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Dans plusieurs Centrale,4 élatrques, par exemple dans les centrales électriques de télélommunication il est nécessai- re d'assurer en permanence l'apport du courant de commande. On ne peut permettre l'établissement des tensions et des fréquences anormales de longue durée et aussi les courtes interruptions ou les chutes de tension temporaires dans la fourniture du courante Ces centrales sont généralement actionnées depuis un réseau à courant alternatifet, lors de la production de tensions ou de fréquences anormales ou d'interruptions du courant fourni par le réseau, ces centrales sont alimentées par une g6nératrice élec-
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trique de réserve, généralement commandée par un moteur diesel.
Le démarrage d'une telle génératrice électrique de réserve requier toutefois un certain temps, généralement court; mais comme il est nécessaire, ainsi qu'il a été dit plus haut, d'éviter toute in- terruption de la fourniture du courant de commande, il a été né- cessaire antérieurement de pourvoir ces génératrices d'un alimen- teur d'énergie à effet instantané qui reprend la fourniture d'éner- gie jusqu'à ce que la génératrice électrique de réserve ait démar- ré.
Ces installations génératrices de réserve à effet instantané consistent généralement en une génératrice actionnée d'une maniè- re ou l'autre depuis un accumulateur, une éolienne, un volant ou quelque autre accumulateur dnergie. Le lant s'est avéré avanta- geux, mais la tension et la fréquence constantes doivent être con- servées.jusqu'à ce que la génératrice électrique de réserve ait démarré, c'est-à-dire alors que la vitesse du volant décroît, les dispositifs nécessaires au maintien de la tension et de la fréquen ce 'constantes sont compliqués. En outre, ces installations géné- ratrices de réserve à effet instantané, qui doivent fonctionner de manière permanente, consomment aussi une énergie considérable en marchant à vide.
La présente invention concerne un dispositif qui, lors- qu'une défaillance se produit dans un réseau à courant alterna- tif qui alimente normalement une certaine charge, alimente ins- tantanément la charge en une tension alternative de fréquence et de grandeur constantes, jusqu'à ce qu'une génératrice électrique de réserve ait démarré et repris la fourniture de l'énergie. Le dispositif selon l'invention peut aussi tre construit de manière à maintenir constantes la tension et la fréquence fournies à la charge, même au cours du service normal, indépendamment des modi- fications de la tension et de la fréquence du réseau. Cela présen- te l'avantage que l'installation génératrice électrique de réser- ve ne doit pas démarrer pour des modifications adorées de la ten- sion et de la fréquence du réseau.
Le dispositif selon l'invention
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présente en outre l'avatage qu'il consomme bien moins d'énergie que les dispositifs antérieurs servant au même usage.
Le dispositif selon l'invention est principalement carac- térisé en ce qu'il consiste en une machine électrique excitéepar courant continu, en rotation permanente, ayant un induit bobiné pour courant continu, comportant un collecteur, ladite machine étant connectée à la charge et étant normalement actionnée par le réseau à courant alternatif et étant en outre pourvue d'un accu- mulateur d'énergie et d'un jeu de balais appliqués sur le collec- teur, balais qui sont mis en rotation autour du collecteur par un dispositif de commande spécial. L'accumulateur d'énergie peut con- sister en un volant accouplé à la machine ou en un accumulateur électrique connecté à des balais fixes appliqués sur le collec- teur.
La machine peut être connectée au réseau et à la charge de plusieurs manières différentes, ce qui permet de modi-fier partiellement le mode d'action du dispositif.
Dans une de ses formes, la machine selon l'invention est connectée au réseau et à la charge par les balais rotatifs et des bagues collectrices attachées à l'arbre de commanda des balais. Il s'ensuit que le,réseau ,si, connecté, pendant le service normal, directement à la charge, la tension et la fréquence fournies'à la charge dépendant, donc des modifications de la tension et de la fréquence du réseau.
Lorsqu'une défaillance se produit dans le réseau et que ce dernier est déconnecté de la machine et de la charge et que la machine est commandée depuis l'accumulateur d'é- nergie prévu pour la machine, la tension et la fréquence fournies à la charge sont toutefois gardées constantes indépendemment de la vitesse de la machine, en faisant tourner les halais à une vi- tesse constante et au moyen d'un régulateur qui règle l'excitation de la machine.
Sous une autre de ses formes, la machine selon l'inven- tion est connectée au réseau par l'intermédiaire de bagues collée-
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trices fixées à l'induit de la machine et, à la charge, par l'in- termédiaire des balais rotatifs. De ce fait, la machine fonction- ne sensiblement de la même manière qu'un convertisseur rotatif, fournit; avec cette différence que, grâce aux balais rotatifs, la Machine/ un courant alternatif au lieu d'un courant continu. Si les balais rotatifs sont agencés de manière à tourner à vitesse constante, la fréquence fournie à la charge sera constante indépendamment 'des modifications de la fréquence du réseau.
De même, la tension fournie à la charge peut être rendue indépendante des modification de la tension du réseau en connectant la machine au réseau par l'intermédiaire de bobines de réactance ou d'un transformateur ayant une réactance si élevée qu'il soit possible de garder la tension fournie à la charge à une valeur constante en réglant 1' excitation de la machine.
Une autre forme encore de l'invention est caractérisée en ce que la machine est reliée au réseau par les balais rotatifs et, à la charge, par les bagues collectrices fixées à l'induit de la machine. De cette façon, la fréquence fournie à la charge constante est définie par la vitesse de la machine, qui peut être gardée/ par un régulateur qui règle l'excitation de la machine.
Si l'on adopte la @ dière forme de l'invention ou la forme susmentionnée où la machine est reliée au réseau par les bagues fixées à l'armature et, à la charge, par les balais rota- tifs, il peut être avantageux de pourvoir la machine de deux en- roulements d'induit, l'un connecté au collecteur et l'autre, aux bagues fixées à l'induit. Dans ce cas, la charge est isolée du rée seau et la tension fournie à la charge peut être gardée constante, indépendamment des modifications de la tension du réseau, en ré- glant l'excitation de la machine. Comme on le comprend bien, le dispositif selon l'invention est capable d'alimenter la charge en énergie seulement pendant un temps limité et une autre source d'é- nergie doit alors reprendre l'alimentation.
Cela peut être réalisé
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en accouplant mécaniquement la machine à un moteur autonomc, par exemple à un moteur Diesel. La machine peut aussi être élecfrique- ment connectée à une génératrice électrique de réserve commandée par un moteur autonome, de préférence de la même manière qu'elle est normalement reliée au réseau, et être actionnée pari ladite génératrice de réserve.
Dans le dessin annexé :
Les figures 1, 2 et 3 représentant, à titre d'exemple trois formes différentes de l'invention.
A la figure 1, la référence l indique une machine élec- bobiné trique en rotation permanente à induit/pour courant 'continu, pour- vu d'un collecteur 4. 2 indique l'enroulement d'excitation de la machine, relié au collecteur 4 par des balais fixes 3 et un régu- de lateur .22. Un jeu/balais 5 est appliqué sur le collecteur 4 et peut être amené à tourner autour du collecteur 4 par un arbre 6 actionné par un moteur électrique 7. Les balais 5 sont connectés à des bagues collectrices 8 attachées à l'arbre 6 et connectées à la charge 10 par un interrupteur 9.
La référence 11 indique un ré- seau à courant alternatif qui est normalement connecté à des ba- gues collectrices 25 par un commutateur 23 et des bobines à réac- tance 24, ces bagues 25 tant fixées à l'induit de la machine 1 de la même manière que dans un convertisseur rotatif. 26 indique une bobine de mise à la terre. La machine 1 est accouplée à un vo- lant 19 par un arbre 27. La référence 13 indique un moteur autono- me, par exemple un moteur Diesel qui peut être accouplé à la machi-
1 ne/par un accouplement 28. Le moteur de commande 7 des balais 5 peut être connecté, par un commutateur 17, aux bagues 8 ou au réseau 11.
Pendant le service normal, l'interrupteur 29 est ouvert et le réseau 11 est relié à la machine 1 par le commutateur 20, les bohines à réactance 24 et les bagues 25. La machine 1 est alors actionnée depuis le réseau comme une machine synchrone normale.
La charge 10 est reliée à la machine.1 par les balais rotatifs 5,
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les bi:1f,tlt.:s 8 et l'interrupteur .3. La m-chinu .';,TI1;3!l.Ct)1:., 7 .,:;L connectée aux basucs 8 pas le co;.v,iutatr;ur 17 et, si n ..::(;Î1.in( 7 ust mise en rotation par des dispositifs spéciaux, pir ei<>¯>1; aec circuits accordés, à une vitesse correspondant à une certaine fréquence fixe, les balais 5 tournent à vitesse constante et ali- mentent donc la chage en courunt à fréquence constante, indépenden ment de la vitesse de la machine 1, qui est définie par la fréquen ce du réseau.
Le régulateur 22 règle l'excitation de la machine d'après les modifications de la tension du réseau 11 de manière que la tension aux balais 5 et fournie à la charge 10 soit cons- tante, tandis que la chute de tension est absorbée par les bobi- nes à réactance 24. Il est aussi possible de maintenir, à l'aide des bobines à réactance 24, lors de courts-circuits se produisant dans le réseau 11, la tension aux bagues 25 et donc, aux balais 5 et à la charge 10, à une valeur constante, jusqu'à ce que le commutateur 23 interrompe la liaison avec le réseau 11.
Lorsqu'une défaillance se produit dans le réseau 11, de sorte que la fourniture normale du courant cesse, le commutateur 23 s'ouvre et la charge 10 reçoit, au premier moment, l'énergie né. cessaire de la machine 1 par les bagues 8 et l'interupteur 9. Bien que la vitesse de la machine 1 décroisse à mesure que le volant 19 ralentit, la charge reçoit un courant à une tension et une fré- quence constantes par suite du fait que le moteur 7 est relié aux bagues 8 par un organe (non représentée qui donne aa moteur 7 une vitesse constante. La tension fournie à la charge 10 est mainte- nue au moyen du régulateur 22 inséré dans le circuit d'excitation de la machine 1.
Au moment où le commutateur 23 interrompt la con- nexion avec le réseau 11, il relie à la machine les bobines de mise à la terre 26, ce qui crée un point neutre même si le réseau 11 est déconnecté. Simultanément à la déconnexion du réseau 11, le moteur autonome 13 reçoit l'impulsion de démarrage et, lors- au'il a démarré, il est automatiquement accouplé au volant 19 par l'accouplement 28, après quoi le moteur autonome 13 reprend la
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fourniture de l'énergie au moteur 1.La tension lourde à la charge 10 est toujours réglée par le régulateur 38 et la fréquen- ce, par le moteur 7.
Lorsque le réseau 11 entre de nouveau en fonction, le commutateur 17 relie le moteur 7 au réseau et fait tourner les bagues 8 et les balais 5 synchroniquement avec le réseau 11, après quoi on feme l'interrupteur 29, on arrête le moteur autonome 13 et l'accouplement 28 isole le moteur autonome 13, de la machine 1 qui est' alors actionnée depuis le réseau 11 par les balais rotatifs 5, les bagues 8 et les interrupteurs 9 et 29. La vitesse de la machine 1 est alors réglée par le régulateur 22 de manière ' que la fréquence aux bagues 25 soit synchrone de celle du ré- seau 11, après quoi le commutateur 23 déconnecte les bobines de mise à la terre 26 et connecte les bobines de réactance 24 au ré- seau 11.
Simultanément, l'interrupteur 29 s'ouvre, par suite de . quoi la machine, après passage du commutateur 17 au circuit des bagues 8, fonctionne de nouveau normalement.
'Lorsqu'une défaillance se produit dans la machine 1, les commutateurs 9 et 23 s'ouvrent et l'interrupteur 29 se ferme, la charge 10 est donc alimentée directement par le réseau 11.
Dans la forme l'invention représentée figure 2, la référence 1 indique comme ci-avant une machine électrique à in- duit bobiné pour. courant continu. 2 Indique l' enroulement d'exci- tation de la machine, relié au collecteur 4 par des balais fixes 3' et un régulateur 22, L'arbre de la machine 1 est accouplé à un volant 19. Un jeu de balais 5 est appliqué sur le collecteur 4 et peut être amené à touner autour du collecteur 4 par un arbre 6 commandé par un moteur électrique 7. Les balais 5 sont connectés à des bagues collectrices 8 attachées à l'arbre 6 et connectées à la charge 10 par un interrupteur 9. La référence 11 indique un réseau à courant alternatif normalement connecté à la charge par un interrupteur 12.
La référence 13 indique un moteur autonome,
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par exemple un moteur Diesel, accouplé à une génératrice de cou- rant alternatif 14 qui peut être reliée à la charge la par un interrupteur 15. Le moteur de commande 7 des balais 5 est connec- té, pendant le service normal, aux bagues 8 par des commutateurs 16 et 17.
Lorsqu'il se produit une défaillance dans le réseau 11, de sorte que l'alimentation normale en courant cesse, l'interrup- teur 12 est ouvert et la charge 10 reçoit alors au premier moment m'énergie nécessaire de la machine 1 par des bagues 8 et l'inter rupteur 9. Bien que la vitesse de la machine décroisse à mesure que le volant lui fournit son énergie, la charge 10 est alimentée en courant à fréquence et tensionconstante,s grâce au fait que le moteur 7 est relié aux bagues 8 par un organe, non représenté, qui donne au moteur 7 une vitesse constante. Cet organe peut êtrf un circuit accordé. La tension à la charge 10 est maintenue à l'aide du régulateur 22 inséré dans le circuit de 1'enroulement d'excitation 2.
Au moment nù l'interrupteur 12 déconnecte le réseau 11, le moteur autonome 13 reçoit une impulsion de démarrage et, lors- que la génératrice 14, actionnée par le moteur autonome, atteint sa pleine vitesse et sa p@@@e tension, le commutateur 16 passe à la génératrice 14 ; dès lors, les bagues 8 tournent à une vitesse synchrone déterminée par la génératrice 14. Lorsque la tension aux bagues 8 est en phase avec la tension de la génératrice 14., l'inte rupteur 15 est fermé et la charge 10 et la machine 1 reçoivent alors l'énergie nécessaire de la génératrice 14. Simultanément, le commutateur 16 revient à sa position primitive.
Lorsque le réseau 11 entre en l'onction de nouveau, l'in- terrupteur 15 s'ouvre et le groupe de réserve 13, 14 s'arrête, après quoi la machine 1 reprend de nouveau l'alimentation de 1 charge. Lorsque l'interrupteur 15 est ouvert, le commutateur 17 s'inverse, si bien que le moteur 7 est connecté directement au réseau 11.
Les bagues 8 et les balais 5 tournent des lors de ma- nière synchrone avec le réseau 11, l'interrupteur 12 étant à pré- sent terme, et le réseau reprend de nouveau l'alimentation.de
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la charge 10 et d.e la machine 1 et. change doue 'Le velohn 19k
Au moment où l'interrupteur 12 se ferme, le comitateur 17 passe du réseau 11 aux belais') et le moteur de commande 7 est alimenta comme pendant le service normal, depuis les balais $ .
Pour ce dernier dispositif, la tension et la fréquence fournies à la charge pendant le service normal où le réseau 11 fournit l'énergie au dispositif, dépendent directement de la ten- sion et de la fréquence du réseau 11.
Les figures 1 et 2 montrent que le volant 19 peutêtre remplacé par un accumulateur électrique relié aux balais fixes 3, sans influencer le mode de fonctionnement du dispositif.
La figure 1 montre aussi que la machine 1 peut être nor- et
Etalement connectée au réseau 11 par les balais rotatifs 5/à la charge 10 par les bagues collectrices 25, par suite de quoi la de la machine fréquence à la charge est déterminée par la vitesse/, qui peut être gardée constante au moyen du régulateur 22.
Le dispositif représenté figure 3 se rapporte à une ma- nière de commander les balais rotatifs 5. Ce dispositif est prin- ciplament caractérisé en ce que les balais 5 sont commandés par un arbre 18 pourvu d'un volant 20 et accouplé à l'arbre de la ma- chine 1 par un accouple!:.:;: :. 21.. L'accouplement 21 est construit de manière qu'il soit capable de transmettre un moment unique- ment de la machine aux balais rotatifs. Pour ce dispositif, la fréquence à la charge 10 pendant le service normal est entière- ment déterminée par la fréquence du réseau 11.
Lorsque l'instal- lation génératrice de réserve à effet instantané sert de source d'énergie, c'est-à-dire lorsque le volant 19 fournit de l'énergie, les balais rotatifs sont toutefois commandés par le volant 20 et tournent donc à une vitesse sensiblement constante, indépenccan- ment des variation;/de la vitesse de la machine 1.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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In several Power plants, 4 elatrques, for example in power stations for telecommunication, it is necessary to permanently ensure the supply of the control current. It is not possible to allow the establishment of long-term abnormal voltages and frequencies and also short interruptions or temporary voltage drops in the supply of current These plants are generally operated from an alternating current network and, during the production of voltages or abnormal frequencies or interruptions in the current supplied by the network, these plants are supplied by an electric generator.
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reserve tank, usually driven by a diesel engine.
The starting of such a reserve electric generator, however, requires a certain time, generally short; but as it is necessary, as has been said above, to avoid any interruption in the supply of the control current, it was previously necessary to provide these generators with a power supply. instantaneous energy which resumes the supply of energy until the standby electric generator has started.
These instantaneous reserve generator installations generally consist of a generator operated in one way or another from an accumulator, a wind turbine, a flywheel or some other energy accumulator. The lant has been found to be advantageous, but the constant voltage and frequency should be kept until the standby electric generator has started, i.e. while the flywheel speed decreases. , the devices necessary to maintain the voltage and frequency constant are complicated. In addition, these instantaneous reserve generator installations, which must operate permanently, also consume considerable energy when running empty.
The present invention relates to a device which, when a failure occurs in an AC network which normally supplies a certain load, instantly supplies the load with an AC voltage of constant frequency and magnitude, up to that a standby electric generator has started and resumed supplying energy. The device according to the invention can also be constructed in such a way as to keep the voltage and frequency supplied to the load constant, even during normal service, independently of modifications of the voltage and frequency of the network. This has the advantage that the standby electric generator installation does not have to be started for popular changes in the voltage and frequency of the network.
The device according to the invention
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further has the advantage that it consumes much less energy than previous devices serving the same purpose.
The device according to the invention is mainly characterized in that it consists of an electric machine excited by direct current, in permanent rotation, having an armature wound for direct current, comprising a collector, said machine being connected to the load and being normally operated by the alternating current network and being further provided with an energy accumulator and a set of brushes applied to the collector, which brushes are rotated around the collector by a control device special. The energy accumulator may consist of a flywheel coupled to the machine or of an electric accumulator connected to fixed brushes applied to the collector.
The machine can be connected to the network and to the load in several different ways, which allows to partially modify the mode of action of the device.
In one of its forms, the machine according to the invention is connected to the network and to the load by rotary brushes and slip rings attached to the brush control shaft. It follows that the, network, if, connected, during normal service, directly to the load, the voltage and frequency supplied to the load dependent, therefore changes in the voltage and frequency of the network.
When a fault occurs in the network and the latter is disconnected from the machine and the load and the machine is controlled from the energy accumulator provided for the machine, the voltage and frequency supplied to the machine. load are, however, kept constant independently of the speed of the machine, by rotating the lines at a constant speed and by means of a regulator which regulates the excitation of the machine.
In another of its forms, the machine according to the invention is connected to the network by means of glued rings.
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trices fixed to the armature of the machine and, to the load, via the rotating brushes. As a result, the machine operates substantially the same as a rotary converter provides; with this difference that, thanks to the rotating brushes, the Machine / an alternating current instead of a direct current. If the rotary brushes are arranged to rotate at a constant speed, the frequency supplied to the load will be constant regardless of changes in the frequency of the network.
Likewise, the voltage supplied to the load can be made independent of changes in the network voltage by connecting the machine to the network via reactance coils or a transformer having such a high reactance that it is possible to keep the voltage supplied to the load at a constant value by adjusting the excitation of the machine.
Yet another form of the invention is characterized in that the machine is connected to the network by the rotary brushes and, to the load, by the slip rings fixed to the armature of the machine. In this way, the frequency supplied to the constant load is defined by the speed of the machine, which can be kept / by a regulator which regulates the excitation of the machine.
If one adopts the latter form of the invention or the aforementioned form where the machine is connected to the network by the rings fixed to the frame and, at the load, by the rotating brushes, it may be advantageous to provide the machine with two armature windings, one connected to the collector and the other to the rings fixed to the armature. In this case, the load is isolated from the mains and the voltage supplied to the load can be kept constant, regardless of changes in the mains voltage, by adjusting the excitation of the machine. As will be understood, the device according to the invention is capable of supplying the load with energy only for a limited time and another source of energy must then resume the supply.
It can be achieved
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by mechanically coupling the machine to an autonomous engine, for example to a diesel engine. The machine can also be electrically connected to a reserve electric generator controlled by an autonomous motor, preferably in the same way as it is normally connected to the network, and be operated by said reserve generator.
In the attached drawing:
Figures 1, 2 and 3 showing, by way of example, three different forms of the invention.
In figure 1, reference 1 indicates an electrically wound machine in permanent rotation with armature / for direct current, provided with a collector 4. 2 indicates the excitation winding of the machine, connected to the collector 4 by fixed brushes 3 and a regulator .22. A set / brushes 5 is applied to the manifold 4 and can be caused to rotate around the manifold 4 by a shaft 6 operated by an electric motor 7. The brushes 5 are connected to slip rings 8 attached to the shaft 6 and connected. to load 10 by a switch 9.
Reference 11 indicates an AC network which is normally connected to slip rings 25 by a switch 23 and reactor coils 24, these rings 25 both attached to the armature of the machine 1 of the machine. same way as in a rotary converter. 26 indicates a grounding coil. The machine 1 is coupled to a flywheel 19 by a shaft 27. Reference 13 indicates a self-contained engine, for example a diesel engine which can be coupled to the machine.
1 ne / by a coupling 28. The control motor 7 of the brushes 5 can be connected, by a switch 17, to the rings 8 or to the network 11.
During normal service, switch 29 is open and network 11 is connected to machine 1 by switch 20, the reactance coils 24 and rings 25. Machine 1 is then operated from the network like a normal synchronous machine. .
Load 10 is connected to the machine 1 by rotary brushes 5,
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the bi: 1f, tlt.: s 8 and the switch .3. The m-chinu. ';, TI1; 3! L.Ct) 1:., 7.,:; L connected to basucs 8 not the co; .v, iutatr; ur 17 and, if n ..: :( ; Î1.in (7 ust set in rotation by special devices, pir ei <> ¯> 1; with tuned circuits, at a speed corresponding to a certain fixed frequency, the brushes 5 rotate at constant speed and therefore supply the running at constant frequency, independent of the speed of machine 1, which is defined by the frequency of the network.
The regulator 22 adjusts the excitation of the machine according to the changes in the voltage of the network 11 so that the voltage to the brushes 5 and supplied to the load 10 is constant, while the voltage drop is absorbed by the reactance coils 24. It is also possible to maintain, using the reactance coils 24, during short-circuits occurring in the network 11, the voltage at the rings 25 and therefore at the brushes 5 and at the load 10, at a constant value, until switch 23 interrupts the link with network 11.
When a failure occurs in the network 11, so that the normal supply of current ceases, the switch 23 opens and the load 10 receives, at the first moment, the energy born. from machine 1 by bushings 8 and switch 9. Although the speed of machine 1 decreases as flywheel 19 slows down, the load receives current at constant voltage and frequency as a result of that the motor 7 is connected to the rings 8 by a member (not shown which gives the motor 7 a constant speed. The voltage supplied to the load 10 is maintained by means of the regulator 22 inserted in the excitation circuit of the machine 1.
When the switch 23 interrupts the connection with the network 11, it connects the grounding coils 26 to the machine, which creates a neutral point even if the network 11 is disconnected. Simultaneously with the disconnection from the network 11, the autonomous motor 13 receives the starting pulse and, when it has started, it is automatically coupled to the flywheel 19 by the coupling 28, after which the autonomous motor 13 takes over.
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supply of energy to motor 1 The heavy voltage to load 10 is always regulated by regulator 38 and the frequency by motor 7.
When the network 11 comes into operation again, the switch 17 connects the motor 7 to the network and turns the rings 8 and the brushes 5 synchronously with the network 11, after which the switch 29 is closed, the autonomous motor 13 is stopped. and the coupling 28 isolates the autonomous motor 13 from the machine 1 which is then actuated from the network 11 by the rotating brushes 5, the rings 8 and the switches 9 and 29. The speed of the machine 1 is then regulated by regulator 22 so that the frequency at rings 25 is synchronous with that of network 11, after which switch 23 disconnects the ground coils 26 and connects the reactors 24 to network 11.
Simultaneously, the switch 29 opens, as a result of. in which the machine, after passing the switch 17 to the ring circuit 8, again operates normally.
'When a failure occurs in machine 1, switches 9 and 23 open and switch 29 closes, load 10 is therefore supplied directly by network 11.
In the form of the invention shown in FIG. 2, the reference 1 indicates, as above, an electrical machine with wound induction for. direct current. 2 Indicates the excitation winding of the machine, connected to the collector 4 by fixed brushes 3 'and a regulator 22, The shaft of the machine 1 is coupled to a flywheel 19. A set of brushes 5 is applied on the collector 4 and can be caused to revolve around the collector 4 by a shaft 6 controlled by an electric motor 7. The brushes 5 are connected to slip rings 8 attached to the shaft 6 and connected to the load 10 by a switch 9. Reference 11 indicates an alternating current network normally connected to the load by a switch 12.
Reference 13 indicates an autonomous motor,
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for example a Diesel engine, coupled to an alternating current generator 14 which can be connected to the load 1a by a switch 15. The control motor 7 of the brushes 5 is connected, during normal service, to the rings 8 by switches 16 and 17.
When a failure occurs in the network 11, so that the normal current supply ceases, the switch 12 is opened and the load 10 then receives at the first moment the necessary energy from the machine 1 by means of rings 8 and the switch 9. Although the speed of the machine decreases as the flywheel provides its energy, the load 10 is supplied with current at constant frequency and voltage, thanks to the fact that the motor 7 is connected to the rings 8 by a member, not shown, which gives the motor 7 a constant speed. This organ can be a tuned circuit. The voltage to the load 10 is maintained by means of the regulator 22 inserted in the circuit of the excitation winding 2.
At the moment when the switch 12 disconnects the network 11, the autonomous motor 13 receives a starting impulse and, when the generator 14, actuated by the autonomous motor, reaches its full speed and its p @@@ e voltage, the switch 16 goes to generator 14; therefore, the rings 8 rotate at a synchronous speed determined by the generator 14. When the voltage at the rings 8 is in phase with the voltage of the generator 14., the switch 15 is closed and the load 10 and the machine 1 then receive the necessary energy from the generator 14. Simultaneously, the switch 16 returns to its original position.
When the network 11 comes on again, the switch 15 opens and the reserve group 13, 14 stops, after which the machine 1 again resumes the supply of 1 load. When switch 15 is open, switch 17 is reversed, so that motor 7 is connected directly to network 11.
The rings 8 and the brushes 5 rotate synchronously with the network 11, the switch 12 being at the present time, and the network resumes power.
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load 10 and d.e machine 1 and. change doue 'Le velohn 19k
When the switch 12 closes, the comitator 17 switches from the network 11 to the belais') and the control motor 7 is supplied as during normal service, from the brushes $.
For the latter device, the voltage and frequency supplied to the load during normal service where the network 11 supplies energy to the device depend directly on the voltage and frequency of the network 11.
Figures 1 and 2 show that the flywheel 19 can be replaced by an electric accumulator connected to the fixed brushes 3, without influencing the operating mode of the device.
Figure 1 also shows that machine 1 can be nor-
Spread connected to the network 11 by the rotating brushes 5 / to the load 10 by the slip rings 25, as a result of which the frequency of the machine at the load is determined by the speed /, which can be kept constant by means of the regulator 22 .
The device shown in FIG. 3 relates to a way of controlling the rotary brushes 5. This device is basically characterized in that the brushes 5 are controlled by a shaft 18 provided with a flywheel 20 and coupled to the shaft. of machine 1 by a coupling!:.:;::. 21. The coupling 21 is constructed so that it is capable of transmitting only a moment from the machine to the rotary brushes. For this device, the frequency at the load 10 during normal service is entirely determined by the frequency of the network 11.
When the reserve generating installation with instantaneous effect serves as an energy source, that is to say when the flywheel 19 supplies power, the rotary brushes are however controlled by the flywheel 20 and therefore rotate at a substantially constant speed, independent of variations; / of the speed of the machine 1.
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