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On sait qu'une batterie d'accumulateurs étanches ayant reçu sa charge complète ne peut dissiper l'énergie de surcharge qu'elle reçoit que sous forme de chaleur. Or, les élévations de température doivent être limitées pour éviter l'échauffement et la vaporisation de l'électrolyte.
Dans une installation électrique comprenant une généra- trice et une batterie d'accumulateurs étanches montée 'en tampon, il est cependant nécessaire que le débit moyen de la génératrice soit supérieur à la consommation moyenne de l'installation pour qu'on puisse toujours avec certitude disposer, dans ladite installation,.de l'énergie électrique nécessaire. La batterie
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se trouve donc inévitablement, à certains moments, en régime de surcharge.
On a déjà proposé, pour protéger, en cas de sur- charge, de telles batteries, des montages divers qui font appel à des interrupteurs thermostatiques en contact thermique avec la,batterie. Ces montages ne sont pas toujours satisfaisants et ils ont l'inconvénient de rendre plus compliquée la connexion de la batterie à l'installation.
Le but de la présente invention est la réalisation d'un ensemble : batterie étanche-dispositif de protection ne comportant que les deux bornes usuelles de connexion et qui, par conséquent, peut être monté sans difficulté en lieu et place d'une batterie ordinaire non étanche.
Selon l'invention, le dispositif de protection comprend, dans l'un des conducteurs relié à une des bornes de la batterie, un contacteur, fermé en l'absence d'excitation, dont le bobinage est monté en série, d'une part avec un ther- mostat, en contact thermique avec la batterie et fermé à l'état chaud et, d'autre part, avec le contact d'un relais polarisé fermé à l'état excité, ,relais comportant un enroulement ampèremétrique en série avec un conducteur de la batterie, et des moyens pour maintenir le contact de ce relais fermé lors- que du courant tend à circuler de l'installation vers la batte- rie.
Ces moyens peuvent être électriques et constitués soit par un enroulement voltmétrique du relais shuntant les contacts du contacteur, soit simplement par une résistance shuntant ces mêmes contacts.
Ils peuvent aussi être constitués par un verrouillage magnétique. Dans ce cas un enroulement voltmétrique est utilisé pour le déverrouillage de ces moyens au moment du besoin.
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La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien compren- dre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 représente schématiquement un mon- tage suivant l'invention.
La fig. 2 montre schématiquement un relai applicable au. montage montre par la figure 1.
La figure 3 montre une variante partielle du montage montré par la figure 1.
Sur le schéma de la figure 1, l'installation est, dans son ensemble, représentée à l'intérieur du rectan- gle 1, tandis que la batterie, avec son dispositif de protec- tion, est représentée à l'intérieur du rectangle 2. Ces deux parties sont réunies par les bornes de connexioh 3.
L'installation 1 comprend les circuits utili- sateurs schématisés par le rectangle 4, une génératrice d'ali- mentation 5 avec son conjoncteur-disjoncteur 6. Cette instal- lation peut comprendre, en outre, un contacteur 7 dont le bobinage est commandé par un interrupteur manuel 8 qui, par sa fermeture, met la batterie en service sur l'installation.
La batterie d'accumulateurs étanches 9 est montée en tampon par rapport à la génératrice 5. L'une de ses bornes est reliée directement à l'une des bornes 3, tandis que . l'autre est reliée à l'autre borne 3 par l'intermédiaire de l'enroulement ampéremétrique 10 et par les contacts 11 d'un contacteur incorporé dans le boîtier de cette batterie. Les contacts 11 sont fermés en l'absence d'excitation de ce contac- teur, ce qui, sur le dessin, a été représenté par la conven- @ tion habituelle.
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L'enroulement d'excitation 12 de ce contacteur est monté entre les bornes de la batterie 9, le montage compor- tant, en série, un interrupteur thermostatique 13 qui est en contact thermique avec la batterie 9 et qui est fermé à l'état chaud, et la palette 14 d'un relais dont fait partie l'enroule- ment 10. Ce relais est du type polarisé et, à cette fin, il comprend, de manière connue, un aimant permanent 15 tel que la palette 14 soumise à un dispositif de rappel,ne ferme les con- tacts que si le courant dans l'enroulement 10 passe dans un sens déterminé. Le sens de cette polarisation est choisi de telle sorte que le relais se ferme lorsque le courant va de la généra- trice vers la batterie, c'est-à-dire parcourt l'enroulement 10 dans le sens de la flèche F.
Sur le schéma de la figure 1, en parallèle avec l'enroulement 10 et avec le même sens d'enroulement que ce der- nier, est prévu un second enroulement 16 qui shunte les contacts 11 et l'enroulement 10.
Le montage qui vient d'être décrit fonctionne 'de la façon suivante :
Lorsque l'enroulement 12 n'est pas excité, les contacts 11 sont fermés, c'est-à-dire que la batterie 9 est re- liée, dans les conditions habituelles, avec l'installation.
Ainsi, la batterie 9 se comporte comme une batterie normale et la charge et la décharge de cette batterie s'effectuent dans les conditions usuelles.
Si alors, la charge étant complète, la batterie entre en surcharge, sa température s'élève et, pour une tempé- rature déterminée convenablement choisie à l'avance, l'inter- rupteur thermique 13 se ferme, préparant ainsi la fermeture du circuit d'excitation du bobinage 12. Deux cas peuvent alors se
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présenter :
1 ) Si, à ce moment, la batterie 9 fournit du courut à l'installation 1, ce courant circule dans le bobinage- 10 en sens inverse de la flèche F et, par conséquent, la pâlotte 14 reste au repos et ne ferme pas les contacts 14a, de sorte que l'enroulement 12 n'est pas excité et que la fourniture du courant par la batterie peut se poursuivre.
2 ) Si, au contraire, à ce moment, c'est la génératrice 5 qui fournit du courant de charge à la batterie, le courant passe, dans le sens de la flèche F, dans l'enroulement 10 et la palette passe dans la position travail en fermant les , contacts 14a. Le bouinage 12 est alors excité, si bien que cette charge est immédiatement interrompue. La palette 14 est maintenue en position travail par l'enroulement voltmétrique 16 qui continue à être parcouru par un faible courant dans le sens de la flèche F, étant donné que, dans ces conditions, le potentiel en A est plus élevé que le potentiel en B, puisque la génératrice tend à charger la batterie. La batterie reste donc hors du circuit de charge tant qu'elle ne s'est pas refroidie suffisamment pour que l'interrupteur thermostatique 13 s'ouvre à nouveau.
Lorsque, l'interrupteur 13 et le contact 14 étant tous deux fermés, un fort appel de'courant est demandé dans le circuit d'utilisation 4, le potentiel du point A s'abaisse au-dessous de celui du point B et, dans l'enroulement 16, le courant passe alors en sens inverse de la flèche F. Dans ces . conditions, comme le relais est polarisé, la palette retombe en position de repos et l'enroulement 12 étant désexcité, le contact 11 se referme, ce qui permet à la batterie 9 de fournir de l'énergie électrique à l'installation 1.
En ce cas, même si le débit demandé à la batterie 9 provoque un échauffement de celle-ci tel que l'interrupteur ' 13 soit maintenu fermé, le sens du courant dans l'enroulement 10
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étant toujours opposé à celui de la flèche F, la palette 14 reste ouverte. Cet agencement permet donc d'utiliser la batterie en décharge, même lorsque la température au début de cette dé- charge est élevée.
Ce montage présente toutefois un inconvénient: au voisinage des intensités critiques d'excitation, la.palette
14 sollicitée par son organe de rappel risque de vibrer en passant alternativement de la position de repos à la position de travail. Pour remédier à cet inconvénient on peut, avec le montage représenté sur la fig. 1, utiliser le relais que montre la fig. 2. Dans ce relais la palette 18 est un aimant permanent ou porte un tel aimant. Elle pivote autour de l'axe 19, et une de ses extrémités est mobile dans l'entrefer compris entre les pièces polaires 20a, 20b de l'électro-aimant.
Cette palette comporte ainsi deux positions de repos ou d'équilibre stable. En effet par attraction magné- tique elle reste a@ voisinage de la pièce polaire la plus pro- che tant que cette pièce polaire est démagnétisée ou de pola- rité opposée à ladite extrémité. Comme précédemment les enrou- lements 10 et 16 sont de même sens sur le noyau du relais.
Ainsi lorsque le courant passe dans le sens de la flèche F dans l'enroulement 10, il-apparaît un pôle N sur la pièce polaire 20b et la palette 18 attirée passe du plot 22 au plot 21. Si à ce moment le contact thermostatique 13 est fermé la charge de la batterie est coupée. Cette charge reste coupée par verrouillage magnétique de la palette dans sa nouvelle position tant qu'un pôle N n'apparaît pas sur le plot 20a. Ceci se produit lorsque la tension en A devient inférieure à la tension en B, ce qui provoque dans l'enroule- ment 16, le passage du courant dans le sens de la flèche F1.
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A nouveau la palette reste en position tant qu'un pôle N n'a pas reparu sur la pièce polaire 20b. Ainsi, alors que dans le cas de la fig. 1, l'enroulement 16 est destiné à maintenir la palette 14 attirée, dans le cas de la figure à cet enroulement est utilisé pour faire passer la palette 18 d'une de. ses posi- tions à l'autre.
Le montage montré sur la fig. 1 peut aussi éventuellement être simplifié comme il est montré sur la fig. 3.
Dans ce cas, l'enroulement 16 est remplacé par une résistance 17 shuntant directement les contacts 11. Le fonctionnement de ce montage est analogue au précédent, à cette différence près que le maintien de la fermeture des contacts 14, après l'ouverture des contacts 11, est obtenu par le cou- rant réduit qui traverse l'enroulement ampèremétrique 10. On sait, en effet, que le courant nécessaire pour maintenir un relais fermé est beaucoup plus réduit que le courant d'appel nécessaire à la fermeture. Par conséquent, après la fermeture des contacts 14, le courant réduit par la résistance 17 peut maintenir ces contacts fermés.
On remarquera que, dans tous les cas, une fai- ble surcharge continue à être imposée à la batterie, soit par l'enroulement voltmétrique 16, soit par la résistance 17, mais une telle surcharge peut être supportée facilement par les bat- teries étanches.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.