"Dispositif de contrôle d'électrolyte d'accumulateur" <EMI ID=1.1>
tionnement fiable.
Des accumulateurs sont fréquemment utilisée pour offrir une alimentation de secours pour des lampes principales ou auxiliaires et d'autres appareils à actionnement 'électrique dans le cas d'un défaut d'alimentation dans le système principal. Etant donné que la plupart des systèmes de distribution d'énergie publique sont généralement fiables, ces accumulateurs sont fréquemment entreposés pendant de longues périodes de temps entre leurs utilisations effectives. Ensuite, lorsque le besoin pour lequel les accumulateurs sont nécessaires survient, ces accumulateurs peuvent être hors d'action. La crise même que les accumulateurs devaient éviter survient et le système d'alimentation de secours fait défaut.
Pour éviter des résultats catastrophiqees qui peuvent être dus à de tels défauts, les hôpitaux et les établissements analogues possédant de tels systèmes de secours effectuent de routine une vérification d'entretien au cours de laquelle des personnes déterminent si lea accumulateurs entreposés sont plein d'électrolyte et se trouvent d'autre part dans des limites de fonctionnement acceptables.
Il existe des dispositifs automatiques, comportant des commutateurs commandés en fonction du temps, qui assurent la commutation vers les circuits de secours ou fonctionnant sur accumulateur, de manière périodique afin de "donner de l'exercice" aux accumulateurs. Il est connu que des accumulateurs qui sont mis de temps à autre sous charge auront une durée d'entreposage utile <EMI ID=2.1>
De tels dispositifs sont assez onéreux. En outre, si un accumulateur a fait défaut, il n'est pas désirable de le mettre en circuit et de couper le système d'alimentation électrique publique normal alors que rien ne fait défaut dans celui-ci. Bien entendu, des charges artificielles pourraient être prévues pour "l'exercice" des accumulateurs, et de telles charges exigeraient un appareillage de commutation supplémentaire ou plus complexe, tout en exigeant la dépense supplémentaire de la charge artificielle. Ces dépensée supplémentaires sont bien justifiables dans des situations très criti-
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est essentielle, mais lorsque l'absence d'un système de secours est plutôt une gène que la perte d'un service essentiel, l'établissement de tels systèmes "d'exercice" complexes ne justifiait habituellement pas la dépense.
Il a été déterminé par des études de marché que les types d'accumulateur plut récents, comme par exemple des accumulateurs au calcium-plomb, ont des durées de vie estimées excessivement longues, par exemple de 15 à 30 ans. Ceci revient à dire que la fiabilité est très bonne pendant les premières années avec ou sans "exercice". La cause de défaut principale pour un accumulateur n'est pas son besoin d'exercice, mais bien le fait que son électrolyte s'est évaporé jusqu'au point o� il se trouve à un niveau insuffisant pour le fonctionnement.
Bien que des vérifications d'entretien de routine soient utiles pour s'assurer que les niveaux d'électrolyte sont maintenus, de telles vérifications font appel au "facteur humain". Ces vérifications peuvent être omises dans le cas d'un changement de per-sonnet, lorsque des devoirs plus pressants sont imposée au personnel d'entretien, etc.
Il a également été déterminé par des études de marché
et des considérations analogues, que si l'on disposait d'un dispositif de contrôle d'accumulateur fiable qui pourrait se vendre
pour moins de cent francs par accumulateur, la plupart des utilisateurs possédant des accumulateurs de secours installeraient volontiers de tels dispositifs de contrôle.
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d'offrir un dispositif de contrôle d'accumulateur perfectionné de
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l'électrolyte dans l'accumulateur est tombé en dessous d'un niveau acceptable.
Une autre caractéristique de l'invention est d'offrir un dispositif de contrôle d'électrolyte d'accumulateur perfectionné qui offre un signal visuel ou audible pour un observateur éventuel, ce qui élimine le besoin de vérifications d'entretien spéciales pour des accumulateurs entreposés.
La forme de réalisation préférée du dispositif de contrôle d'accumulateur comprend une sonde destiné' déceler le niveau
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l'état conducteur par l'intermédiaire de l'électrolyte et du bout de la sonde lorsque celui-ci est immergé dans l'électrolyte, un se-
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sistor. Lorsque le niveau de,l'électrolyte tombe en dessous du bout de la sonde (ce bout étant situé au niveau d'électrolyte "sûr") la polarisation est supprimée pour le premier commutateur à transistor, ce qui le bloque et permet au second commutateur de devenir conducteur,ce qui ferme le circuit pour la mise en route de 1 1 indicateur à éclairs.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe d'un élément d'accumulateur typique, illustrant la mise en place de la sonde suivant 1 ' invention. La figure 2 est une vue de dessus d'une batterie de 6 volts illustrant les emplacements des composants électriques connectés pour l'utilisation et pour le contrôle suivant l'invention. La figure 3 est une vue de dessus d'une batterie de 12 volts, illustrant les emplacements des composants électriques con- nectés pour l'utilisation et pour le contrôle suivant l'invention. La figure 4 est un schéma du circuit électronique préféré du dispositif suivant l'invention.
En se référant à présent aux dessins et tout d'abord à.
la figure 1, on a illustré une vue en coupe transversale d'un 616ment d'une batterie rechargeable du type à électrolyte libre et éléments multiples. L'accumulateur ou batterie est enfermé dans une cuve 10 séparée des compartiments d'élément par un espace 12.
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gauche et une borne négative 18 à droite, cette borne négative 18
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parateur entre les éléments est indiqué par des lignes en pointillés.
Il existe une quantité d'électrolyte suffisante dans l'élément pour permettre son fonctionnement lorsque le niveau atteint au moins le niveau "bas" 22, c'est-à-dire le niveau juste suffisant pour recouvrir l'assemblage de plaques. On remplit en général avec l'électrolyte jusqu'au niveau "haut" 24 chaque fois qu'on ajoute de l'électrolyte, afin de maintenir l'entretien normal requis (addition d'eau à l'électrolyte) au minimum. Si l'électrolyte tombe en dessous du niveau "bas", non seulement l'accumulateur peut ne pas fonctionner, mais encore l'exposition de la plaque aux gaz présents dans l'élément peut endommager les plaques par réaction chimique.
Une sonde 26 suivant l'invention qui sera décrite plus en détail ci-après,est placée au voisinage immédiat de la borne positive 16, de telle sorte que son bout soit situé en profondeur au niveau "bas" 22. La sonde 26 peut être faite d'une matière appropriée qui n'est pas soumise à une corrosion ou autre attaque par l'électrolyte. Pour des accumulateurs au plomb-acide, une telle sonde est de préférence faite de plomb pur. Pour des accumulateurs alcalins, cette sonde est de préférence faite d'acier inoxydable. La sonde est de préférence isolée, à l'exception de l'extrémité de bout.
Les figures 2 et 3 illustrent, respectivement, l'agencement des éléments pour une batterie de 6 volts et une batterie de
12 volts. La sonde 26 est placée au voisinage de la borne positive 16. Chaque élément représente une valeur nominale de 2 volts et les éléments sont connectés en série par des barrettes 28. On peut observer que l'élément central est situé en position inverse par rapport aux premier et troisième éléments. Les barrettes 28 sont de préférence intérieures à la, batterie effective, de tell�
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sée en diagonale à la borne positive 16, une tension nominale de 6 volts existant entre ces bornes. Finalement, des capuchons d'élément 30 sont prévus pour le remplissage des éléments respectifs de la batterie.
La figure 3 représente l'agencement des six éléments typiques qui constituent une batterie d'accumulateur de 12 volts. Essentiellement, une batterie de 12 volts est constituée par deux batteries de 6 volts, avec une barrette en diagonale 29 connectant <EMI ID=11.1>
volts. La borne négative 18B de l'élément de gauche de cette batterie est située en diagonale par rapport à la borne positive 16 et il existe une différence de potentiel nominale de 12 volts entre ces bornes.
En se référant à présent au schéma de circuit illustré
à la figure 4, la borne positive 16 est indiquée comme
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férence de potentiel soit de 6 volts (pour une batterie de 6 volts), soit de 12 volts (pour une batterie de 12 volts) entre ces bornes, étant donné que l'ensemble de la batterie est contrôlé en bloc et non pas un seul élément.
Un transistor npn 32 est polarisé à l'état conducteur
en présence d'une quantité suffisante d'électrolyte, en établissant donc un parcours pour le courant depuis la borne positive 16, en passant par une résistance 33 et le transistor 32, vers la borne négative 18. Pour un accumulateur du type à plomb-acide, la tension à la sonde 26 est supérieure d'approximativement 2 volts à la. tension négative à la borne 18 et pour un accumulateur alcalin, la tension à la sondé 26 est supérieure d'approximativement 1,2 volt par rapport à la tension à la borne 18.
La circulation d'un courant à travers le transistor 32 engendre une polarisation inverse an un point 34, correspondant au collecteur du transistor 32, qui est appliquée à la base du transistor npn 36, connectée au point 34 par l'intermédiaire d'une diode
38. Cette polarisation inverse assure le maintien du transistor 36 à l'état bloqué ou non conducteur.
Lorsque l'électrolyte tombe en dessous d'un niveau pré-
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circuit et le transistor 32 passe à l'état bloqué. Le blocage du transi3tor 32 établit un potentiel à relativement haute tension entre la borne 16 et la borne 18, qui est divisée par des résistances 33 et 40. Par l'intermédiaire de ce diviseur de tension, une tension positive est appliquée à l'anode de la diode 38, la rendant conductrice et ensuite à la base du transistor 36, en le polarisant à l'état conducteur. Un parcours est alors établi pour le courant
à travers le transistor 36 depuis la borne 16 vers la borne 18, parcours qui comporte un indicateur à éclaira 42. Un indicateur de ce
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Une diode de Zener 44, connectée en parallèle avec l'indicateur 42, assure que le niveau de tension aux bornes de cet indicateur ne s'élèvera pas au-dessus d'une valeur dangereuse pour le fonctionnement.
L'addition d'eau à l'électrolyte de l'accumulateur jusqu'à un niveau supérieur au bout de la sonde 26, rétablit le contact électrique entre cette sonde et les bornes d'accumulateur ou