Dispositifs de délestage de phases pour résidence tout électrique
L'invention a pour objet un perfectionnement à des
dispositifs aptes à délester le courant principal de phase
d'une résidence tout électrique à alimentation polyphasée en
réduisant le chauffage au bénéfice des autres utilisations de
l'installation considérées comme prioritaires.
On a décrit au brevet principal le schéma de principe
de tels dispositifs dans lesquels une tension continue positive
dite tension de décalage, image du dépassement du courant principal, est greffée sur des modules de régulation proportionnels pour modifier les cycles de modulation dans le sens d'une diminution du courant moyen de chauffage dans la phase surchargée..
On sait qu'un pont de mesure de température de module de régulation du type à action proportionnelle par modulation en
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qui comporte , outre trois résistances calibrées, une résistance
à coefficient de température négatif, dite CTN avec une résistance ou un potentiomètre réglable, l'ensemble étant dit sonde d'ambiance. La sonde est destinée à afficher la température désirée dite température de consigne, en réglant manuellement le potentiomètre; quand la température ambiante est inférieure à
la température de consigne, c'est-à-dire quand la tension d'erreur du pont de mesure est négative, la sonde doit enclencher automatiquement le chauffage.
Suivant le montage classique,les quatre éléments résistifs du pont de mesure sont disposés deux à deux en deux branches montées sous la même tension continue et chacune d'elles possède un point de référence, situé entre ses deux éléments,dont le po- tentiel est avantageusement le même quand le pont est à l'équi- libre.
Suivant le brevet principal, la branche qui contient la sonde d'ambiance reste mise à la masse électrique commune mais l'autre branche en est détachée et son pied est raccordé au
point du schéma où la tension de décalage doit se manifester en cas de dépassement du courant principal; la ligne de décalage
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diode de manière que la tension de décalage ne soit décelable
par le pont que quand elle est positive par rapport à la masse.
On a trouvé maintenant qu'on peut appliquer une ten- sion de décalage aux modules de régulation du dispositif sans avoir séparé au préalable les deux branches parallèles du pont
de mesure et, facultativement, sans que les divers modules aient une masse ou un point électrique commun.
Conformément au brevet principal, le dispositif de délestage de phases pour résidence tout électrique comporte, d'une part, un détecteur d'intensité suivi d'un circuit détecteur de crête apte à fournir une tension de décalage proportionnelle à-toute phase dont le courant principal dépasse une valeur arbitraire fixée au préalable et, d'autre part, dans chaque pièce
à chauffer électriquement sans interrompre les autres utilisations de l'installation, un pont de mesure de température de module de régulation du type à action proportionnelle par modulation en durée d'énergie électrique, la tension de décalage étant greffée , sur le pont de mesure de chaque phase surchargée, de
manière à provoquer une augmentation de la tension d'erreur du dit pont et, partant, une réduction du courant moyen de chaque phase surchargée.
Le perfectionnement au dit brevet consiste en ce que
la tension de décalage est appliquée à la diode d'un photocoupleur dont le transistor est monté en dérivation sur l'une des branches du dit pont de mesure.
Suivant l'invention, la mise des modules de 'régulation à une masse électronique commune, qui est.obligatoire d'après
le brevet principal, est purement facultative en raison de l'isolation galvanique des dits modules due aux photocoupleurs.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention où
la Fig.8 est le schéma de principe d'un module de régulation proportionnel , analogue à celui de la Fig.3 du brevet principal, sur lequel peut être superposée par photocoupleur une <EMI ID=3.1>
Dans une installation de chauffage électrique du type ! intégré notamment, c'est-à-dire dans laquelle l'équipement
est avantageusement fixé pendant la construction de la résidence, le placement peut être grandement simplifié et rationalisé en utilisant des modules de régulation conformes au perfectionnement.
Un tel module (Fig.8) comporte un pont de mesure à
quatre bras 11-13, 13-12, 11-14, 14-12 contenant respectivement
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principal (Fig.3) mais, contrairement à ce dernier, les deux branches 11-13-12 (Fig.8) et 11-14-12 sont montées en dérivation
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la manière des ponts de mesure classiques (thermostats).
Contrairement aux modules de régulation suivant le brevet principal (Fig.3) où la ligne de tension de décalage
est appliquée au point 2', pied de la résistance fixe R2, d'après la présente invention non seulement les pieds des deux résistances P2 et R2 sont réunis au point 12 de bas potentiel, mais aussi
la tension de décalage, qu'elle appartienne au type W (Fig.l)
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appliquée au point de mesure au moyen d'un photocoupleur 16
(Fig.8).
La photodiode PD du photocoupleur est insérée dans
un circuit comportant la tension de décalage; le phototransistor PT est monté en dérivation sur la résistance Rl du pont de mesure.
Tant que le courant principal de phase ne dépasse pas le maximum toléré, la tension de décalage, représentée globalement par W, est absente, c'est-à-dire que W=0. Dans ces conditions, le phototransistor PT n'est pas influencé par PD, la résistance de PT est infinie et, par conséquent, le courant
de fuite du dit transistor est nul.. Si la valeur de la résis-
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Les résistances réglables (ou potentiomètres) Pl, P2 de l'autre branche du pont sont avantageusement réglées de manière que le potentiel du point 13 soit le même que celui du point 14 quand le pont est en équilibre, la résistance réglable P2 devant servir à l'affichage de la température de consigne de la pièce
à chauffer. Le potentiel du point 13 est la tension d'information
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dit tension d'erreur du pont, la différence de potentiel entre les
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en équilibre; on dira par convention que la,tension d'erreur du pont est positive ou négative respectivement selon que la température ambiante de la pièce à chauffer est supérieure ou inférieure à la température de consigne.
Ainsi, pour réclamer l'enclenchement du chauffage à partir de la position d'équilibre, il faut déséquilibrer le
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de manière que la température de consigne soit supérieure à la température ambiante, ce qui consiste à augmenter la résistance
de P2. Tandis que la température de la pièce s'élève, la résistance de l'élément CTN décroît progressivement jusqu'au moment où la décroissance de la CTN compense exactement l'augmentation de P2 et le pont est de nouveau en équilibre.
Inversement, si l'on veut réduire le chauffage, il
suffit d'afficher au thermostat une température inférieure
à la température ambiante, ce qui revient à réduire la résistance dE P2. La tension d'erreur restera positive ou nulle (E�o), c'est-à-dire qu'il n'y a pas de chauffage tant que l'augmentation de la résistance de l'élément CTN en fonction du refroidis-
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résistance de P2.
Il va de soi que le déclenchement du chauffage est déterminé par la polarité de la tension d'erreur E du pont de mesure, tension perçue par un amplificateur opérationnel 1.0. Comme indiqué schématiquement au dessin, l'amplificateur alimenté par la. ligne 17 et équipé de résistances R3, R4, R5 et
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nécessaires pour son fonctionnement, peut délivrer à sa
sortie 18 des impulsions aptes à modifier la durée de conduction du triac et, partant, l'état de chauffage.
Ces notions rappelées ici restent valables aussi pour des dispositifs de délestage et notamment pour ceux du brevet principal; la tension de décalage, appliquée aux phases surchargées des régulateurs, agit sur les modules comme si l'on avait abaissé la résistance de P2.
Conformément au perfectionnenent, quand le courant principal de phase dépasse le maximum toléré, la tension de décalage W (Fig.8) est présente et peut donner naissance à un
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à 20.La photodiode transfère de l'énergie lumineuse au phototransistor PT et rend celui-ci conducteur : un courant It , propor-
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11 à 14.
On peut aisément démontrer que si toutes les autres autres conditions restent inchangées, la tension d'erreur E
<EMI ID=18.1> décalage exerce donc un effet semblable à celui de P2 actionné dans le sens d'une réduction du rapport de modulation du régulateur; tout se passe comme si la température de consigne, affichée au régulateur, avait été abaissée èt par conséquent la durée de déblocage du triac, par rapport à la période non-chauffage, est réduite. L'intérêt particulier du perfectionnement est le fait qu'on peut séparer totalement les modules puisqu'ils sont galvaniquement isolés de la tension de décalage, et introduire dans les ponts de mesure une tension de décalage commune sur
des équipements dont les masses électroniques sont portées au potentiel de phases différentes; les modules de régulation n'ont donc pas de masse commune ni de point commun.
On applique expérimentalement ces principes, avec
le plus grand succès, dans la construction de résidences à chauffage intégré. La simplification du montage procurée par le photocouplage a permis d'utiliser des modules de régulation rigoureusement identiques, ce qui facilite non seulement le raccorde-
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Avantageusement on a pratiqué le délestage en commun
(Fig. 1, brevet principal) et raccordé en parallèle tous les modules de régulation sur les deux fils 19 et 20 de pilotage
de sorte que toutes les photodiodes influencent simultanément tous les points.
En variante, on a également contrôlé, au niveau de la construction, le délestage sélectif (Fig. 4, brevet principal)
et par phase (Fig. 6 , brevet principal). Sauf pour ce qui concerne le pilotage de tensions de décalage distinctes conformément à ces modes de délestage, exigeant des fils séparés, le montage électrique est rigoureusement le même que pour le délestage
en commun, et le fonctionnement est tout aussi fiable .
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution qui a été décrite et représentée au dessin annexé à titre d'exemple et l'on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif de délestage de phases pour résidence tout électrique comportant, conformément au brevet principal, d'une part, un détecteur d'intensité suivi d'un circuit détec-
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nelle à toute phase dont le courant principal dépasse une valeur arbitraire fixée au préalable, et d'autre part, dans chaque pièce à chauffer électriquement sans interrompre les autres utilisations de l'installation, un pont de mesure de température de module de régulation du type à action proportionnelle par modulation en durée d'énergie électrique, la tension de décalage étant greffée, sur le pont de mesure de chaque phase surchargée, de manière à provoquer une augmentation de la tension d'erreur
du dit pont et, partant, une réduction du courant moyen de chaque phase surchargée, le perfectionnement étant caractérisé en
ce que la tension de décalage est appliquée à la diode d'un photocoupleur dont le transistor est monté en dérivation sur l'une
des branches du dit pont de mesure.