CA2006277A1 - Systeme pour prevention incendie - Google Patents

Abstract

GLOSSAIRE La presente invention est un système de protection pour la prévention des incendies pouvant être générés par les moteurs électriques et les appareils ou systèmes qui utilisent l'électricité et/ou le gaz naturel ou propane pour fournir de la chaleur à température élevée. Elle est muni de détecteurs de fumée en quantité anormale, de fuite de gaz ou de température qui activent un circuit de commande pour couper le circuit électrique et le circuit de gaz quand l' appareil ou le système sous protection émet de la fumée visible en quantité anormale, un fuite de gaz ou de la température au-dessus de la valeur critique.

Description

INTRODUCTION
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La présente invention a trait ~ la prévention des incendies c~usés p~r des appareil3 ou des système~ utilisant l'électricité, le gaz naturel ou propane pour fournir de 1~ température pour la cuisson ou pour le chauff~ge. Elle vise aus~i ~ la protection des moteurs de grande force qui font fonctionner dea appareils ou des systèmes dans les milieux domestiques, commerciaux et industriels.
L'on sait que de tels appareila ou systèmes, d c~use de leur fonction premiare de produire de la chaleur ~ une température élevée, sont souvent la causa de bien des incendies. On ne pourra jamai~ évaluer avec exactitude les pertes, tant matérielles qu'humaines, causées par ces appareils ou systèmes, quand ils fonctionnent sans contrôle ou surveil-lance. De nos jours, les maisons, les espaces commerciaux ou indus-triels sont protégés par des détecteurs de fumées, de fuite de gaz ou par d'autres systèmes Mais tous sont inadéquats dans les ca9 considérés par cette invention.
Les systemes ou appareil~, dont la fonction est autre que celle de produire de la chaleur à température élevée, mais qui utilisent des moteurs de grande force pour leur fonctionnement, génèrent aussi parfois des incendies. Même si ceux-ci ne se propagent pas, ils arrivent toujours à causer des dégats considérables aux appareils ou ~ux systèmes en question.
Citons les ca~ le~ plus frequents. En préparant de la nouriture, les gens arrivent parfois ~ oublier les marmites sur le foyer de la ~uisini~r~ sans ~ouper l'éle~tri~it~ ou le gaz et quittent la mai~on pour l'une ou l'autre raison Dans ~e ~as, meme sl un lncendle ne ~e déclare pa8, ils trouveront ~ leur retour, la maison nettement endommagée par la eumée. Ce cas d'oubli eat encore plus dangereux quand , ~
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il s'agit du gaz. Même sans produire de flamme, ce drenier présente un serieux risque d'incendie et menace la vie de~ gens qui habitent d~ns les environs.
Si nous considérons les appareils ou systèmes qui utilisent de grandes force~ motrices pour leur fonctionnement, nous constatons que ce matériel est toujours prot~gé par des fusibles, des disjoncteurs ou par d'autres systèmes qui, mal évalués, d~fectueux ou même en état normal, arrivent ~ouvent ~ laisser br~ler un moteur qu~nd ce dernier a un défaut mec~nique ou quand il est surch~rgé. M~is tout appareil ou système protégé par un ~y~tème tel que décrit par cette invention, ne souffrira p~s de tels ~ituations.
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: LES ~UTS DE L'INVENTION
' ;; Le but prin~ipal de la pré~ente invention con~iste donc ~ prévoir un-; système qui soit muni, suivant le besoin, d'un ou de plusieurs détecteurs qui genèreront un signal électrique quand il y a une présence de fumee vi~ible en quantité anormale, une présence de gaz dans l'air ou une température excédant une valeur donnée quipermette au système de protection de mettre hors circuit la source énergétique alimentant l'ap-pareil ou le système ~ protéger.
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Un autre but de l'invention consiste ~ prévoir un système du caractère décrit, qui ne réagit pas aux faibles émission de fumée comme celle d' une cigarette, d'un grille pain ou d'une cuisson norm~le.
Un ~utre but de l'invention consiste à prévoir un sy~tème du caract~re décrit, pour la protection des cuisinières électriques ou à gaz et les prises électriques qui sont proches des comptoirs de la cuisine.
Un autre but de l invention consiste ~ prévoir un système du car~ctère ~ .
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: 5 décrit qui, muni d'indicateurs lumineux, indiquent si le système de protection est en surveillance ou en alarme. "Système de protection en surveillance" veut dire que le système est pr8t pour la détection et "système de protection en alarme" veut dire que le système ~ protéger a été mis hors service après qu'un phénomène cap~ble de provoquer un incendie a été détectée.
.:, - Un autre but de l'invention consiste ~ prévoir un système du caractère :décrit muni d'un bouton poussoir de remise en service, que l'usager utilisera pour remettre le ~yistème de protection en état de sur-veillance, après que le phénom~ne qui avait provoqu~ 9a mise en alarme aura éte eliminé
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Un autre but de l'invention consiste à prévoir un système du caractère décrit pour la protection de tous appareils ou systèmes utilisant des éléments ch~uffants pour leur fonctionnement.
Un autre but de l'invention consiste ~ prévoir un système du caractère décrit pour la protection de tous appareils ou systèmes utilisant le gaz naturel ou propane pour leur fonctionnement.
Un autre but de l'invention consiste à prévoir un système du caractère décrit pour la protection de tous app~reils ou systèmes utiliisant une combinaison gaz-~lectricité pour leur fonctionnement.
Un autre but de l'invention con~iste ~ prévoir un système du caractere décrit qui, muni d'un circuit de commande conçu électroniquement, change d'état sous le signal électrique produit par le détecteur auquel il est relié quand ce dernier est active par un phénomène alarmant.
Un autre but de l'invention consiste ~ prévoir un système du caractère d'écrit qui, muni d'un relais de puissance, ouvre ces contacts, normalement fermés, pour couper l'alimentation électrique aux éléments .~
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chauffants et/ou aux moteurs du système ou de l'app~reil ~ protéger.
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Un autre but de l'invention consiste ~ pr~voir un ~yst~me du caractère décrit, gui soit muni d'une boite murale dans laguelle sont logés les indicateurs lumineux, les circuits de commamde et de contrôle, et le -~ relais de puissance.
Un autre but de l'invention consiste ~ prévoir un système du caractère décrit qui, muni d'un électro-valve, normalement ouvert, coupe le cir-.,: .
cuit de gaz quand le relais de puissance, sous le contrôle du circuit de commande, fermera ces contacts normalement ouverts.
Un autre but de l'invention consiste à prévoir un sy~tème du caractère décrit qui, muni d'un circuit de detecteur de surtempérature, livrera un signal électrique sur l'entree du circuit de commande qui, ~ son tour, fera alimenter la bobine du relais de puissance quand la temperature de l'appareil ou du système ~ prot~ger excédera sa valeur maximale.
Un autre but de l'invention consiste ~ pr~voir un système du caractère décrit, qui soit muni d'un circuit de délais de temps pour empêcher le système de protection de déclencher l'alarme au moment de sa mise 90u8 tension.
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Le~ buts qui précèdent et d'autres vont devenir plus clairs grace aux descriptions qui auivent et aux dessins annexés.
DESSINS ET DETAILS
~ an~ 1Q~ dQ~in~ ~nnQxQs, 1*8 diffQrent~ ~ir~its ~le~troniq~es, ~ui ~mP~Qnt 1Q~ sys~Qmes d~ pr~tQ~ti~n p~r la préventi~n des in~endies, tel que décrit par 1'invention, sont dessinés et expliqu~s sépar~mant.
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Dans les diagrAmme~, qui décrivent le~ différents genre~ du système de protection, ces circuit~ sont représentés en bloc de diagramme où le~
i points d'interconnections sont bien identifié~ p~r des numéros. Ils sont con~truits 80U~ forme de c~rte ou module qui facilite leur remplacement dans leR ~y~tème~ de protection, au ca où un ou des éléments qui le~
compoaent, feraient défaut. Chaque ~lément de~ diagramme~ de ~yatème~ de protection ~ un numéro d'identification et quelgue soit le genre du .; ~y~tème de protection, les élément~ remplis~ant, les mêmes fonctions ont le~ memes numero~ d'identification. Par exemple, un détecteur et tous les éléments qui lui sont rattachés ont le~ mêmes numéros d' identification dans tous les genres du sy~tème de protection dans lequel ont employé~.
Le~ de~in~ annexé~ sont d~taillé~ comme suit.
- La figure A est une boite murale a l'intérieur de laquelle e~t placé
l'en~emble des circuit~ et des éléments qui constituent le sy~tème de protection tel que décrit par l'invention. Sur la face visible ~ont identifié~ le~ élement~ nece~aire~ pour comprendre et opérer le sy~tème.
. , - La figure B est le ~chéma électronique du circuit de comm~nde qui controle l'état du relais de pui~s~nce, c'est ~ dire operé ou non, sous le~ impul~ions générées par le detecteur auquel il e~t relie.
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- La figure C e~t le schéma du circuit qui détecte la tempér~ture qui e~t au-de~uq de 1A valeur maxim~le ou critique.
La figure D est le schéma d'un multivibrateur qui fournit les pul~e~
néce~saire~ aux circuit~ de l'alarme sonore.
- La figure E est le schéma électronique d'un circuit de délais de temp~
qui empêche le ~ystème de protection de déclencher l'alarme qu~nd ce ~ - ':. . -, : .
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- dernier vient d'8tre alimenté ~lectriquement.
- La figure F est le diagramme du ~ystème de protection pour les cuisinières électriques et des appareils ou système~, utilisant des éléments chauff~nts électriqueF, pour leur fonctionnement.
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- La figure G est le diagramme du système de protection pour les cuiqi-nière~, à gaz ou tous autres appareilF, ou systèmes utili~ant le gaz naturel ou propane pour leur fontionnement.
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- La figure H est le diagramme du syF,tème de protection pour le~ sy~-tèmes bi-énergétiqueF" c'e~,t-à-dire les systèmes qui utilisent la combinaiF,on gaz-électricité pour leur fonctionnement.
- La figure I est le diagramme du système de protection qui protège les moteurF, électriques des appareilF, ou de~~, systèmes utilisés dan~, les milieux domestiques, commerciaux et industruels - La figurc J eat le aché~,MF, dea, F,ourcea, de voltages qui sont ~; nécessaires au fontionnement des circuits du système de protection.
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La figure X est le schém~ en bloc diagramme du détecteur de fumée uti-lisé dans l'invention. Ce détecteur de fumée est le modèle 400, fi~briqué
par la compagnie Dicon SyF,tem Limited.
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La figure L est le ~,chém~ en bloc di~gramme du détecteur de g~z utili-F,é dans, l'invention. Ce détecteur est le modèle HGD, fabriqué par 1D
comp~gnie Newtec.
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FIGURE J
La figure J, schéma des sources d'alimentation des circuits du système de protection, e~t muni d'un transformateur 76, dont le voltage d'entr~e aux points 69 et 70 e~t 120 volt~ AC et le voltage de sortie aux points 73 et 74 est de 30 volts AC. Le secondaire du transformateur 76 est muni d'un terminal central qui est relié à la masse 8Z afin de permettre au pont de diodes 75 d'avoir au point 72 un voltage négatif d'environ -20v et au point 71 un voltage po~itif d'environ 20v.
Le voltage d'environ -20v est filtré par le conden~ateur 172 de valeur 1000uf/25v et regulé ~ -12v p~r le régulateur 170 ~ la ~ortie 81, tandis que celui d'environ +20v est filtré par le conden~ateur 177 de vd eur 1000/25v et régulé ~ +12v par le régulateur 175 ~ la sortie 80 Les condensateurs 173 et 178, de vd eur 47uf/25v, fourni~sent un filtr~ge ~upplementaire aux sorties 80 et 81 des r~gulateurs 170 et 178 Il e~t ~
noter que dans le schéma de3 différents circuits du sy~tème de protection, les point~ 80, 81 et 82 indiquent leur point de branchement au +12v, -12v et ~ 1A ma~se :, : Le fu~ible 150 de .5A/125v protège le sy~tème au cas où le tran~-~ formateur deviendrait défectueux Le fusible 155 de 1 5A/25v prot~ge le '.. ~ystème contre les court-circuits pouvant être provoqués par le~
": éléments branché~ dans le circuit de lZv Le fusible 154 de .5A/25v ~ protège la source d'alimentation contre d'éventuels court- circuits dans 1- circu1t de~ -12v.
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FIGURE K
- La figure K est une présentation en bloc diagramme du détecteur de fumée 94, utili~ée dans l'invention. Ce détecteur est le modèle 400 de la compagnie Dicon Sy~tem Limited. Le schéma de ces circuits interne~ n' est pa~ expliqué, parce qu'il est un ~rticle préfabriqué. La figure K
est 1~ pour montrer comment ce détecteur de fumée e~t modifié pour atre utilisé dans l'invention. La raison particulière du choix de ce modèle e~t qu'il e~t muni d'un dispo~itif photoélectrique 220 qui lui permet de ne détecter que les particules de fumée qui sont vi~ible~. Il est aus~i muni d'un potentiomètre 222 par lequel on peut ajuster sa sensibilité.
Ainsi les sy~tèmes de protection, qui sont spécialement voués ~ la protection de~ cui~inière~ et des pri~e~ de cuisines, peuvent être contrôlés afin d'éviter le déclenchement de l'alarme par la fumee de~
cigarette~ et celle de grille pain ou des cuissons normales.
Comme ce detecteur est fait pour ~tre aliment~ par une tension de 9 volts, la diode 99 qui est une diode zéner de 9 volts fournit, à l'aide de la re~i~tance 98, la tension néce~saire au détecteur pour son utili~ation. Ainsi la connection de~tinée au p81e po~itif de la batterie (point 95) est reliée au point de jonction de la diode 99 et la ré~istance 98. L'autre extrémit~ de la ré~.istance 98 est reliée au point 80, qui est le point d'alimentation des 12 volts; le fil de connection de~tiné au pole négatif de la batterie e~t relié au point, 82 qui est le point de retour des 12 volts.
-Quand le di~positif photo-électrique 220 reçoit de la fumee vi~ible enquantité anormale, il émet un signal électrique qui fait activer le circuit de contr81e 221 du détecteur qui, ~ ~on tour, envoie une ten~ion sur les bornes du vibreur 223 afin de le faire résonner en guise d' alarme. Pour utiliser ce détecteur dAns l'invention, le vibreur est débranché de ses connections où il reçoit la ten~ion électrique et le point de son pôle positif devient la ~ortie 97 du détecteur.
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: - ' En reliant l~ sortie 97 ~ l'entrée 49 du circuit de commande de la figure B, ce dernier reçoit la tension ~lectrique ~ la place du vibreur.
Le pôle positif du vibreur est rebranché au point 95 tandis que le pôle négatif devient la sortie 113. Un dispositif du système de protection est branché sur la sortie 113 afin de faire résonner le vibreur ~i le système de protection est en état d'alarme. La sortie 193 est destinée au point de connection de remise en m~rche du sy~tème de protection et le bouton-pous~oir 224 est utilise pour arrêter l'alar- me quand le détecteur est activé.
Dans cet invention le bouton-poussoir 224 n'est d'aucune utilité parce que, vu la façon dont le détecteur est modifié, on ne peut pa~ arrêter l' alarme sonore en pesant dessus.
FIGURE L
- La figure L est le schéma en bloc diagramme du détecteur de gaz, qui est le modèle HGD de la compagnie Newtec. Elle décrit la modification apportée à ce détecteur pour son utilisation dans l'invention. Le modèle HGD de Newtec fonctionne ainsi quand il y a une émanation du gaz propane ou naturel dans le milieu où il est installé, le circuit de contr81e 210 émet un signal électrique sur 9a sortie 92 qui, à travers de la resistan- ce 213, polarise le transistor 212. Etant pol~risé le transistor 212 fait une mise ~ l~ masse sur la connection du vibreur 211 qui vibre pour produire une alarme sonore.
Pour être utilisé dans l'invention, la résistance 213 du détecteur e~t enlevé de son circuit. Ainsi le point 92 devient la ~ortie principale du détecteur et est destiné à être relié à l'entrée 49 du circuit de commande de la figure D, tandis que le point 195 est de~tiné
recevoir un sign d électrique, venant du système de protection, afin de polariser le tran~i~tor 212 et déclencher l'alarme sonore quand le systame de protection est en alarme.
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LQ détecteur de gaz doit être installé près de l'appareil ou du sy~tème à protéger, au moins 6 pieds au-dessus du plancher quand l'ap-p~reil ou le système ~ protéger utilise le gaz naturel; car ce dernier est plus leger que l'air et au plus de 8 pouces au-de~sus du plancher quand l'appareil ou le système ~ prot~ger utilise le gaz propane car ce dernier est plus lourd que l'air.
FIGURE A
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- La figure A est le dessin de la boIte murale 160, à l'intérieur de laquelle sont plac~s les éléments necessaires au fonctionnement des systèmes de protection. Sur la face visible de la boite 160. il y a les éléments suivants ::
L'~lément 124 est une diode électro-luminescente qui émet une lumière verte pour indiquer que le système est opérationnel, c'est-a-dire en état de surveillance.
:, 'L'élément 120 est une diode électro-luminescente qui émet une lumière ~~rouge seulement quand le bouton-poussoir, l'~lément 12B, est enfoncé ou quand le système automatique de mise en surveillance est mis en opér~tion.
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.~L'élément 118 est une diode électro-luminescente, qui s'allume en émettant une lumière rouge, seulement quand la température de l'appareil i~ou du système sous protection a atteint 9a valeur critique Cette lumière premet aussi aux usagers de savoir pour quelle raison, le systè-me de protection a déclenché l'd arme ' L'élément 122 est aussi une diode électro-luminescente qui s'allume en émettant une lumière rouge seulement quand le système de protection est en alarme à cause d'une fuite de gaz naturel ou propane dans l'air : ~ ~ - .. , ~ , . .. .
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' Cette lumière permet aussi à l'usager de savoir pourquoi le système de protection a déclenché l'alarme.
L'élément 123 est lui aussi une diode électro-luminescente qui émet une lumiere rouge quand l'appareil ou le système 90U9 protection émet de la fum~e visible en quantite anormale, Cette lumière indique aussi que l' appareil ou le sy~.tème sous protection est mis hors service parce qu'il émettait de la fumée vi~ible en quantit~ anormale, . L'élément 128 est un bouton-poussoir que l'usager utilise pour remettre le système de protection en ~tat surveillance après que le phénomène ayant déclenché l'alarme aura éte éliminé, Les éléments qui suivent ~ont extérieurs A la boite murale 160 et ne sont pas positionné~ sur sa face visible, .:
Le cable 161 relie l~ boite murale 160 aux disjoncteur~ ou aux fusi-bles qui sont alloués au système ou ~ l'appareil sous protection au ~ panneau de contrôle, La grosseur des fils de ce c~ble est c~lculée -~ suivan~ la charge maximun pouvant 8tre supportée par l'appareil ou le sy~tème à protéger, Le d ble 84, formé p~r de~ fils du numero 22, relie la sonde détectri-ce de surtempérature 51 aux circuits de détection de surtempér~ture, pl~.ce~. à l'intérieur de la boite murale 160.
Le cable 137, formé par des fils du numéro 12, relie l'élec~ro-valve ; 138 aux contact~ normalement ouverts du relais de puissance plac~
intérieur de la boite murale 160, R ~"b"~ 9; q~i R~t ~R m~m~R nAt~R q~* ~el~i ~* 1~ *li* 1A p~
~ t~t~ m~mR~t ~R~lm~ Ai~ ~Q ~ n~Q pl~Q ~ 1 ; intérieur de la boIte 160, .. . . .
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Le c~ble 140 relie la bo~te de contr81e 160 ~ux diajoncteurs ou aux fu~ibles destinés au panneau de contrôle aux prise~ de la cuisinière; le cable 166 relie le~ prises des comptoirs de cuisine ~ la boite de 'contr81e.
Le d ble 162 relie le détecteur de gaz, l'élément 90, à la boite murale 160.
, Le cable 163 relie le détecteur de fumée, l'élément 94, ~ la boite murale 160.
Dans la boIte mur~le 160 qui vient être décrite, le~ troi~ détecteur~
utilisés dans l'invention sont représentés. Mais seulement, dans le système de protection des appareils ou de~ ~y~tème~ utili~ant la combinaison gaz-électricité les trois détecteurs (gaz, fumée et surtempérature) sont employé~. Dan~ le~ sy teme~ de protection où un détecteur n'e~t pas néce~aire, les éléments qui leur correspondent sur la face vi~ible de la boite murale 160, ne ~ont pas repré~enté~.
FIGURE B
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~i Le circuit de commande, repré~enté par la figure B, e~t muni d'un circuit de va et vient, form~ par les portes logiques (non ou) 25 et 30 Ces porte~ logiques ont chacune deux entrées: 23 et 24 pour la porte 25, 27 et 28 pour la porte 30 . La sortie 26 correspond à la porte 25 et la sortie 29 à la porte 30.
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L-entrée 23 de la porte 25 et l'entr~e 28 de la porte 30 forment lea principales entrées du circuit de va et vient. Pour forcer les porte~
logique~ 25 et 30 à travailler en va et vient, l'entrée 24 de la porte 25 est branchée sur la sortie 29 de la porte 30 et l'entrée 27 de la porte 30 sur la sortie 26 de la porte 25.
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Dans un circuit de va et vient, les deux sorties Z6 et Z9 doivent 8tretoujours invers~e~. Si l'une est ~ lZ volts, l'autre est ~ zaro volt;
mais si les deux entrées (23 et Z8) sont simultanément ~ 12 volts, l'é-tat des sorties (26 et 29) est indéterminée. Pour cette raison, la condition où les deux entrées sont simultanément ~ 12 volts est éviter. Le tableau 1, qui suit, r~vèle l'état des sorties d'un circuit de va et vient formé de portes NON OU en fonction ds l'état de se~
entrées.

I E23 I E28 I S26_l_ S29 1 I L I L I INCHANGÉE I même état~
I H I L I L I H I condition d'alarme I L I H I H I L I condition de surveillance I H I H I INDÉTERMIN~EI ~ éviter Ce tableau est compo~é de quatre colonnes La première, EZ3, repr~en-te l'entrée Z3 du circuit de va et vient et les différente~ combinaisons entre zéro volt et 12 volts qui sont pos~ibles à cette entrée p~r rapport ~ l'entrée 28. La deuxième colonne, E28, repr~sente l'entrée 28 du circuit de va vient et les différentes combinaisons entre zéro volt et 12 volt~ qui sont possibles à cette entrée par rapport ~ l'entrée 23.
La troixième colonne, 526, représente la ~ortie 26 du circuit de va et vient et ses différents états en fonction de l'état simultan~ de~
entrée~ E23 et E28. La quatriame colonne, S29, représenta la sortie 29 du circuit de va vient et ses différents état~ en fonction de l'état simultané des entrées E23 et E28. Pour simplifier les colonnes, zéro volt est représenté par L et 12 volts par H.
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Dans la prémiere ligne du t~bleau 1, où les deux entrée~ E23 et E28 sont mises simultanément à L, les sorties S26 et S29 demeurent inchang~es, c'est-~-dire qu'il n'y ~ ~ucun changement de l'~tat préala-ble des sorties 26 et 29. Pour changer l'état des sorties, par exemple, 9i on veut la sortie 26 à L et celle de 29 à H, comme indiquer dans la deuxième ligne du tableau 1, il faut mettre simultanément l'entrée 23 à
H et celle de 28 ~ L. Pour inverser l'état des sorties 26 et 29, on a qu' A inverser l'état des entrées 23 et 28, comme indiqué à la troisième ligne du tableau 1. La qu~trième ligne, où les entr~es 23 et 28 sont ~ 1 ét~t H, est la condition ~ éviter. Avec cette condition sur les entrées 23 et 28, celle des sorties 26 et 29 est indéterminnée.
A l'état de surveillance, la sortie 26 du circuit de va et vient de la figure B, doit etre à H et la sortie 29 à L. En situation d'alarme il doit produire l affet inver~e. Pour obtenir ces conditions sur les sorties 26 et 2g, le~ montages suivants sont aménagés ~ur les entrées 23 et 28.
A l aide des tansistors 11, 22 et 36, l'entrée 23 du circuit de vn et vient va à L et celle de 28 va à H quand le circuit de commande de la figure L est alimenté. Par l'alimentation du circuit de commande de la figure 8, le transistor 22, pol4risé par les résistances 20 et 21, fait une mise A la masse sur l'entrée 23 afin de la mettre ~ L et le circuit de délais de temps, alimenté en meme temps que le circuit de commande, polarise le transistor 11 ~ travers la résistance 14 pendant 90 seconde~
en faisant une mise à 1~ masse entre les resist~nces 34 et 35 par 1 entremise de la diode 119 Cette mise à la masse empêche la polarisation du transistor 36 pour permettre à l'entrée 28 du circuit de va et vient d'être ~ l'état H.
L'entrée 23 étant à L et celle de 28 à H, suivant la troisième ligne du tableau 1, la sortie 26 va ~ H et cslle de 29 ~ L. Le transi~tor 11 fait aussi une mise ~ 1~ mas~e temporaire sur la bnse du transistor 31, , ~ . , : ' . : . :
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' ~ travera la diode Z00, afin de l'empecher de se polariser. Le transis-tor 31, ne pouvant pas etre polarisé, élimine pour l'entrée 23 tout évantualité d'aller à H pendant que l'entrée 28 est à H. Ainsi est évit~e 1D possibilité d'avoir le~ deux entrées 23 et 28 à l'état H
simultanément. Après la période de 90 secondes, le voltage de la ba~e du transistor 11, fourni par le circuit de délais de temps, disparait afin de le dépolariser.
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Le transistor 11 étant dépolarisé enlave la mise à la masse de la base du transistor 36 qui, à son tour, fait une mise à la masse sur l'entrée 28, afin de la mettre ~ l'état L. L'entrée 28 ~tant mise à l'état L par le transistor 36 et l'entrée 23 toujours maintenue ~ L par le tran-sistor 22, fait gue les deux entrées 23 et 2B deviennent simultanément à
L. Suivant la première ligne du tableau 1, aucun changement ne se produit sur l'état préalable des sorties 26 et 29, quand les entrée~ 23 et 28 sont ~imultanément à L.
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Le circuit de commande de la figure B reste en état de ~urveillance jusqu'à ce que le d~tecteur, branché au point 49, soit activé par le phénomene qu'il doit détecter. Suivant le détecteur employé, en s'activant, il produit un signal de 9 ou 12 volts, ~ l'entrée 49 du '' circuit de commande de la figure B. Ce signal, ~ travers la résistance 32, polarise le transistor 31 qui, ~ son tour, fait une mise à la m~sse ~ aur la base du transistor 22 pour le dépolariser.
; Par la dépolarisation du transistor 22, le voltage de 12 volts, au ; point 80, est appliqué ~ l'entrée 23 du circuit de va et vient à travers la résistance 21. Ainsi l'état de l'entrée 23 change de L ~ H. L'entrée 23 étant à H et celle de 28 toujours maintenue à L par le transistor 36 falt que, sulvant la deuxlème llgne du tableau 1, la ~ortle 26 va ~ l'é-tat L et celle de 29 à H. Alnsl le clrcult de commande se met en état d' alarme.
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, ,: . : , -~ La sortie 26 du circuit de va et vient de la figure B, eqt reliée par ~ la r~sistance 37 à l'entrée 40 de l'amplificateur op~r~tionnel 42 qui ; augmente la puis~ance de cette sortie ~ sa sortie 41. Cet amplificateur .permet au circuit de commande de supporter les charges qui lui seront ~ branch~es ~ cette sortie.
, -.La sortie 29 du circuit de va et vient de la figure L est reliée, par .la résistance 38, ~ l'entrée 44 de l'amplificateur opérationnel 43, qui ;;~augmente la puissance de cette sortie au point 46. Ainsi l'amplificateur operationnel 43 permet au circuit de commande, de la figure 8, de supporter les charges qui lui seront branchée~ à cette sortie.
., .
Lor~que le d~tecteur sera désactivé, le circuit de commande restera en alarme jusqu'~ ce que le bouton-poussoir 128, branché à l'entrée 47 du circuit de commande, soit appuyé, La pression sur le bouton pou.q~oir 128 engendre les mêmes effets que ceux produitq par le transistor 11 quand il est polarisé afin de placer le circuit de commande en condition de surveillance.
Si le détecteur est encore activé et qu'on appuie sur le bouton-poussoir 128, le circuit de commande va en état de surveillance pour retourner immediatement en état d'alarme, dèq que le bouton-poussoir 128 est relaché. Cela est possible parce que l'entrée 48 du circuit de commande est reliée au bouton-pousoir 128 et le tansistor 11 par la diode 200, Lorsque le transistor 11 est polariser ou le bouton-pous~oir 128 est enfoncé la base du transistor 31 sera mise à la ~sse pour empêcher ~ ce dernier de se polariser s'il ne l'~tait pa~ ou pour le dépolari~er, L.~ ~Ai~ q~ 1A bA~ Au ~An~ r ~ au p~int 1~5 emp~Rh~
AU~i A~ ai~ a~m.m..~nd* A'All~r ~n R~nAiti~n ~'alarme au moment de la mise sous tension du système de protection, La raison e~t que: les détecteurs gaz et de fum~e émettent toujours un signal de sortie, .
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pendant environ 60 secondes, apres qu'ils soient alimentés.
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La diode 200 est identifiee comme telle, guand elle relie la sortie 49 d'un circuit de commande de la figure B au détecteur de fumée mais elle e~t identifiée 201 quand le circuit de commande est relié à un détecteur de gaz; il est 202 quand il est rélié ~ un détecteur de surtempérature.
Le r81e de ces diodes est d'empêcher aux voltages qui ~ont pr~sents au point 165 d'influencer la base du transistor 31, lorsque le transistor 11 n'est pas polarisé ou le bouton poussoir lZ8 n'est pas enfoncé.
.:
La diode 120, protégée par la résistance 107, est une diode électroluminescente qui émet une lumière rouge quand le transistor 11 e~t polariser ou quand le bouton poussoir 128 est enfoncé. Ainsi, si le bouton-pousoir 128 ou le transistor 11 est défectueux, la diode 120 restera continuellement allumée afin de signaler cette situation dans le système de protection. La de3cription du circuit de delais de temps, branché sur la base du transistor 11, est fait dans la suite avec la description de la figure E.
La figure Bl est une repré3entation en bloc diagramme du circuit de commande de la figure B. En meme temps, elle permet de r~sumer le fonctionnement de ce circuit. Dans le diagramme d'un systeme de protec-tion, le bloc diagramme repr~sentant le circuit de commande est identi-fié 87 quand sa sortie 49 est reliée à un detecteur de fumee identifié
94, 88 quand elle est reliée a un detecteur de gaz identifié 90 et 89 à
un d~tecteur de surtemperature identifié 83. Dès que le système de protection est alimenté, la transistor 11 fait, ~ travers la diode 119, une mise ~ la masse sur l'entrée 47 pendant une période de 90 secondes.
* mi~ A 1A mA~ Ai~ pA~ A~ 11 P~ iA 41 ~ V~ A~ A 1A ~ 4~ ~ ~A~ V~1~. AP~A~ 1A PAri~dA dA
90 3econdes, le transistor 11 est dépolarisé en enlevant la mi~e ~ la masse à l'entrée 47, ce qui ne produit aucun effet sur l'état des :: ~
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~ zo ~; 30rties 41 et 46 ci-des~u~. Quand le détecteur, branche au point 49, eqt activé, l'état des sorties 41 et 46 est renver~é pour mettre le système .~ de protection en état d'alarme. Pour remettre le circuit de commande ~ 1' - état de surveillance, il ~uffit de pe~er ~ur le bouton-pous~oir 128 ' FIGURE C
., La figure C, qui est le ~chéma du circuit de détecteur de surtempéra-; ture, est muni d'un amplificateur opérationnel 57 monté en mode compara-teur. Sur l'entrée non inverseuse 55 de l'amplificateur 57 eqt branch~, travers la resist~nce 52, un divi~eur de ten~ion formé par la rési~tance 50 et la ~onde détectrice 51. La ~onde détectrice 51 est une résistance qui varie avec la température du milieu où elle est placée A
mesure que la température augmente la valeur ohmique de la sonde 51 augmante aussi et cela fait accroItre le voltage de l'entrée non inverqeuse 55, .,~
Ainsi la ~onde 51 controle l'entrée non inver~eu~e 55 de l'amplifi-cateur 57 L'entrée inver~qeur 56 de l'amplificateur 57 eqt branchée sur la pin variable du potentiomètre 58 p~r l'entremise de la rési~tance 59 Le~ deux autres extrémité~ du potentiomètre sont branchées aux bornes de la tension lZ volts. Un amplificateur opérationnel en mode comparateur fait une différence entre la tension de qon entrée non inverseuse et celle de son entrée inver3eu~e (v+ - v-). Si la différence est positive la sortie de l'amplificateur atteint la saturation positive; mais si au contraire elle e~t négative, la qortie attiendra la saturation négMtive Dans cette invention, la sortie 54 de l'amplificateur 57 doit etre en ~aturation négative quand la température du milieu où est logée la ~onde ~éteatrice 51 e~t inf~rleure à sa valeur crltl~ue et en ~at~ratlon p~sitive quand aette température est supérleure. Pour obtenlr ce~
conditions il faut fixer, ~ l'aide du potentiomèetre 5~, à la tension de l'entrée inverseuse 56 à celle qu'aura l'entrée non inverseuse 55 quand '' ' ' : ::
~ . .. ~.:~ . :
- ; ,,, ~, . . , : -' la température du milieu où est placée la sonde 51 ~ur~ atteint sa valeur critique.
:
A la température critique, le~ deux entrée 55 et 56 auront la meme valeur et la sortie 54 ~era à zéro volt, D~s que la température du milieu où est fixé la aonde 51 sera de quelques degrés supérieure à 8a valeur critique, le voltage de l'entrée 55 deviendra supérieur à celui de l'entrée 56 et faira p~ser la sortie 54 de la saturation négative à
la saturation positive, A la saturation po~itive, la 30rtie 54 du détecteur de aurtempérature fera activer le circuit de commande auquel il est reli~ afin de le mettre en état d'alarme.
Le tableau 2 repré~ente les différentes valeurs en ohms de la sonde détectrice 51 sous l'influence des différentes température~ evaluées en celcius, .
~ TA8LEAU 2 - ~I C~ I ohms I C~ I ohms I-250 127,08 1 +500 1 280,90 I-100 160.25 1 +600 1 313.59 I0 1 100.00 1 +700 1 345.13 .
I +100 1 138,50 1 +800 1 375,51_ 1 I+200 1 175,84 1 +900 1 404.50 , 1~300 1 212.02 1 ~1000 1 432.20 Supposons que la température critique d'élément d'un appareil ou d'un système à protéger soit 200~C: suivant le tableau 2, la valeur re~istive - ; de la ~ande déte~tri~e a aette tempéra~re ~era de 175.~4 omh~. Le~
~al~ul~ uivent, ba~ ur la loi d'ohm, détermlnent le voltage obligatoire à l'entrée 56, à obtenir à l'~ide du potentiomètre 58, pour changer la sortie 54 de l'amplificateur 57 de la 3atur~tion n~gative à
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2.
:, la ~aturation positive lorsque l'élement, l'appareil ~u le système protéger atteint cette température.
' ; Voltage à la température critique = ( Vin / ( ~50 + R51 ) ) R51 ) Vin = 12 volts voltage du circuit R50 = 100 ohms, R51 = 175.84 ohms En remplaçant les eléments de l'équation 1 par leur valeur on a:
~ 12 / ( 100 + 175 84 ) ) 175 84 = 7.65 volt~
'~ Donc le voltage auquel on doit fixer l entrée inverseuse 56 au moyen du potentiombtre 58 est 7.65V
Il est à noter que ce calcul n'ast que purement théorique. Le voltage exact à fixer ~ l'entrée inverseuse 56 peut varier d'un système de protection à un autre, à cause de la longueur des fils nécessaires à
l'installation de la sonde détectrice 51 de l'élément, du sy3tème ou de l'appareil à protéger au niveau de la boite de contrôle.
- FIGURE D
La figure D est le schéma d'un multivibrateur astable, utilisé pour des fonctions de "switching et de "timing". Elle est munie d-un amplificateur opérationel 65 dont la sortie 64 oscille alternativemant de saturation négative à saturation positive, avec une p~riode de 60Hz.
La période de 60Hz est déterminée:
1~) par la constante de temps formée par la résistance 60 de 1 kilo ohms et le condensateur 61 de 17uf;
2~) par le taux de réinjection du "feed back" positive provoquée par les resi~tance 67 de 15.4 kilo ohm~ et 66 de 10 kilo ohms Si la sortie 64 est en saturation positive, l'entree non inverseuse 63 de l'amplificateur 65 vaut 0.39 fois la tension de la sortie 64 : .
~ A 22 ' ~, ' . : . .: : ,.
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~ (v+ = 0.39Vo). Jusqu'~ ce que le condensateur se charge ~ une valeur '~ plus positive que celle de l'entr~e non inverseuse 63, la sortie 64 reste à la saturation positive. Dès que l'entrée inverseuse 62 excède l' entr~e non inverseuse 63, la sortie 64 oscille à la ~aturation négative et le cycle se répète.
FIGURE E
.. .
Le circuit de d~lais de temps de la figure E est est muni d'un circuit intégré 555 identifié par 9, d'un relais identifié 10, d'un circuit inverseur 167, de deux résistances 12 et 170, d'un potentiomètre 16, de trois condensateurs 13, 17 et 18 et de deux diode3 15 et 19. Le~ pins 4 et 8 du circuit integré 9 sont relies au +12 volts et la pin 1 à la m~3se, Le potentiomètre 16 de 4 kilo ohm et le condensateur 17 de 10uf, branché~ sur la pin 2 du circuit intégré 9, produisent la constante de temps qui détermine le délais de 90 econdes que le circuit de la figure E prend avant de fournir un voltage sur la pin 3 du circuit intégré 9.
La résistance 12, la diode 19 et le condensateur 13, branché~ aux pins 6 et 7, ainsi que le condensateur 18, branché ~ la pin 5 du circuit intégré, sont des éléments néce~saires au fonctionnement interne de ce dernier. La diode 15 sert à la protection de la bobine du relais 10.
:., Quand le circuit de la figure E eat mi~ sous tension, la bobine du relais 10 est magnétiséa en faisant ouvrir ses contacts 145 nomalement fermés. Les contact~ 145 étant ouverts permettent au condensateur 17 de recevoir la charge ~ travers le potentiomètre 16. Après un délais de 90 secondes fixé par le potentiomètre 16, le conden~ateur 17 atteint 9a pleine charge et permet à la pin 3 du circuit intégré 9 relié à l'entrée 168 du circuit inverseur 167, de présenter un voltage de sortie, Quand l'entrée 16~ de l'inverseur 167 est à zéro volt, 9a sortie 169 est ~ 12 volts, Cette sortie étant reliée par la résistance 14 ~ la base du transistor 11, permet à ce dernier de se polariser pendant la période de 90 secondes. Le rôle du transistor 11 est déjà décrit dans de la figure .. . .
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.
-, 24 B. Les contacts 145 du relais 10, branchés aux bornes du condensateur 17 en serie avec la résistance 170, permettent la décharge rapide de ce -condensateur après que le circuit de délais de temps ait été
désalimenté.
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Le fonctionnement de la figure E se résume comme suit: d~s que le circuit de d~lais de temps est mis sous tension, il attend une période de 90 secondes avant de fournir un voltage sur la pin 3 du circuit intégré 9, Pendant ces 90 secondes, le circuit inverseur 167 présente une tension de lZ volts ~ 9a sortie 169 qui polarise le transistor 11.
En se polarisant le transistor 11 permet au circuit de commande de la figure P de se placer en état de surveillance. A la fin de la periode de 90 secondes, le condensateur 17 ~tteint sa pleine charge qui permet au circuit intégre 9 d'avoir sa tension de 12 volts à 9~ pin 3, La tension de la pin 3, ~tant appliquée ~ur l'entrée 168 de l'inverseur 167, change le voltage de la sortie 169 de 12 volts ~ zéro volt afin de dépolariser "~ le transistor 11.
, ;- FIGUPE F
La figure F est le schéma d'un système de protection conçu pour la protection de~ cuisinières électriques et de tou~ les appareils ou --~sy~tè- mes qui utilisent des éléments électriques pour produire de l~
chaleur sans émission de fumée visible.
.
La figure F est muni de circuits suivants: un détecteur de fumée représenté par le bloc 94 (fig. K); un circuit de commande repr~senté
p~r le bloc 87 (fig. B); un circuit de délais de temps représenté par le bloc 180 (fig. E), un multivibrateur représenté pur le bloc 181 (fig, D) ~t. ~ R d'~ t.~t.i~ nt.~ ~F 1.~ R ~ 3. L,~
~l}t.~ t.~ q~i f~ t ~ ~y~t.~ At.~.~.t.i~n d~ iy~ v~
être identifiés dans de~cription du principe de fonctionnement de ce sy~tème, ~ .
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:, Le~ entrees 69 et 70 de la source d'alimention bloc 68 sont branchées à un fil vivant et au fil neutre venant du panneau de contrôle; allant 3 la prise de la cuisinière, de l'appareil ou du système à protéger. Après le branchement, dès qu'on met en position de marche, le disjoncteur de la cuisinière, de l'appareil ou du système à proteger le système de protection de la figure F est mis sous tension. Dès lors le circuit de délais de temp~ (bloc 180), pendant une période de 90 secondes, pol~rise le transistor 11 à travers la résistance 14 afin de permettre au circuit de commande (bloc 87) de se placer en état de surveillance. Etant en état de surveillance, la sortie 41 du bloc 87 est à 12 volts et celle de 46 ~ zéro volt. A travers la résistance 111, la sortie 41 fait allumer la diode ~lectro-luminescente 124 qui, logee sur la face visible de la boite de contrôle (figure A), amet une lumière verte pour indiquer gue le système de protection est en état de surveillance.
Si une marmite, contenant da la nourriture, est oubliée sur un foyer sous tension, elle émettra de la fumée visible dès que la nourriture commencera ~ brûler. Cette émission active le détecteur de fumée (bloc 94). Etant activé le détecteur de fumée émet un signal electrique sur sa sortie 97 qui, appliqu~e ~ l'entrée 49 du circuit de commande (bloc 87), fait changer la ~ortie 41 de 12 à zéro volt et celle de 46 de zéro à 12 volts. La sortie 41 étant à zéro volt fait éteindre la diode 124 tandis que la sortie 46 étant ayant atteint 12 volt3 fait allumer la diode électro-luminescente 123 à travers la résistance 110 et ensuite polarise le transistor 104 à travers la résistance 103.
La diode 123, placée sur la face visible de la boite de controle (figure A), émet une lumière rouge pour indiquer que le sy~tème de protection est en état d'alarme. Le transistor 104 lui, en se polarisant, fait magnétiser la bobine du relais 126 qui ferme ses contacts 127 et 129 normalement ouverts.
Le~ contacts 127, étant fermés, permettent l'alimentation de la bobine ~ .
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du relais de puissance 130 qui ouvre se~ contacts 131, 132 et 133 normalement ferm~s. Ces contacts étant ouvert~ coupent l'alimentation de la prise 135 où 2st branché la cui~inière et les prise~ 185, 186 et 187 placées dans les environs des comptoirs de la cuisine. La cuisinière et les prises 185, 186 et 187 sont alors mises hors sQrvice et le foyer, qui émettait de la chaleur en brûlant le contenu de la marmite, : s'eteint. N'ayant plus de chaleur pour faire croitre la température, la marmite n'aura pas le temps d'émettre des flammes pouvant générer un incendie.
. . .
En même temps que le~ contacts 127, les contacts 129 se ferment pour ; faire une mise ~ la ma~se au bloc 181 en lui permettant de générer des pulsation~ sur sa sortie 64. La porte ET 192, ayant sur ses entrées la . .
sortie 64 du bloc 181 et la sortie 46 du circuit de commande bloc 87, applique sur la base du tran~istor 116 par la résistance 115 les pulsations qui viennent du bloc 181. Le transistor 116, dont le collecteur est branché sur l'entrée 113 du détecteur de fum~e, fait vibrer le vibreur de ce dernier en guise d'alarme sonore ''.~
Dans les prises qui sont proches de~ comptoirs de la cuisine, on '~ branche souvent des objets qui utilisent des éléments chauffants dans leur fonctionnement. Si l'un de ces objets, tel qu'un grille-pain, une friteuse ou un petit four, est laissé en usage sans aucune surveillance et que son contenu, en brûlant, commencera à émettre de l~ fumée visi-,.
ble, le détecteur de fumée serr7 activé Le d~tecteur da fumee étant activé, déclanchera les m8mes processus décrits plus haut pour couper l'alimentation de la prise 135 où est branchée la cuisinière et les : pri~es 185, 186 et 187 afin d'empêcher qu'un incendie ne se déclare.
~ ,u~ ~'RmRt.~ ?R ~t. 1~7 p~7i~ 7 ~ ~7~vi~, ~7~ ' fR~7m..~ l~ f~y~7 ~u dkb~ h~ 1 rA~A~'~il q~ Ai~ bL'An~h~ ~
l'une de ces prises, on doit peser sur le bouton-poussoir 128. Comme indiqué dans la description de la figure ~, la sortie 41 du bloc 87 :
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2r revient à 12 volts et celle de 46 à zero volt en replaçant le système de protection en etat de surveillance. Etant devenue à zéro volt, la sortie 46 provoque la dépolarisation du transistor 104 qui fait ouvrir les contacts 127 et 129 du relais 126 en démagnétisant sa bobine. Les contacts 127 du relais 126 etant ouverts désalimentent la oobine du relai~ de puis~ance 130 qui, en refermant ses contacts 131 132 et 133, réalimente les prises 135, 185 186 et 187 en leur permettant d'avoir à
nouveau leur voltage d'utilisation. Aussi la diode 123 s'eteint et celle de 124 s'allume pour indiquer que le système de protection est remis en état de surveillance. Enfin l'ouverture des contacts 129 du relais 126 fait ces~er les pulsations du multivibrateur bloc 181.
... .
;j' Pour protéger un appareil ou un sy~tème autre qu-un cuisinière il suffit de remplacer la prise 135 par la prise appopriée à l'appareil ou au système à protéger tout en éliminant les prises 185, 186 et 187.
i , 'i FIGURE G
i La figure G est le schém~ du sy~tème de protection conçu pour la '~ protection des cuisinières et tous autres appareils ou systèmes qui ;, utilisent le gaz naturel ou propane pour leur fonctionnement.
, . .
Le système de protection de la figure G est muni des circuits suivant:
un détecteur de fumée (bloc 94) représentant la figure K, un détecteur de gaz (bloc 90) représentant la figure L, deux circuits de commande bloc 87, rattaché au détecteur de fumee et bloc 88 rattaché au détec-teur de gaz, un multivibrateur (bloc 181) repré~entant l~ figure D, un circuit de delais de temps (bloc 180) représentant la figure E et une source d'alimentation (bloc 68) représentant la figure J. Les autres éléments qui forment le ~ystème de protection de la figure G vont etre expliqué~ et identifiés dans la description du principe de fonctionne-ment qui suit.
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.1 ~; ' Le système de protection de la figure G fonctionne de la meme façon que le système de la figure F. Les circuits et les ~léments, remplis~ant la même fonction dans les deux Figure F et G, ont les m~mea numéro~, d'i-dentification. Ce qui fait la diff~rence entre eux; ce sont de~ élément suivants: un détecteur de gaz, bloc 90, un électro-valve 138 et d'autres éléments qui se rapportent au détecteur de gaz et qui vont être identifiés et expliqu~s dans la suite. Ceux-ci sont ajoutés au ~ystème de la figure F pour former celui de la figure G. Il est à noter que la prise 135 est omise du système de la figure G, parce que ce système de protection est conçu pour les cuisinière~ et les appareils ou sy~,tèmes utilisant seulement le gaz pour leur fonctionnement. Mais sil s'agit d'une cuisinière ou de tout autre système ou appareil du genre utilisant une combinaison gaz-électricité, il ~uffit d'ajouter la prise 135 au système de la figure G pour le rendre adéquat à la protection de ce genre de cuisinière, d'appareil ou de système.
.:
- Comme il est expliqué pour le ~,y~tème de la figure F, une marmite oubliée sur un foyer allumé émettra de la fumée visible av~nt de produire des flammes su~ceptibles de provoquer un incendie. Cette fumée vi~,ible activera le détecteur de fumée (bloc 94), qui activera, à son tour, le circuit de commande (bloc 87) afin de changer 9~ sortie 41 de 12 volts ~ zero volt et celle de 46 de zéro volt ~ 12 volts. La sortie de la porte ET 190 tombe ~ zéro volt p~rce que l'une de ses deux entrées est reliée ~ la sortie 41 du bloc 87 Ainsi la diode électro-luminecente 124 s'eteint et celle de 123 reliée ~ la sortie 46 du bloc B7 par l'en-tremise de la ré~istance 110, s'allume d'une lumière rouge pour indiquer que le système de protection est en alarme à c~u~,e d'une émission de fumée visible A ~'AV~L'~ d~ A ~ n~e. ln~ v~l~k7 ~ 1A
: 4~ A~U bl~ ~7 p~ n~ an~ 4 ~Ui ~ un~ mi~ à la m~
sur la bobine du relais 126 afin de l'activer. Etant activé, le relais 126 ferme se~ contacts 127 pour magneé la bobine du relais de puissance . .
,~
-130. Le relais de puissance 130 ferme ses contacts 134 pour actionner l'~lectro-valve 138 et couper le circuit de gaz de la cuisinière; en m8me temps il ouvre ses contacts 131 pour enlever la tension aux prises 185, 186 et 187 placées près des comptoirs de cuisine.
Les mêmes processus, qui viennent d'etre décrits, se produiqent si un objet, comme une friteuse, branché dans l'une des prises 185, 186 ou 187 se met ~ brûler son contenu.
., Si à cause d'un défaut mécanique, ou ~ cause de l'oubli de fermer un foyer sans qu'il soit allumé, le gaz se propage dans les environs,le .
détecteur de gaz ( bloc 90) s'active en livrant un signal de 12 volts sa sortie 97. Ce voltage, étant appliqué sur l'entrée 49 du bloc 88, inverse l'etat des sorties 41 et 46 de ce bloc. Ainsi la sortie 41 va zéro volt en faisant éteindre la diode lZ4 tandis que la sortie 46 va ~
12 volts en faisant allumer la diode 122 pour indiquer que le système de protection e3t en alarme à cause d'une fuite de gaz.
:
; En meme temp~, le9 12 volts de la sortie 46 pa~sent ~ travers la diode 102 et la resistance 103 pour polariser le transistor 104 afin de magnétiser la bobine du relais 126. Le relais 126 étant magnétisé
engendre les mêmes actions qui sont décrites ci-dussus, afin de couper le circuit de gaz de la cuisinière et l'alimentation des prises 185, 186 et 187.
Les sorties 46 des blocs 87 et 88 sont aussi appliquées sur l'une des entrées de la porte ET 192 dont l'autre entrée recoit les pulsations du multivibrateur bloc 181. La sortie de la porte ET 192 applique, ~ tra-vers la résistance 194 les pulses du multivibrateur sur l'entrée 195 du détecteur de gaz afin de faire vibrer le vibreur de ce dernier comme alarme sonnore.
.
Quand la cuisinière est mise hors-service par le système de protection à cau~e d'une émission de fumée visible, seulement la diode électro-~
.
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: 3 0 luminescente 123 reste ~llumée et les autres s'éteignent, tandisque c' est celle de 122 qui reste allumer quand la cuisinière est mise hors service à cause d'une fuite de gaz.
':,' La diode 102 isole la sortie 46 du bloc 88 de celle du bloc 87 tandis que la diode 101 isole la sortie 46 du bloc 87 de celle du bloc 88. En temps l~ diode 101 permet ~ la base du tran3istor 104 et l'entrée de la porte 192 d'etre alimentées par les sorties 46 des blocs 87 et 88. La diode 200 pour le bloc 87 et la diode 201 pour le bloc 88 protègent les Aorties 4B des ces blocs contre la reinjection des voltages qui sont ,. étranger~ ~ ce~ sorties. La diode 203 protbge la sortie 193 du détecteur de fumée contre tout voltage qui est présent au point 165.
' Après que la cause du phénomène, qui avait mis le système de protec-tion en état d'alarme, soit élininée, il suffit d'appuyer sur le bouton-poussoir 128 pour remettre à nouveau le système de protection en condition norm~le c'est à dire en état de surveillance, FIGURE H
La figure H est le schéma du système de protection destin~ ~ prot~ger les appareils ou les systèmes utilisant une combinai~on gaz-électricité
pour leur fonctionnement. Dans ces catégories d'appareils on retrouve les fournaises et toutes sortes d'équipements commerciaux et ,. indu~triels.
le système de protection de la figure H à les memes principes de fonctionnement que ceux des figures F et G. Il e3t muni de tous les éléments qui composent le système de la figure G et quelques options supplémentaires pour le rendre adéquat à la protection de~ appareil3 et des systèmes dont il est appelé à protéger, :
Les éléments optionnels de la figure H sont: le bloc 90 qui est le : -: :: .::
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- , circuit de détection de surtempérature, le bloc 89 qui est le circuit de commande rattache au d~tecteur de surtempérature et les diodes lOOr 118, et Z02. La porte logique ET 190 a trois entrées au lieu de deux, dont l'une permet ~ la sortie 41 du bloc 89, d'avoir accès sur le contrôle de la diode 124.
La diode 100 protège la sortie 46 du bloc 89 contre la réinjection des voltages étrangers à cette sortie. La diode 118 est la diode électro-luminescente qui s'allume d'une lumière rouge quand le système de protection e3t en alarme ~ cause d'une surtempérature dans l'appareil ou le ~y~tème ~ protéger. L~ diode 202 protège la sortia 48 du bloc 89 contre la réinjection des voltages étrangers à cette sortie L~ d~fection du circuit de contrôle de température, d'une fournaise, d' un appareil ou d'un système permettrait ~ ces derniers de fournir de la chaleur de façon continuelle jusqu'à leur déterioration. Des fois la trop grande concentration de chaleur produit des explosions qui génèrent de~ incendies. Mais toute fournaise, tout appareil ou système protég~
par le système de protection de la figure H et revendiqué par cet invention, sera exempté de tel phénomène.
La raison est que: lorsque la température de la fournaise, de l'ap-pareil ou du système sous protection dépasse ~a valeur critique, la sonde détectrice 51, fixée sur une partie externe de ces derniers où la chaleur peut l'influencer, permet au circuit de détection de surtempéra-ture (bloc 83~, calibré en fonction tel, de générer un signal électrique positif sur ~a sortie 54 Ce 3ignal active le circuit de commande (bloc 89) qui procéde finalement, tel que décrit dans la description de la figure F et G, à la magnéti~ation de la bobine du relais de puissance t~t. A~ti~ ?~iR ~ iR~A~* 1~ lim~n~A~i~n t.~'iqu~ ~t. ~e ~A~ ~n ~u~n'~nt ~ ntA~t~ n fermant ces contacts 134 Quand le système de protection de la figure H
e~t en alarme à cause d'une détection de surtempérature c'est la diode - : : ., , : :. . ~ .
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118 à travers la résistance 106 qui s'allume en rouge pour indiquer cela.
S'il y a émission de fumée visible ou fuites de g~z dans les environs de la fournaise, de l'appareil ou du système protégé par le système de protection de la figure H; ceux-ci sont mi~ hors service par le système de protection tel que décrit dan~7 la description des figures F et G, et revendiqué par l'in- vention.
Après que la cause du phénomene ayant provoquée la mise en hors service de la fournaise de l'appareil ou du système sous protection soit éliminé il suffit d'enfoncer le bouton-poussoir 128 pour les remettre en service.
FIGURE I
La figure I est le diagramme du système de protection des moteurs des appareils électro-ménagers, commerciaux et industriels Ce système de protection empêche aux moteurs de brûler leurs bobines d'induction et de générer des incendies.
Le sy~7tème de protection de la figure I a le même principe de fonctionnement que les syst~mes des figures F, G et H. Comme différence, ce système de protection n'est pas incorporé, comme les autres systèmes dans une boite de controle ~ part, mais plustôt avec le système de commande de l'appareil ou du système dont le moteur entrainne. Si le moteur ~ sa propre boIte de controle, il est pl ~ tôt incorporé à cette dernière.
~ h l~ hyh~m~ 7~7~ 7i; l~ 7~ 7~ dU ~imAi~ d~
t.~7~h~7-m..~t.~7 ~t. b~n~h~ Ap~ m..m.~A~U~ 1A mi~ ~n m~ h~
de l'appareil, du système ou du moteur lui-m~me. Ainsi le sy~tème de protection e~t alimenté, seulement quand l'appareil, le système ou le ' :
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;33 moteur dont il protège est mis sous tension.
Le système de protection de la figure I est muni d'une source d'~
',mentation, d'un multivibrateur, d'un circuit de délais de temps, d'un circuit de contr81e de surtemper~ture, et d'un circuit de commande. Le circuit de contr81e de surtempérature (bloc 90) est calibré suivant la température critique du moteur à protéger. A l'aide de la sonde détectrice 51, fixée sur la carcasse du moteur, le bloc 90 envoie de 9a sortie 54 un signal électrique sur l'entree 49 du bloc ~9, quand la temp~rature de l~ carcas~.e du moteur a atteint sa température critique.
Par le signal électrique de la sortie 54 du bloc 90, le bloc 89 est activé en inversant l'état de ses sorties 41 et 46. Ainsi la sortie 41 tombe à zero volt et celle de 46 monte à 12 volts.
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La sortie 41, ~tant à zéro volt, fait éteindre la diode 1Z4; celle de 46 étant ~ 12 vol~s fait allumer la diode 118 pour indiquer que le ~ystème de protection est en alarme. La base du transistor 104, étant reliée ~ la sortie 46 par la résistance 103, fait polariser le transistor 104 ~fin d'alimenter le relais 126. Alimenté, le relais 126 ferme ses contacts 127 et 129.
Les contacts 129, comme décrit dan~ les autre système, fait une mise la m~sse sur le circuit du multivibrateur (bloc 181) Ce circuit, branché par 8a sortie 64 ~ l'entrée de la porte logique 192 permet au transistor 116, de façon alternative, d'alimenter le circuit de l'alarme sonore 182 Ce dernier émet des sons intermitants pour avertir que le moteur est arreté ~ cause d'un surcharge ou d'un défaut mécanique En même temps que les contacts 129, ceux de 127 se ferment pour alimenter le relais de puissance 130 qui ouvre ses contacts 131 pour couper l'ali-t.~t.i~F~ A~ 1A b~bin~ ~n~ All m~ n~ d~~F~ 7 A~ F~ nt pl~ en pa~All~l* ave~ ~eu3~ du contateur M pour maintenir l'alimentation du système de protection quand le moteur est mis hors d'us~ge par ce dernier.
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Quand l'alarme du système de protection est déclench~ ~ cause d'un surchauffement dû à un surcharge de la machine, dont entraine le moteur;
il suffit de peser le bouton-poussoir 128, apr~s que le surcharges soit enlevée, pour remettre le moteur en marche. Mais au cas où le ~urchauffement est provoqué par un défaut mécanique , le moteur doit être sorti de l'appareil ou du système qu'il entraine pour 8tre réparé.
l'avantage d'un tel système de protection, tel que décrit et revendiqué
par l'invention, est que contrairement aux autres mécanisme éxistant, le moteur ne sera pa~ remi~ en marche après que sa température redevienne à
la normale. Ainsi le technicien ou l'opérateur aura tout son temps pour identifier la cause de la mi~e en hors service pour en décider si le moteur doit 8tre remis en marche ou sortir de son habitacle pour 8tre réparé.
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Claims (18)

35 LES RÉALISATIONS DE L'INVENTION AU SUJET DES QUELLES UN DROIT EXCLUSIFDE PROPRIÉTÉ OU DE PRIVIL?GE EST REVENDIQUÉ, SONT DEFINIES COMME SUIT.

1 -Un système de protection, pour la prévention des incendies pouvant être générés par les cuisinières électriques, ayant un détecteur de fumée visible en quantité anormale, tel que décrit par l'invention, un circuit de commande électronique tel que décrit par l'invention, un circuit de délais de temps tel que décrit par l'invention, un circuit de multivibrateur tel que décrit par l'invention et un relais de puissance tel que décrit par l'invention. Le dit circuit de délais de temps produit un délais qui empêche le système de protection de déclencher l'alarme lors de son alimentation, tandis que quand une marmite oubliée sur un foyer allumé est entrain de brûler son contenu, avant de produire des flammes susceptibles de générer une incendie, elle émettrait de la fumée visible en quantité anormale qui activera le dit détecteur de fumée. Etant activé, le dit détecteur de fumée émet un signal électrique qui active le dit circuit de commande. Sous l'action du dit détecteur de fumée le dit circuit de commande, procède à la magnétisation de la bobine du dit relais de puissance qui à son tour procéde à la coupure de l'alimentation de la prise de la cuisinière et les autres prises qui sont placées près des comptoirs de la cuisine. Le foyer de la cuisinière n'étant plus sous tension, la température de la marmite cessera de croître ce qui l'empêchera de produire des flammes pouvant générées l'incendie.

2 -Un système tel que revendiqué dans la revendication 1, dans le quel le dit circuit de commande, le dit circuit de délais de temps, le dit multivibrateur, le dit relais de puissance et tous les éléments qui les relient ensemble sont logés dans une boite murale placée au dessus de la prise ?louée à la cuisinière. La dite boîte murale est reliée aux fusibles ou aux disjoncteurs qui sont destinés à la cuisinière au panneau électrique.

3 - Un système de protection tel que revendiqué dans la revendication 1 et 2 dans le quel le dit détecteur de fumée est fixé au-dessus de la cuisinière et à l'extérieur de la boîte murale.

4 -Un système de protection tel que revendiqué dans la revendication 1 et 2 dans le quel les prises électriques, placées près des comptoirs de cuisine, sont aussi protégées.

5 -Un système de protection tel que revendique dans la revendication 1 et 2 pour tous les appareils ou les systèmes qui sont munis d'éléments chauffants pour produire de la chaleur à température élevée.

6 -Un système de protection tel que décrit par l'invention et revendiqué dans la revendication 1, pour la prévention dès incendies pouvant être générés par les cuisinières à gaz propane ou naturel, ayant un détecteur de fumée visible tel que décrit par l'invention, un détecteur de gaz tel que décrit par l'invention, deux circuits de commande dont un pour chaque détecteur tel que décrit par l'invention, un circuit de délais de temps tel que décrit par l'invention, un multivibrateur tel que décrit par l'invention, un relais de puissance et un électro-valve normalement ouvert. Ces dits éléments, cités ci-dessus dans cette revendication 6, suivent le même processus de fonctionnement, décrit et revendiqué dans la revendication 1, pour magnétiser la bobine du dit relais de puissance qui coupera l'alimentation des prises placées près des comptoirs de cuisine et le circuit de gaz de la cuisinière, quand il y a un émission de fumée visible en quantité anormale ou une fuite de gaz émanant de la cuisinière.

7 -Un système de protection tel que revendiqué dans la revendication 6 dans le quel, les dits circuits de commande, le dit circuit de délais de temps le dit multivibrateur et le dit relais de puissance sont logés dans une boîte murale, la quelle est fixée dans l'espace murale située eu dessus de la cuisinière, tel que décrit et revendiqué dans la revendication 2.

8 -Un système de protection tel que revendiqué dans la revendication 6 et 7 dans le quel le dit détecteur de fumée est fixé au dessus de la cuisinière et le dit détecteur de gaz est fixe, près de la cuisinière.
Le dit détecteur de gaz doit être placé d'au moins de 6 pieds au-dessus du plancher si la cuisinière consomme du gaz naturel ou de plus de 8 pouce au-dessus du plancher si elle consomme du gaz propane.

9 -Un système de protection tel que revendiqué dans la revendication 6 et 7 dans le quel les prises électriques placées dans les environs des comptoirs de la cuisine, sont aussi protégées.

10 -Un système de protection tel que revendiqué dans la revendication 6 et 7 pour tous les appareils ou systèmes utilisant le gaz naturel ou propane dans leur fonctionnement.

11 -Un système de protection, pour la prévention des incendies pouvant être générés par les appareils ou les systèmes utilisant la combinaison gaz-électricité pour leur fonctionnement tel que décrit et revendiqué
par l'invention, ayant un détecteur de fumée tel que décrit par l'in-vention, un détecteur de gaz tel que décrit par l'invention, un détec-teur de surtempérature tel que décrit par l'invention, trois circuits de commande dont un correspond à chaque détecteur tel que décrit par l'in-vention, un circuit de délais de temps tel que décrit par l'invention, un multivibrateur tel que décrit par l'invention, un relais de puissance et un électro-valve. Le dit détecteur de fumée, le dit détecteur de gaz ou le dit détecteur de sur température généra un signal électrique qui, comme revendique dans la revendication 1 et 6, activera les dits autres éléments cités ci-dessus dans la revendication 11, pour magnétiser la bobine du relais de puissance qui procedera à la coupure des circuits gaz-électricité de l'appareil ou du système sous protection, quand il y aura une émission de fumée visible, une fuite de gaz ou quand la température de l'appareil ou du système sous protection attiendra sa valeur critique ou maximale.

12 -Un système de protection tel revendiqué dans la revendication 11 dans le quel les dits circuits de commande, le dit circuit de délais de temps, le dit multivibrateur, le dit rélais de puissance et tous les éléments qui les relient ensemble sont logés dans une boite murale fixée près de l'appareil ou du système sous protection, tel que revendiqué
dans la revendication 2 et 7, ou incorporés avec le système de contrôle de l'appareil ou du système à ptotéger.

13 -Un système de protection tel que revendiqué dans la revendication 11 et 12, dans le quel le dit détecteur de fumée est placé à l'extérieur de la boite de contrôle ou du système incorporé et fixé au dessus de l' appareil ou du système à protéger

14 -Un système de protection tel que décrit par l'invention et revendiqué dans la revendication 11 et 12 dans le quel le dit détecteur de gaz est placé à l'extérieur de la boite de contrôle ou du système incorporé et fixé, près de l'appareil ou du système à protéger d'au moins de 6 pieds au-dessus du plancher pour l'usage du gaz naturel ou de plus de 8 pouces au-dessus du plancher pour l'usage du gaz propane.

15 -Un système de protection tel que décrit par l'invention et revendiqué dans la revendication 11 et 12 dans le quel la sonde détec-trice du dit détecteur de surtempérature est placé à l'extérieur de la-boite de contrôle ou du système incorporé et fixée sur une partie extérne sensible à la variation de température de l'appareil ou du système sous protection.

16 -Un système de protection tel que décrit par l'invention, destiné à
la protection des moteurs électriques; ayant un détecteur de surtempé-rature tel que décrit par l'invention, un circuit de commande tel que décrit par l'invention, un circuit de délais de temps tel que décrit par l'invention, un multivibrateur tel que décrit par l'invention et un relais de puissance. Le dit détecteur de sur température émet un signal électrique qui activera le dit circuit de commande qui à son tour magnétisera la bobine du relais de puissance qui procèdera à la coupure de l'alimentation du moteur quand il est surchargé ou en défaut mécanique.

17 -Un système de protection tel que décrit par l'invention et revendiqué dans la revendication 16 dans le quel la sonde détectrice du dit détecteur de surtempérature est fixée sur la carcasse du moteur.

18 -Un système de protection tel que décrit par l'invention et revendiqué dans la revendication 16 et 17 dans le quel le dit détecteur de surtempérature, le dit circuit de commande, le dit multivibrateur et le dit relais de puissance sont placés dans la boîte de contrôle du moteur à protéger ou incorporé avec le système de contrôle de l'appareil ou du système dont le moteur protégé entrainne.