le même ordre qu'en traction, en commençant par ceux qui donnent la tension la plus faible, soit 75 & 76.
Il serait équivalent, pour le passage de l'équipement de la figure <EMI ID=47.1>
taires 81, 81' de ces secondaires. correspondant à un rapport de transformation convenable.
On pourrait encore, pour l'alimentation en courant redressé des inducteurs, pour le freinage, utiliser les mêmes crans de réglage qu'en traction, ou seulement certains d'entre eux, et connecter entre les bornes 69,
69' et 4 les inducteurs des moteurs de traction convenablement groupés en série, série-parallèle eu parallèle, avec, éventuellement, comme dans le cas de la figure 1, une résistance ohmique et une réactance, ou seulement l'une des deux, connectées en série avec les inducteurs.
Dans le cas où la disposition décrite en se référant à la figure
3 doit être appliquée pour l'alimentation, par le transformateur à prises variables, de moteurs à courant alternatif monophasé, une seule phase se condaire est nécessaire. Il suffit donc de supprimer, par exemple, sur le schéma de la figure 3, la partie de l'enroulement à prises variables comprise entre 4 & 5' ainsi que les contacteurs 49' à 56', leurs barres 57' à
<EMI ID=48.1>
égal à celui en lequel la charge est divisée, c'est-à-dire, ici, en deux groupes, sont connectés entre les bornes 4 d'une part, 63 & 64 respectivement d'autre part.
Les prises auxquelles sont reliés les contacteurs multiplicateurs
<EMI ID=49.1>
Le fonctionnement des contacteurs et de l'inverseur 41 reste le même que précédemment et l'on obtient le même nombre de crans et les mêmes avantages que dans le cas des moteurs alimentés par des redresseurs.
Le fonctionnement reste également le même dans le cas de l'alimentation en courant monophasé des inducteurs des moteurs directs, pour obtenir le freinage rhéostatique, suivant un procédé connu, au moyen des induits débitant un courant monophasé sur des résistances.
Dans les réalisations précédentes, décrites en se référant aux fi-
<EMI ID=50.1>
croissant suivent une progression arithmétique. Avec ce mode de progression, l'échelon de tension convenable entre deux crans consécutifs est déterminé par la variation d'effort de traction à produire par les deux crans voisins utilisés pour le décollage du train avec l'adhérence maximum.
Puis, l'échelon de tension entre deux crans consécutifs restant
<EMI ID=51.1>
plus en plus petite et les crans de rang supérieur à celui qui donne environ la moitié de la tension maximum sont plus resserrés qu'il n'est nécessaire, ce qui conduit à un nombre de crans surabondant. Ce processus est encore beaucoup plus marqué avec des moteurs série à courant ondulé qu'avec des moteurs monophasés directs
L'exemple de réalisation de la figure 5 permet d'obtenir des échelons de tension entre deux crans consécutifs croissant lorsque la tension augmente et de réduire ainsi le nombre de crans et de contacteurs nécessai-res, la fréquence de fonctionnement des contacteurs et le temps de régression de la tension de sa valeur maximum au zéro, tout en maintenant, pen-
<EMI ID=52.1>
définie ci-dessus.
Sur le circuit magnétique 1 du transformateur principal est disposé, comme précédemment, un enroulement secondaire à prises variables 3 composé de deux moitiés égales de chaque côté de la prise médiane 4. Mais les prises 83, 83' , intermédiaires entre la prise médiane 4 et les prises extrêmes 5,5' divisent chaque moitié en parties inégales, bien que symétriquement égales pour les deux moitiés de l'enroulement 3.
A chacune des prises de l'enroulement 3 et si la charge est divisée en deux,par exemple, sont connectés deux contacteurs principaux, 84, 85,
<EMI ID=53.1>
Les contacteurs pairs correspondant à la moitié gauche de l'enroulement 3 sont connectés chacun à une prise distincte de l'un des enroulements secondaires 90 du transformateur d'équilibre 17 et les contacteurs impairs de la même moitié à l'autre enroulement secondaire 91 du même transformateur d'équilibre.
Ces enroulements secondaires 90, 91 portent chacun, respectivement,
<EMI ID=54.1>
alternance.
Les contacteurs principaux sont connectés aux prises des secondaires du transformateur d'équilibre, de telle façon qu'en suivant l'ordre naturel de position des prises principales de l'enroulement 3 à partir de
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nectés alternativement d'un côté et de l'autre des prises reliées aux anodes.
Ainsi, par exemple, le contacteur 84 est connecté à la prise 96 du secondaire 90, le contacteur 88 à la prise 98 et le contacteur 86 à la prise 100, de façon que les prises 96 & 98 soient du même côté par rapport à la prise 92 et que la prise 100 soit du côté opposé.
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necté à la prise 99 et 87 connecté à la prise 101.
En outre, les nombres de spires du secondaire 90, entre la prise
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tels que, lorsque la tension appliquée au primaire 29 du transformateur d'équilibre 17 est maximum, les tensions obtenues aux prises 96, 98, 100 soient
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que les contacteurs 84 88 ou 86, respectivement, puissant être fermés à ce moment, sans tension entre leurs contacts et par conséquent sans variation de la tension appliquée à la prise 92 allant aux anodes.
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de spires que pour la moitié gauche.
Les enroulements 90' et 91' portent, chacun, respectivement, une
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deuxième alternance.
Conformément à la présente invention, aux contacteurs multiplicateurs de crans 102 à 109 sont connectées des prises 83, 4 83' et 110 comprenant de préférence, le même nombre de spires entre deux prises voisines, dont certaines peuvent être communes avec les prises principales.
Ces contacteurs multiplicateurs de crans appliquent une tension variable au primaire 29 du transformateur d'équilibre 17, à travers la ré-
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Le fonctionnement est le même que celui de 1 ' exemple de réalisation de la figure 3, c'est-à-dire que les contacteurs multiplicateurs de crans se ferment de proche en proche de façon que deux contacteurs voisins soient fermés et tous les autres ouverts. Il se ferment de 102 vers 109, puis de 109 vers 102 et ainsi de suite . L'inverseur 41 du transformateur d'équilibre 17 change de position chaque fois que les contacteurs 102 & 103 court-circuitent le primaire 29 du transformateur d'équilibre 17, et les contacteurs principaux d'une prise se ferment, et ceux de la prise voisine s'ouvrent, lorsque les contacteurs multiplicateurs de crans 108 & 109 fermés appliquent la tension maximum au primaire 29 du transformateur d'équilibre 17.
La tension appliquée au primaire 29 du transformateur d'équilibre
17 varie par échelons constants; la tension appliquée aux groupes d'anodes varie également par échelons constants tant que les mêmes contacteurs principaux sont fermés, mais l'amplitude de ces échelons varie chaque fois que changent les contacteurs principaux fermés.
Les nombres de spires des sections de l'enroulement à prises variables 3 et des secondaires 90, 91, 90', 91', du transformateur d'équilibre 17 sont choisis de façon que l'échelon de variation de tension appliqué aux groupes d'anodes croisse quand cette tension croît .
Avec cette disposition, il est possible, comme dans le cas de la figure 5, par exemple, arec douze contacteurs principaux et huit contacteurs multiplicateurs de crans, d'obtenir trente crans donnant la même variation d'effort qu'avec seize contacteurs principaux et huit contacteurs multiplicateurs donnant quarante-deux crans, et avec cinq fonctionnements des con- <EMI ID=62.1>
Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, le transformateur d'équilibre 17 peut également être pourvu d'une ou plusieurs prises supplémentaires, pour l'alimentation des inducteurs des moteurs, en freinage, d'une manière analogue à celle qui a été décrite en se référant aux figures 1 à 3.
La réalisation de la figure 5 peut aussi être modifiée d'une manière analogue celles indiquées pour les figures 1 et 3, pour l'alimentation de moteurs directs
Las dispositions de réalisation décrites en se référant aux figures
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faisant également partie de l'invention; en particulier:
- le nombre total de contacteurs multiplicateurs de crans peut être quelconque,
- le nombre de contacteurs multiplicateurs de crans par prise auxiliaire peut être quelconque (en pratique un, deux, trois ou quatre), le nombre et le groupement de barres communes et des :
réactances étant choisis convenablement, suivant les dispositions connues,
- le nombre de contacteurs multiplicateurs sur la prise donnant la tension maximum au primaire du transformateur d'équilibre peut être différent du nombre de contacteurs multiplicateurs sur les autres prises, - les prises utilisées pour les contacteurs multiplicateurs de crans peuvent, de préférence, être les mêmes que les prises utilisées pour les contacteurs principaux, ou bien, être différentes de ces dernières.
- l'inverseur 41 du transformateur d'équilibre peut être supprimé, en plaçant la prise fixe 39 alimentant le primaire du transformateur d'équilibre au point médian par rapport aux autres prises utilisées pour les contacteurs multiplicateurs de crans.
Dans ce cas, on obtient la même multiplication des crans avec un nombre environ double de contacteurs multiplicateurs, mais sans inverseur,
- toutes les prises pour contacteurs principaux peuvent être utilisées pour les contacteurs multiplicateurs de crans, ou seulement une fraction d'entre elles, <EMI ID=64.1> tre en un nombre quelconque de parties. Le nombre des contacteurs princi paux, le nombre d'enroulements secondaires du transformateur d'équilibre et, éventuellement,- le nombre de bobinages à nombre de spires fixe et le
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alors multipliés par le nombre de parties en lequel la charge est divisée,
- les redresseurs peuvent être monoanodiques ou polyanodiques; dans ce dernier cas, les anodes ou groupes d'anodes correspondant à chaque phase et à chaque partie de charge, lorsque celle-ci est divisée, sont réunies dans 'la même cuve et débitent sur une cathode commune qui remplace les deux oathodes ou groupes de cathodes correspondant aux anodes ou groupes d'anodes réunies dans la même cuve,
- le transformateur d'équilibre unique dont le nombre de secondaires est égal au nombre en lequel la charge est divisée, ou au double de ce nombre, suivant que la charge est alimentée directement en courant alternatif ou en courant ondulé par l'intermédiaire de redresseurs, peut être remplacé par
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une fraction du nombre en lequel la charge est divisée, le nombre total de ces divers secondaires étant égal à ce dernier nombre ou double de celui-ci, suivant que la charge est alimentée directement en courant alternatif ou ' en courant ondulé par 3.' intermédiaire de redresseurs,
- si l'on adopte plusieurs transformateurs d'équilibre, leurs primaires peuvent être alimentés tous en parallèle par le même groupe de contacteurs multiplicateurs de crans avec ses accessoires:
barres, réactance et inverseur, ou bien être alimenté, chacun, par un groupe propre de contacteurs multiplicateurs de crans avec ses accessoires, un contacteur fonctionnant à tour de rôle dans chacun des groupes, de façon à obtenir des crans intermédiaires déséquilibrés entre deux crans équilibrés, <EMI ID=67.1> au lieu d'être distinct de son enroulement primaire, peut en constituer une partie connectée en autotransformateur,
- certaines prises de l'enroulement à prises variables peuvent être utilisées pour l'alimentation de circuits auxiliaires tels que ceux de ventilateurs, compresseurs, pompes, etc...
- les contacteurs principaux, multiplicateurs de crans et les inverseurs peuvent être constitués d'une manière quelconque, comme par exemple sous formes d'appareils individuels à commande électropneumatique ou électromagnétique,
ou sous formes d'appareils à cames, à servo-moteur électromagnétique tournant ou électropneumatique à piston, ou à commande manuelle ou mécanique
- les appareils à cames peuvent former un seul groupe ou plusieurs groupes, - une partie des appareils peut être à commande individuelle et une autre partie à commande par arbre à cames .
- l'ordre correct de fonctionnement des contacteurs individuels ou des groupes d'appareils à cames peut être assuré d'une façon quelconque, comme, par exemple, par des verrouillages électriques au moyen de contacts auxiliaires dans les circuits de commande, ou par des verrouillages mécaniques, ou par une combinaison de ces deux moyens,
- les contacteurs principaux peuvent être utilisés pour couper l'alimentation des circuits de traction.