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¯# i ij La présente invention est relative, à (ïiverw pevfe<'** :: t,innemen8 à un coupleur centrifuge pour moteur asynchrone poly- phasé à démarrage automatique ce coupleur comprenant un boîtier destina (tourne, avec le rotor du moteur. et constitua de pr4té. ronce de matière moulée 180).ant'e.
ainsi qu'au moins un co ta4teur formé d'un certain nombre de contacts fixes, montés dans le boî- fier et solidaires de celui-ci et d'un nombre correspondant .de contacte mobiles réunis électriquement et portés par une pièce /,
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supporta par le bottier, Maie pouvant se déplacer raidalement sous l'action de la force centrifuge cette pièce étant sollici- tée par des ressorts de rappel montés symétriquement par rapport ; à 11-axe du déplacement de la piège.
Le coupleur précité est destiné à être associé à un polyphasé moteur asynchrone/a démarrage automatique qui comprend un rotor mixte, c'est-à-dire pourvu à la fois datait cage d'écureuil ou d' une double cage fournissant seule le couple de décollage et, par phase rotorique, d'un ou plusieurs bobinages pour le fonctionne- ment normal disposés dans des encoches à la périphérie dudit ro- tort Un coupleur centrifuge du genre décrit est prévu pour mots. tre en service soit les divers bobinages,
s'il y a un seul contac- teur, le raccordement se faisant lorsque la vitesse du moteur a atteint une valeur suffisante par suite du couple dû à la cage* soit encore une partie des enroulements rotoriques s'il y a plu sieurs contacteurs. Lorsque la vitesse augmente encore un autre contacteur vient mettre une autre partie des enroulements rotori- que$ en service.
Ou presque donc chaque fois un couple supplé- mentaire qui s'ajoute à celui dû à la cage rotorique et permet au rotor d'augmenter sa vitesse,
La présente invention a pour but de réaliser un cou- pleur centrifuge d'un fonctionnement certain et de construction simple et robuste* A cet effet,.dans le coupleur centrifuge se-* *
Ion l'invention* la pièce susdite, est solidaire d'au coins une lame élastique portant au moins un des contacts Mobiles.
De cet- te façon,les pressions de contact sont rendues indépendantes de la force centrifuge donc des ressorts de rappel et de la masse de la pièce supportant . les contacts mobiles.
Pana une forme de réalisation avantageuse, dans le cas où le coupleur est destiné à un rotor triphasé, une des connexions électriques qui doivent Être réalisées au moment où la pièce por- tant les contacts mobiles s'est déplacée sous l'action de la for-
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ce centrifuge pour atteindra ,9&,'pPMJ''' ..o$t "Col tuée par une connexion sc', ''' rr' ',' '' bzz une partie nta7*rqc 'mz' ,. : ''vi+,' lç<M44||Âqfr meztt dascor.tact 'ies st.. 'u ,a.s ,x...cït3s<"n.y, Ment das'contacta fixes qy4-. çpnU eu'''s râctJfe.*' "flettv 5, , pièce métallique étn' '',, . ''t':r'>;t ' t. â . lu d'un des enroulements Q?'vty,,,l.ï.'Y mobiles tant en outr "a*d,s,:x',. ,'r,x'".t. par rapport à l'axe dix plaNa m ' , ,r w ai ' ,. contacts mobiles disposa ,'?'C;F'IrPT1'"ao'?t;;;,:
z Dans tl. ;'63r1"¯.;;y.'.;r,'' p,,,,;;;yyy â;"#à:;i¯. !### objet, de l<invent.i " I : ". t',^9,r-M., y tT,Arhdr.lh.=r, ii',:,^i si.. centrifuge, de la o' mitige par au moins une butée prévue. '# ', # Dans une autre foi-mq> de ;r4al, avantageuse, le coupleur les rear aortes de rappel des pièces portant le% pontis.iNpbis dahs ch v- # que contacteur, étant choisis pour exercer i3;. ,xGé différentes sur chaque contacteur, de {panière qe les ir:u. c,1 de cluw que contacteur atteignent les conta cts,'ies -coryesdant$ ppur des vitesses de rotation différentes' dv bottier.
On peut ainsi, obtenir des enclenchements suceQ$3ii& de , factions <:.ëter{aï.n4es des enroulements rotoriquee et avoir différentes vitesséà den'clenche- . ment qui correspondent au mm4mu4l de fflple-l cor4p4t:tble ,rva.'r:,p.
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pel de courant limitée '
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D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description des dessina annexas au' prêtent moirez et qui représentent ç't titre d'exemple icr',li,tatâ.., uz,e.ou de
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réalisation particulière de l'objet de l'invention*
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La figure 1 est une vue en élévation d'un coupleur con- fome à l'invention. ,.....' La figure 2 est .une vue 'on élévation du coupleur de la figure 1 qui a 6t4,retourn4 de l60<' autour, de 1' vertical de
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la figure 1.
La figure 3 est un'9 vu en élévation d'un couvercle destiné à être associé au coupleur 'des figures 1 et 2.
La figure 4 est une vire en coupe salon la ligne IV-IV de la figure 1.
La figure 5 est une vue partiellement en coupe, à échelle agrandie, selon la ligneV-V de la ligure 1, le coupleur de ,la figura 1 étant supposa associé -au couvercle de la figure 3.
La figure 6 est uns Vue en coupe selon la ligne VI-VI de la -figure 1. le- coupleur étants' représenté associé à son cou- vercle et à as broche d'entraînement,
La figure 7 est une vue de détail à échelle agrandie prise en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 1
La figure 8 est une vue de détail prise en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 1,
La figure 9 est un schéma électrique explicatif.
Dans les différentes figures les mêmes notations de référence désignent des éléments analogues.
Le coupleur centrifuge représente comprend un bottier 1 en matière moulée isolante, destiné à recevoir un, deux ou trois contacteurs disposés à: 120 l'un -de l'autre. On a prévu à cet ef- fet trois évidements 18, 19 et 20 dans le bottier 1. On a suppo- sé, dans l'exemple représenté, qu'il y a deux contacteurs 1 et II, On décrira ci-après les divers éléments du contacteur I, le contac- teur II étant composé d'éléments analogues 4 ceux du contacteur I,
les éléments du contacteurs II étant désignés par les marnes réfé- rences que les éléments correspondants du contacteur 1 mais affec- tés d'un indice
Le contacteur I comprend une pièce mobile 2, formée de plaques métalliques superposées 17 reposant sur une lame fle- xible 3 portée à son toux* par une traverse 4, l'ensemble étant so- lidarisé par des rivet$, tels que 5, Aux doux extrémités de la lame flexible 3 sont rivés de$ contacts mobiles 6 et 7 (fleures
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1 et 7) disposas symétriquement par rapport , .a,xe du déplacement de la pièce mobile 2,
la lame flexible 3 étant elle-même symétrique par rapport à cet axe.
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Les contacta mobiles 6 et z sont associés à des contacts fixes 6 et 9 ceux-ci sont rivés sur des -#lamelles d laiton 10 et 11 (figures 1 et 7} .introduites dans dec(tenter 12 et 13.{±,±gu * ¯ re t) ménagées à cet effet dans le boîtier 1* , Les lamelles zizi et. ' zij 11 août fixées au moyen de vis ts., , ue 14 dans dg.blas aétal ; , 1-iquess tels que 15 (figures 2-et-7) auxq4elli çont,i-acoord4t. des conducteurs souplest telc que 16t qui soa destinas 4 ,ré raccor- dés aux enroulements rotoriquss d'un =4ee ag$ynchrene'* La pièce' mobile 9 est/sou#tse dtur aa, 4 l'action de la force centrifuge, lorsque le coupleur est mis en rotation et, d'autre part, à l'action d'une force de rappel engendré? par des
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lames de ressort 21 et 22 (figure 1) qui tendent constamment*à la ramener vers l'axe du coupleur.
Les lames de ressort 21 et 22 et appuient, d'une part, dans les angles 23 et 24,de l'évidament 189 et d'autre part, dans des rainures 25 et 26 ménagées .dans la tra- verse 4 (figures 1 et 5). Ces lames de ressort 21 et 22 sont mon- tées symétriquement par rapport à l'axe du déplacement de la pièce mobile 2 et les points d'appui 23 et 24 se trouvent à un niveau. plus élevé que les points d'appui dans les rainures 25 et 26, les niveaux étant évalués dans le sens du déplacement, de la. pièce mo- bile 2. Il en résulte que, en position de repos, la tension des ressorts donne une résultante dirigée suivant l'axe du déplacement de la pièce mobile 2 et qui tend à déplacer celle-ci vers l'axe de coupleur.
Les caractéristiques des lames 21 et 22 sont du reste choisies pour que la résultante soit sensiblement égale à la force centrifuge dont la pièce mobile est l'objet pour la vitesse à la- quelle on désire que l'enclenchement se produise. On utilise du reste pour les différents contacteurs des lames de ressort diffé.. rentes pour avoir des enclencher-ente successifs à des vitesses pré- déterminées.
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Quand le mouvement d'enclenchement est commencé* la force centrifuge dont la pièce mobile est le siège augmenta de plus en plus puisqu'elle est proportionnelle au rayon de gira- tion de cette pièce,et que ce rayon augmente. Pendant ce temps, les points d'appui dans les rainures 25 et 26 se déplacent vers le haut de sonte que la distance"entre les deux points d'appui d' une même lame de ressort diminue, Les lames de ressort, dès qu' elles ont quitta la position de repos, sont donc de plus en plus comprimées,l'effort qu'elles exercent va' donc en augmentant, mais la direction de cet effort ayant varié, la résultante va au conacaire en diminuant, quand on@se rapproche de la position d' enclenche ment final.
Des que l'enclenchement est commencé, la pièce mobile
2 est donc le siège d'une force centrifuge qui va en augmentant , et d'une force antagoniste qui'va en diminuant ; son mouvement ne peut donc être que brus que
Lors du déclenchement, le phénomène inverse se produit et le déchenchement est également brusque.
Cependant, d'une part, la force de rappel des lames de ressort 21 et 22 est plus faible dans la position enclenchée que dans la position de repos et, d'autre part, la force centrifuge agissant sur la pièce mobile 2 est, à Vitesse égale, plus élevée lorsqu'elle est écartée de 1' arbre,, La vitesse de déclenchement sera donc plus faible que la vitesse d'enclenchement et l'on peut rosier l'écart en choisis- sant judicieusement lescaractéristiques des lames de ressort et leurs points d'appui. De la sorte, on peut toujours arriver à un écart suffisant entre les vitesses d'enclenchement et de dé- clenchement.
On évita ainsi les phénomènes de battement dont le contacteur pourrait devenir le siège, si la vitesse du moteur se stabilisait entre la vitesse d'enclenchement et la vitesse de dé- clenchement ou au cours d'un démarrage lent. L'écart entre les vitesses d'enclenchement et de déclenchement permet également au
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moteur de supporter, lorsqu'il a atteint sa vitesse de régime, des surcharges momentanées qui peuvent dépasser deux fois la char- ge normale, sans provoquer l'ouverture d'un circuit rotonique,
La lame flexible 3 est calibrée de manière à obtenir la pression de contact désirée entre les contacts mobiles 6 et 7 et les contacts fixes correspondants 8 et 9,
indépendamment des vitesses de rotation à considérer et de l'importance de la massse de la pièce mobile 2, compte tenu de l'usure des pièces de contact.
On peut du reste réduire presque totalement cette usure en chois- sissant un alliage approprié ; les causes d'usure sont du teste faibles du fait que les contacts ne servent à ouvrir un'.circuit parcouru par un courant qu'en cas de surcharge anormale. En ser- vice normal lors du démarrage, les contacts ferment des circuits qui sont le siège de tensions induites, mais Il,absence de rebon- discernent dû aux caractéristiques de la lame flexible 3 qui por- te les contacts mobiles 6 et 7, supprime toute étincelle au ralentissement, il n'y a pas de coupure de courant, puisque le stator du moteur auquel le moteur doit être associé n'est :plus alimenté.
Pour limiter le déplacement de la pièce mobile 2, on prévoit, dans le boîtier 1, des saillies telles, que 27 (figures 4 et 5)servant de butées à une des.extrémités de la traverse 4 et de la lame flexible 3.
Un couvercle 29 (.figure 3) en matière moulée isolante est associé au boîtier 1 (figures 5 et 6). On y a prévu trois évidement 30, 31 et 32 présentant un rebord tel que 2& fermant saillie et servant de butée à la seconde extrémité de la traver- se M et de la lame flexible 3. (figures 3 et 3).
Les contact.3 fixes 8 et 9 sont, isolés électriquement de sorte que, par le déplacement de la pièce mobile 2 et le rap- prochement des contacts mobiles 6 et 7 et des contacts fixes 8
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et 9, on peut relief deux points 'correspondants de deux enrou- lements rotoriques différents. Une troisième connexion peut être obtenue en reliant en permanence la pièce mobile 2à une partie métallique 33 montée sur la boîtier 1 et isolée électriquement des contacts fixes 8 et par une connexion souple 34 (figures
1 et 5); la partie 33 est analogue aux contacts fixes 6 et 9.
La connexion souple 34 est fixée à la pièce mobile 2 au moysn des rivets 5.
La pièce métallique 33 est solidaire d'une lamelle de laiton 35. * analogue aux lamelles 10 et 11, introduite dans une fente 46 ménagée à Cet effet dans le boîtier 1 {figures 4 et 5) et fixée au moyen d'une vis 14 dans un bloc métallique 15 raccordé à un conducteur souple 16.
On voit à la figure 2 les trois blocs 15 et les trois conducteurs souples 16 appartenant au contacteur 1. ainsi que les mêmes éléments pour le contacteur
11 A la figure 9 on a représenté schématiquement trois enroulements rotoriques formés chacun de deux parties, telles que
36 et 37 et réunies à une de leurs extrémités 38.
On a supposé que les lames de ressort 21 et 22 du contacteur 1 exercent un ef- fort plus failble que les lames correspondantes da contacteur
11. de sorte que le contacteur 1 s'enclenche à une vitesse de ro- tation inférieure à la vitesse à laquelle s'enclenche le contac-. teur 11. Le contacteur 1 sert à relier entre elles les prises intermédiaires 39 des enroulements rotoriques. Par conséquente les conducteurs 16 du contacteur I seront reliés aux prises inter- médiaires 39 des engoulevents rotoriques.
Par contre, les conduc- leurs 16' du contacteur II seront reliés aux extrémités 40 des enroulements rotoriçues et serviront donc à mettre ceux-ci complè- tement en court-circuit pour arriver à la vitesse de régime.
L'ertraînement du coupleur centrifuge représenté se
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à cet effet respectivement ciaris -le 'c.9uverel 29 et dans l oîtit* .> lt cette broche -pouvant pénétrer dans ut, 4t.tmoP1{Qurnan't''av,c le:@ rotor du moteur, par exemple un plateau pl.a uX'..1. f arbr(j. du ;îBOr '# -,V f - '/ +*'> teur et servant à l'équilibrage de.e. 4r1t3,er.' Pans 1 e b:o±t$er &. -7* et dùns le couvercle 03 a bien enténçltt ié îàg4 4es uverçâîjêe -'." circulaires d6sig"es ¯3f qtirVèinçnti";1.'i';)&*wtti ;
corp*ndan- au diamètre de 1 t4'rl,)rê ,'du moteur auquel Q1sir esso'r.M- pleur centrifuge. . ' ' # fi '##'# ,-,v " /-' ," #", ''##' On que le <!oupur 9t'a<ss<ô &'nK moteur '. asynchrone- triphasé dont les é1épen'ts' "t1;.p:x;'iqùe$ aonç des enrbu- # lements triphasés normaux, Le rotor comporte une cage rotorique de résistance relativement élevée, qui peut-, être formée de barrés cylindrioues placée? dans des encoches fermées. On a supposé (fi-
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gure 9) que les éléments rotorîques ont une prise intermédiaire.
Il résulte de ce qui procède que, lorsque le stator est
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mis sous tension le moteur démarre 'par suite .du couple du. à la. .#* ' cage résistante, lorsqu'une certaine "vitesse 'çst1 atteinte ï& for ce centrifuge qui s'exerce sur* les pièces mobiles 2 et 2 $, devient suffisante pour vaincre la force de rappel due aux lames de ressort 21 et 22 de la pièce mobile 2 du contacteur 1 les contacts mo- biles 6 et 7 viennent,s'appuyer contre les contacts fixes 8 et 9 '
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et eourt-.circuftent les prises interniédiaires 39 des enroulements #rotoriqueset mettent donc ceux-ci, partielleiaent en service, ce qui provoque un couple supplémentaire ,
'qui s'ajoute celui dû à la cage rotorique et permet au rotor d'augmenter sa vitesse*.
Lorsque la vitesse du rotor atteint'une seconde valeur prédéterminée, la force centrifuge devient suffisante pour vaincra ' la force de rappel due aux lames de ressort 21' et 22' de la pièce
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mobile 2' du contacteur Il et les contacts Mobiles 6* et 71 vièn"''' nent s'appuyer contre les contacts fixes 8' et .9' de sorte que le moteur reçoit une nouvelle impulsion et atteint sa vitesse de ré- gime,
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Lorsqu'on arrête le moteur, les pièces mobiles 2' et 2 reviennent successivement à leur position -de repos.
On a suppose,dans ce qui précède que daux contacteurs seulement août prévus dont$ le coupleur centrifuge mais on peut en prévoir trois ou même davantage* lies enroulements rotoriques du moteur associé, comprennent alors un plus grand nombre de sections
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séparées, et on peut i'a,e.zsas,d plusieurs modes de couplage en décalant 'ta,a2ss sections de's'e>nrouleme4te électriquement par rapport à d'autres sections des. mêmes enroulements.
XI doit être etnd4,que'Itinveption n'est nullement li- mitée à If forme de réalisation décrite et que bien des modifica- tions peuvent être, apportées à cette dernière, sans sortir du cadre du présent brevet.
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REVENpICAfIONS
1.
Coupleur centrifuge pour moteur asynchrone polyphasé à démarrage automatique, ce coupleur présentant un boîtier destiné à tourner avec le rotor du moteur et constitué de préférence de matière moulée isolante, ainsi -qu'au moins un contacteur formé d'un certain nombre de contacts montés dans le boîtier et soli-
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. da.re de celui-ci et d'un nombre correspondant de contacts mobi- les réunis électriquement et portés par une pièce supportée par le
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boîtier, mais pouvant se déplacer radialement sous l'action de la force centrifuge* cette pièce' étant sollicitée par des ressorts de rappel montés s'iqisan.
ps rapport à l'axe du déplacement i de la pièce, caractérisé en ce que la pièce susdite est solidaire d'au.moins une lame .élastique portant au moins un des contacts mobiles '