<Desc/Clms Page number 1>
Il est connu d'utiliser le dégagement gazeux d'un accumu- lateur électrique pour arréter ou limiter la charge de manière à ré- duire ce dégagements pis à rétablir la charge lorsque le dégagement gazeux a diminué suffisamment, et ainsi de suite. Un régulateur basé sur ce principe permet d'éviter la surcharge et en supprime prati- quement les inconvénients : détérioration des plaques et consomma- tion d'eau. Un tel régulateur est particulièrement intéressant dans le cas où la source de courant est un alternateur. En effet, les régulateurs du type habituel qui agissent sur l'excitation ne peuvent
<Desc/Clms Page number 2>
servir au réglage de la tension étant donné que les inducteurs des petits alternateurs sont constitués par des aimants permanents.
Un régulateur basé sur ce principe assure une bonne pro- tection de l'accumulateur. Toute-fois, la tension de service de l'installation n'est pas réglée comme dans le cas d'un régulateur de tension des types généralement utilisés par exemple sur les véhi- cules automobiles. Cette absence de réglage peut être un inconvénient sérieux, soit qu'une tension trop élevée détériore les appareils (lampes grillées par exemple) soit que des variations brusques de tension au moment du battement du régulateur soient préjudiciables à l'utilisation (par exemple, variation brusque du flux lumineux d'un projecteur de véhicule).
La présente invention a pour but de remédier à ces incon- vénients par l'utilisation de dispositifs appropriés pour l'instal- lation électrique.
L'invention a pour objet un dispositif régulateur destiné à limiter les écarts de tension pendant la charge et la décharge d'une batterie d'accumulateurs électriques, comportant une ou plu- sieurs résistances intercalées dans les circuits de charge ou de décharge de la batterie ddaccumulateurs, et des dispositifs convenables pour mettre en ou hors circuit ces résistances, ces dispositifs com- prenant notamment un régulateur à contact commandé par la pression des gaz dégagés par la batterie d'accumulateurs au cours de la charge, les résistances étant connectées au régulateur et pouvant être court- circuitées par un contact du régulateur.
Le régulateur peut commander des relais pour mettre en ou hors circuit les résistances intercalées dans le circuit de charge ou dans un circuit de décharge ou pour mettre en ou hors circuit une partie des, enroulements de la génératrice d'alimentation.
Les relais peuvent être commandés par le courant de déchar- ge pour mettre hors circuit le régulateur.
Pour bien faire comprendre l'invention, la figure 1 montre
<Desc/Clms Page number 3>
schématiquement la variation de la tension pendant le battement du régulateur. La figure 1 est un graphique de tension en fonction .du temps. Pendant les périodes ab et od le contact du régulateur est fermé; pendant les périodes bc et de, le contact est ouvert. La courbe en trait plein A1A2 représente la tehsion aux bornes de la batterie dans les conditions maxima génératrice en pleine charge, débit minimum, batterie chargée, aucune résistance intercalée dans le circuit de charge. En A2, il y a ouverture du circuit de charge et suppression de la charge. La tension tombe en A3 A4; elle remonte en A5 A6 lorsque le contact du régulateur se ferme et que la charge reprend.
Une des caractéristiques de l'invention consiste dans l'introduction d'une résistance dans le circuit de charge pendant la fermeture du régulateur. La tension aux bornes de la batterie et donc du circuit de décharge, si à ce moment il ne comporte pas de résistance en série, prend l'allure de la,courbe B1 B2 au lieu de A1A2.
Une autre caractéristique, généralement combinée avec la première ou (et) d'autres qui sont exposées plus loin, consiste dans le maintien d'une charge réduite pendant l'ouverture du régulateur, au lieu de couper purement et simplement la charge, le circuit de charge comportant à ce moment une résistance connectée en parallèle avec le contact du régulateur.
La tension aux bornes de la batterie et donc du circuit de décharge, si à ce moment il ne comporte pas de résistance en série, prend l'allure de .la courbe B3 B4 au lieu de A3 A4 qu'elle aurait si la charge était purement et simplement coupée. ' L'introduction d'une résistance dans le circuit de décharge pendant la fermeture du contact du régulateur provoque une chute de tension dans le circuit de décharge et la courbe de tension aux bornes de ce circuit est analogue à la courbe B1B2.
La mise en court-circuit du contact du régulateur, lorsque
<Desc/Clms Page number 4>
le courant de décharge est important, donne une courbe de tension approximativement horizontale c1 07 lorsque le régime est stabilisé.
La mise hors circuit d'une partie des enroulements de la génératrice d'alimentation à l'aide d'un contact'commandé par le régulateur permet de diminuer la tension pour lui donner une courbe analogue à B1 B2.
Les moyens ci-dessus peuvent être combinés entre eux de manière à limiter au mieux les écarts de tension. Ils peuvent être employés soit directement, soit à l'aide de relais.
Les résistances, interrupteurs et relais peuvent être inter- calés soit dans le circuit à courant continu, soit dans le circuit à courant alternatif. Les circuits de décharge peuvent être subdivisés.
Un dispositif particulièrement intéressant consiste, pour là mise en oeuvre de l'un ou l'autre des moyens précités, à utiliser, sur l'interrupteur actionné par le régulateur, un second contact qui se ferme au moment où s'ouvre le contact principal, fermant ainsi uri autre circuit. La fermeture convenable du second contact est assurée soit par la poussée même de la membrane du régulateur, soit par un moyen appro- prié tel que ressort ou/aimant, comme pour le contact principal.
Les figures 2 à 7 du dessin annexé donnent des exemples de réalisation du dispositif régulateur qui fait l'objet de l'invention,
Le dispositif représenté à la figure 2 comprend une source de courant 1 comportant un alternateur monophasé à trois bobines qui alimente un redresseur. L'une des bornes du redresseur est connectée à une borne 2a de la batterie d'accumulateurs 2 par l'intermédiaire d'une résistance de charge 9 dont les bornes extrêmes sont connectées aux bornes 6 et 7 d'un interrupteur 3 d'un régulateur commandé par la pression des gaz dégagés par la batterie d'accumulateurs. La deuxième borne de la batterie et la deuxième borne du redresseur sont mises à la masse.
La'borne 2a de la batterie est connectée au circuit d'utili- sation 4 à travers une résistance de décharge 11 dont les bornes extrê' mes sont connectées à des bornes 6 et 8 du régulateur et peuvent être court-circuitées par l'interrupteur 3 du régulateur. La borne 2a de
<Desc/Clms Page number 5>
la batterie est connectée à la borne 6 du régulateur.
Lorsque le dégagement gazeux est normal, le contact 3 est appliqué en position ',', il court-cirouite les bornees 6 et 7 et par ' conséquent il ocurt-cirouite la résistance de charge.9. La tension de charge suit la courbe A1 A2 tandis que la tension de décharge qui comprend la résistance 11 suit la courbe B1 B2. Lorsque le dégagement gazeux est plus abondant que la normale, le contact 3 est repoussé en position 8, il relie les bornes 6 et 8 et court-circuite la résis- tance de décharge 11, la tension de décharge passe de A3 A4 à B3 B4.
La tension du circuit de décharge suit donc une courbe régulée telle que B1 B2 B3 B4 B5 B6, représentée à la figure 1, dans laquelle les variations de tension sont,' réduites.
La figure 3 reprsente un dispositif donnant les mêmes fésultats que celui de la figure 2, mais comportant un relais 13 et deu circuits de décharge et 5; par exemple phares et lanternes d'un véhicule. Le relais 1 comporte une bobine connectée d'une part à la borne 7 du régulateur et d'autre part à la masse,et deux con- tacts reliés mécaniquement' dont l'un peut court-circuiter une résis- tance 11 montée dans le premier circuit de décharge 4 et dont l'autre peut court-circuiter une résistance 12 montée dans le circuit de décharge.5.
Une lampe témoin 16 montée entre la borne 7 du régulateur et la masse et un interrupteur 17 monté entre la borne 2a de la batterie et la borne 6 du régulateur permettent de ne pas laisser la bobine 13 sous tension à l'arrêta Lorsque le contact 3 du régulateur est fermé, l'interrupteur 17 étant fermé, le relais 13 court-circuite la résistance de charge 9 ; lorsque le contact 3 est ouvert, la bobine du relais 13 n'est plus sus tension, un dispositif de rappel approprié, par exemple un ressort ou un aimant, rappelle le ou les linguets et court-circuite les résistances de décharge 11 et 12. La courbe de tension des circuits de décharge est analogue à la courbe B1 B2 B3 B4 B5 B6 de la figure 1.
La figure 4 représente une variante de montage dans laquelle
<Desc/Clms Page number 6>
le relais 13 commande deux contacts qui peuvent court-circuiter les résistanoes de décharge 11 et 12. La résistance 9 est remplacée par . lui relais 14 dont la bobine est connectée en parallèle avec la bo- bine du relais 13 et qui commande un contact dont les bornes sont connectées à des bornes d'extrémités de deux enroulements de l'al- ternateur. Lorsque le contact 3 du régulateur est ferme, le relais
14 ferme son contact et met en circuit les trois bobines de l'alter- nateur. Lorsque le contact 3 est ouvert, le relais 14 ne laisse en circuit qu'un des trois enroulements de l'alterna-beur et le relais 13 court-circuite les résistances de décharge 11 et 12 des circuits de décharge 4 et 5.
Les autres éléments du montage sont identiques à ceux de la figure 3. La courbe de tension est analogue à B1 B2 B3 B4 B5 B6 de la figure 1.
La figure 5 donne une autre disposition comportant une résistance 9 et une résistance 10 connectées en série entre la source de courant 1 et la borne 2a de la batterie. Aux bornes exté- rieures des résistances 9 et 10 en série est monté le contact d'un relais 15 dont la bobine est montée en série dans le circuit de décharge 4. Les bornes de la résistance 9 sont connectées aux bornes
6 et 7 du contact 3 du régulateur et à la borne 8 du régulateur est connectée une lampe témoin 16. lorsque le contact 3 est fermé, la résistance 9 est court-circuitée; lorsqu'il est ouvert, le circuit de charge comporte les deux résistances 9 et 10. Le relais 15 inter- calé dans le circuit de décharge 4 est réglé pour se fermer à partir d'une intensité fixée à l'avance, par exemple celle des phares.
Lors- que l'intensité est suffisante, les résistances 9 et 10 sont court- circuitées en'permanence, quelle que soit la position de l'inter- rupteur-3.
Lorsque le courant de décharge est faible, le relais 15 est ouvert et'-la tension du circuit de décharge suit une courbe ana- logue à la courbe B1B2 B3 B4 B5 B6 de la figre 1. Lorsque le courant de 'décharge est important, le relais 15 est fermé et la tension du circuit
<Desc/Clms Page number 7>
de décharge suit une courbe analogue à la droite 01 07. La lampe témoin 16 permet de suivre le battement du régulateur.
La figure 6 représente un dispositif dans lequel les ré- sistances 9 et 10 et le relais 15 sont montés de la même façon et jouent le même rôle que dans le montage de la figure 5. Maisici les bornes de la résistance 9 sont connectées aux bornes d'un con- tact d'un relais 13 dont la bobine est connectée à la borne 7 du contact 3 du régulateur. De plus le circuit de décharge 4 comporte une résistance de décharge 11 connectée à la borne commune des résistances 9 et 10, la résistance 11 pouvant être court-circuitée par le contact du relais 13 'dans la position ouvert.
Le montage comporte également un interrupteur 17 connecté entre la borne 2a de . la batterie et la borne 6 du contact 3 du régulateur, et une lampe témoin 16 connectée à la borne 7 du contact 3, qui jouent le même rôle que dans le montage de la figure 3. La tension dans les circuits de décharge 4 et 5 suit une courbe analogue à la courbe B1 B2 B3 B4 B5 B6 de la figure 1..
Le dispositif représenté à la figure 7 comprend une source de courant comportant un alternateur à quatre bobines 21, 22, 23 et
24 qui ont une borne commune. L'alternateur alimente une batterie 2 .par l'intermédiaire d'un redresseur 20. La batterie 2 est munie d'un régulateur commandé par la pression des gaz dégagés par la bat- terie ; le régulateur actionne un contact 3 qui est fermé lorsque le dégagement"gazeux est normal et qui est ouvert lorsque le dégagement gazeux est plus abondant que la normale. Une borne 20a du redresseur est connectée à une borne 2a de la batterie. La deuxième borne 2b de la batterie et la deuxième borne 20b du redresseur sont mises à la masse. La bobine 24 de l'alternateur est reliée directement au redresseur'20.
Au contraire les bobines 21,22 et 23 sont reliées , au redresseur 20 par l'intermédiaire de contacts 25 et 26 commandés respectivement par des relais 27 et 28. La borne libre 29 de la bobine 21 est connectée à la borne 32 de la bobine 24 à travers le
<Desc/Clms Page number 8>
contact 26 du relais 28 qui se ferme lorsque le relais est excité.
La. borne 30 de la bobine 22 est reliée d'une part à la borne 31 de la bobine 23 et d'autre part à la borne 33 du contact 25 du relais
27. Lorsque le relais 27 est excité, le contact 25 est fermé et la borne 30 de la bobine 22 est connectée à la borne 32 de la bobine 24.
Lorsque le relais 27 n'est pas excité, le contact 33-34 est ouvert et le contact 33-35 est formé grâce à un ressort de rappel non repré- senté et la borne 30 de la bobine 22 est connectée à la borne 29 de la bobine 21. Lorsque le contact 33-34 est établi, les enroulements
22 et 23-sont en parallèle avec l'enroulement 24. Lorsque le contact
33-35 est établi, les enroulements 22 et 23 sont en parallèle avec l'enroulement 21.
La bobine du relais 28 est connectée à une borne 7 du régulateur de sorte que lorsque le régulateur gazeux ferme son con- tact 3, le relais 28 est excité et ferme le contact 26.
La bobine du relais 27 est montée en parallèle avec un circuit consommateur 36 tel que les phares d'un véhicule automobile. circuit 36 est connecté aux bornes de la batterie 2 et coupé par un interrupteur 37.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant : quand le contact 3 du régulateur est ouvert et les phares éteints, l'interrupteur 37 est ouvert, les deux relais 27 et 28 sont ouverts, le contact 33-35 est établi, l'enroulement 24 est seul en circuit. Le débit de l'alternateur est minimum.
Quand le contact 3 du régulateur est ouvert et les phares allumés, l'interrupteur 37 est fermé, le relais 27 est excité; le contact 33-34 est établi, les enroulements 22, 23, 24 sont en circuit, le débit de l'alternateur est intermédiaire.
Quand le contact 3 du régulateur est fermé, le contact 26 du relais 28 est fermé, l'enroulement 21 est en circuit, les enrou- lements 22 et 23 aussi, soit par 33-34, soit par 33-35 et 26, l'en- roulement 24 est toujours en circuit, les quatre enroulements sont donc en action et le débit de l'alternateur est maximum.
<Desc/Clms Page number 9>
On peut généraliser ce dispositif et concevoir d'autres groupements des enroulements. Ils peuvent aussi être commandés, certains par un consommateur de courant, d'autres par un autre. Ainsi, l'enroulement 22 pourrait être mis en circuit en même temps que les phares et l'enroulement 23 en même temps que le chauffage.,
Au lieu d'être commandés par relais, les contacts mettant en circuit les enroulements peuvent être commandés directement, par exemple par une liaison mécanique entre l'interrupteur 37 et le contact 33-34-35.
Avec un alternateur comportant plus de quatre enroulements, des combinaisons plus variées sont encore possibles.
Dans toutes ces combinaisons, l'ouverture du régulateur peut commander, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un relais, l'insertion de résistances dans le circuit de décharge.
REVENDICATIONS
1) Dispositif régulateur de charge et de décharge pour batterie d'accumulateurs électriques, destiné à limiter les écarts de tension dans les installation électriques alimentées par la batterie, ce dispositif comportant un régulateur, notamment un régu- lateur basé sur le dégagement gazeux de la batterie d'accumulateurs et commandant l'ouverture ou la fermeture d'un contact électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte.au moins une résistance con- nectée dans le circuit de charge et/ou de décharge de la batterie, la résistance étant connectée à des bornes du régulateur, des moyens commandés par le régulateur ou le courant de décharge de la batterie mettant en ou hors circuit la résistance pour limiter les écarts de tension dans le circuit de charge et dans le circuit de décharge.