Installation-de distribution d'énergie électrique. Cette invention concerne une installation de distribution d'énergie électrique, compre nant des moyens pour transmettre de l'éner gie entre deux circuits de travail électriques.
Dans certains systèmes de distribution électriques comprenant à la fois des circuits à courant alternatif et à. courant continu, le circuit à courant alternatif est la source prin cipale d'énergie et l'énergie de courant con tinu est obtenue par des dispositifs de trans fert qui sont commandés à partir du circuit à courant alternatif. Une partie de l'énergie de courant continu est toutefois fournie d'habitude par une source indépendante, telle qu'une ou plusieurs génératrices à commander par vapeur ou analob me.
De la, sorte, on dis pose d'une certaine quantité d'énergie de courant continu, même si la, source de cou rant alternatif devait faire défaut.
Dans .de grands établissements industriels et usines, telles que par exemple des aciéries et laminoirs, certaines machines importantes sont actionnées par des moteurs à courant alternatif, et il est dans ce cas excessivement important que du courant alternatif soit tou- jours.disponible pour actionner ces machines, attendu que l'interruption de ce service peut souvent entraîner de grandes pertes et quel quefois un .danger pour le personnel.
Dans cet ordre d'idées, l'installation ob jet de l'invention comprend deux sources d'é nergie électriques disposées pour alimenter respectivement deux circuits -de travail, sé parés, de courant de caractéristiques diffé rentes prédéterminées et un dispositif de transfert rotatif pour relier lesdits circuits de façon à transférer, au besoin, de l'énergie d'un ,des circuits à l'autre, ce dispositif de transfert rotatif étant automatiquement com mandé de, manière à transférer de l'énergie d'un circuit à l'autre, dans l'une oit l'autre direction,
en .dépendance des demandes de charge relatives aux circuits respectifs et de la disponibilité d'énergie aux sources d'éner gie respectives et étant, en outre, automati quement réglé de façon que le courant trans féré présente les caractéristiques électriques prédéterminées requises pour lesdits circuits.
Dans cet-te installation, il peut être avan tageux de veiller à ce que lorsque le disposi tif de transfert rotatif fonctionne pour trans férer de l'énergie d'un circuit à l'autre, il soit automatiquement commandé par un dé faut de voltage dans le premier circuit de sorte que le dispositif de transfert rotatif transfère de l'énergie depuis le second circuit au premier sans disconnexion du dispositif de transfert de l'un ou l'autre des circuits.
Un autre moyen peut encore être avanta geusement prévu pour que le fonctionnement du dispositif de transfert rotatif soit nor malement amorcé automatiquement en dépen dance d'une demande de charge surgissant dans l'un ou l'autre circuit afin de lui four nir de l'énergie à partir de l'autre circuit.
Dans une installation électrique, dans la quelle l'un des circuits est un circuit à cou rant alternatif et l'autre un circuit à courant continu, le dispositif de transfert rotatif peut comprendre une machine dynamoélectrique à courant alternatif mécaniquement couplée avec une machine dynamoélectrique à cou rant continu (groupe moteur-générateur), la machine à courant continu pouvant avoir un rhéostat de champ commandé automatique- ment de manière à régler le voltage de ladite machine en concordance avec le voltage du circuit à courant continu lorsque le disposi tif de transfert transfère de l'énergie du cir cuit à.
courant alternatif au circuit à courant continu et à régler la, vitesse de ladite ma chine en concordance avec la, fréquence du circuit à. courant alternatif lorsque de l'éner gie est transférée du circuit à courant continu au circuit à courant alternatif.
D'autre part, lorsque le fonctionnement. du dispositif de transfert rotatif est. amorcé pour fournir de l'énergie au circuit à courant continu depuis le circuit à courant alterna tif, il peut y avoir des moyens pour que le rhéostat précité soit automatiquement ac tionné de façon à obliger le voltage de la ma chine à courant continu à correspondre au voltage du circuit à courant continu avant de relier ladite machine à ce dernier et que, lorsque le fonctionnement du dispositif de transfert rotatif est amorcé pour fournir de l'énergie au circuit à courant alternatif de puis le circuit à. courant:
continu, ledit rhéos tat soit automatiquement actionné polir ré- gler la. vitesse de la, machine à courant con tinu de façon que la fréquence de la machin( <B>à</B> courant alternatif corresponde à la fré quence du circuit à. courant alternatif avant de relier ladite machine -i courant alternatif au circuit à courant alternatif.
En addition à cela., hi. machine à courant. alternatif peut être pourvue d'un rhéostat de champ commandé automatiquement. de fa çon à. régler le voltage de la machine à. cou rant alternatif, lorsque le dispositif de trans fert rotatif fonctionne pour transférer de l'énergie depuis le circuit à courant continu au circuit à courant alternatif.
Des moyen; peuvent encore être prévus pour commander, à la, main, le fonctionne ment du dispositif de transfert rotatif à. par tir de tout endroit désiré, ces moyens pou vant être établis de façon à permettre à vo lonté, la mise en marche, l'arrêt ou la mise hors jeu du dispositif de transfert. Un dis positif indicateur peut être prévu pour indi quer ces conditions à. l'opérateur.
Au -dessin schématique a.nnéxé, donné à titre d'exemple, les fig. 1, 2, 3 et 4, placées bout à bout l'une à côté de l'autre dans l'or dre de leur numérotation représentent l'en semble d'une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Pour simplifier le dessin, les relui; que comporte l'installation sont représentés seule ment schématiquement par une ligne en zig zag enfermée dans un cercle et les interrup teurs commandés par un relais sont représen tés associés au cirerait qu'ils commandent. Ires interrupteurs sont montré:
ouverts ou ff@r- més suivant leur position lorsque le relais qui les actionne est désexcité, et ils portent les mêmes chiffres de référence que le relais respectif, mais avec un chiffre additionnel de différentation;
ainsi par exemple, les trois interrupteurs du relais 36 sont désignés par 36-1, 3G-2 et 36-3. Pour faciliter la, des- cription des circuits aux fig. 3 et 4, ceux-ci sont marqués par des lettres différentes de l'alphabet.
En se référant à ces figures, on voit qu'un circuit à, courant alternatif 1 et un circuit à courant continu comprenant les con ducteurs 2 et 3 sont pourvus d'une machine dynamoélectrique à courant alternatif 4 et d'une machine dynamoélectrique à courant continu 5, respectivement. Les parties rota tives de ces machines sont reliées ensemble mécaniquement à l'aide d'un arbre 6 de sorte que chaque machine peut actionner l'autre.
La machine à courant alternatif 4 peut être connectée au circuit à courant .alternatif 1 par un interrupteur de :démarrage 7 et un autotransformateur 8 ou directement par un interrupteur de circuit de marche 9.
Comme on le voit en fig. 1, la machine dynamoélectrique à. courant alternatif 4 comprend un enroulement d'induit 4A et un enroulement de champ 413, ce dernier étant disposé pour être court-circuité par une ré sistance 46 et un relais inductif 47 ou pour être alimenté de courant continu depuis les conducteurs 51 et 3, par l'intermédiaire d'un rhéostat :de réglage .du champ 52 qui est com mandé par un moteur de commande de rhéos tat à marche réversible 91.
La machine est reliée au circuit à courant alternatif 1 par l'intermédiaire de l'interrupteur de circuit de marche 9 pendant la marche et par l'inter m,édiaire de l'interrupteur de démarrage 7 et de l'auto-iransformateur 8 lors -du démarrage. Des transformateurs de potentiel 55 et 89 sont prévus, celui 55 pour alimenter un relais à tension et à transfert, à temps, 53, et l'au tre, 89, pour alimenter la, bobine de tension d'un relais d'inverseur à courant alternatif 48, le régulateur de fréquence du courant alternatif 61 (fig. 2) et le régulateur de voltage @du courant .alternatif 90.
Des transformateurs de courant 77 dans les conducteurs du circuit à courant alter natif allant à la machine 4 sont re liés à un relais à minimum de charge à courant alternatif 69,à un relais thermique à courant alternatif 33,à un relais de court- circuit à courant alternatif 74, au relais .d'in.-' verseur à courant alternatif 48 et à un re lais à équilibrage -de phase 71. Les co:nduc= teurs 2 et 3 ,du circuit à courant continu sont munis, d'un dispositif indicateur et de com mande 23 y relié et connecté également à un conducteur additionnel unique de com mande 28.
La. partie représentée à 1a fig. 2 comporte en combinaison avec les machines accouplées 4, 5 un dispositif à maximum de vitesse 31.
Dans la machine 5 le champ comprend, d'a bord, un enroulement en dérivation 5A relié en série avec un rhéostat de réglage du champ 63 qui est commandé par un moteur de com mande à marche réversible 60, puis un en roulement de champ en série<B>Il</B> -disposé pour être court-circuité, lorsque la, machine marche comme moteur, par un interrupteur 85, et un enroulement de commutation ou interpolaire en série 10 en travers duquel est relié un re lais thermique à courant continu 73.
Un ré- g2ilateur de tension du courant continu 58 comprend un élément d'équilibrage de ten sion 58A, un élément de réglage de: tension 58B et un élément de réglage de courant 580. La machine 5 est reliée au conducteur prin cipal 2 par l'intermédiaire ,d'un interrupteur de circuit à courant continu 21 en série avec une dérivation 22 à laquelle sont reliés un re lais à courant inversé 82 et un relais .de sur charge à courant continu à inversion 97.
Un interrupteur de démarrage à courant continu 18, des interrupteurs 19 et 20, des résistan ces 12, 13 et 14 et des relais à charge en sé rie 15, 16 et 17 sont prévus pour le démar rage de la machine 4 au moyen de courant du circuit principal à courant continu.
Les fig. 3 et 4 montrent les relais. et bo bines de commande pour provoquer la sé quence requise des opérations. Les relais et bobines de commande montrés en fig. 3 sont les suivants: Un relais régisseur de commande princi pal 35, un relais régisseur de commande auxi liaire 34, un relais à temps 30, une bobine de couplage de relais à temps 80A, un relais de.
sous-tension 29, un relais de mise hors jeu 32, un relais d'arrêt 36, un relais de com mande 39, un relais auxiliaire 40, un relais de commande de l'interrupteur de circuit de démarrage 42, un relais d'interruption à temps 44, des bobines de fermeture, d'ouver ture\ et à tension nulle 7A, 7B et<B>70,</B> respec tivement,, pour l'interrupteur de circuit 7 (fig. 1), un dispositif de contact d'enroulement de champ à courant. alternatif 45, un relais de transfert 43 et. un relais de commande de, l'interrupteur de circuit de marche 56.
La fig. 4 représente les relais et bobines de commande suivants: Un relais régisseur de commande à inver sion 41, un relais régisseur de commande auxiliaire à inversion 86, un relais de com mande de .démarrage à. inversion 76, un re lais de commande .de démarrage auxiliaire à, inversion 72, un relais à temps 64, un relais polarisé 66, un relais à. tension<B>67,</B> un relais de commande d'interrupteur de circuit à cou rant continu 65, un relais d'interruption à. temps 68, un relais auxiliaire 49, un relais auxiliaire 84, un relais de commande d'inter rupteur de démarrage à courant continu 81.
des bobines de fermeture, d'ouverture et à tension nulle 9A, 9B et. 9C, respectivement, pour l'interrupteur de circuit 9 et des bobines de fermeture et à tension nulle 21A et. 210, respectivement, pour l'interrupteur de cir cuit 21.
Pour bien faire comprendre le fonction nement de l'installation, celui-ci sera décrit par rapport aux différents services qu'elle doit pouvoir remplir. A ce point de vue, on a, divisé la description suivante en divers chapitres qui sont les suivants: 10 Démarrage automatique sur le côté à courant alternatif en .dépendance de la. de mande en courant continu; 20 Arrêt automatique dans le cas d'une chute de la -demande en courant continu; 30 Dispositifs protecteurs pour l'arrêt des machines; 40 Arrêt des machines à la suite d'une commande manuelle; <B>50</B> Démarrage, des machines à. la, suite d'une commande manuelle; <B>60</B> Conditions exigeant la, marche in versée; <B>70</B> Démarrage sur le côté à courant con tinu (inversé) pour fournir du courant alter natif;
80 Passage de la. marche normale à. la marche inversée pour les machines déjà en service.
Dans des conditions normales, lorsque le tensions du circuit à courant alternatif aussi bien que du circuit à courant continu ont à peu près leurs valeurs normales, 1.a ma,chiiw à courant alternatif 4 est automatiquement mise en marche et amenée à marcher comme moteur synchrone pour actionner la machine à courant continu 5 comme génératrice de vant alimenter le circuit à courant continu.
Cette opération est amorcée automatique ment en dépendance de la, demande -d'énergie dans le circuit à. courant; continu et est auto matiquement arrêtée, lorsque cette demande d'énergie reste au-dessous d'une valeur pré déterminée pendant un intervalle de temps prédéterminé.
Dans le cas, toutefois on la tension du circuit à. courant alternatif] tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée, la. machine à courant continu 5 est amenée à fonctionner comme moteur, étant alimenté de courant par 1P circuit à courant continu, et actionne la machine ît. - courant alternatif 4 pour la faire marcher comme génératrice ali mentant le circuit à courant alternatif 1 jus qu'à ce que la. source normale de courant alternatif redevienne disponible pour main tenir la. tension du circuit 1 à sensiblement sa valeur. normale.
Si la tension du circuit 1 vient à man quer, tandis que la, machine à courant alter natif 4 fonctionne comme moteur pour ac tionner 1a machine à courant continu comme génératrice, la direction de passage de l'éner gie à travers les machines 4 et 5 sera sim plement renversée pour obliger la machine 5 à marcher comme moteur et la machine 4 comme génératrice.
Si, toutefois, la tension vient à manquer lorsque les machines 4 et 5 sont à l'arrêt, l'équipement (le command automatique se mettra immédiatement à .fonc tionner pour faire démarrer la machine à courant continu 5 comme moteur alimenté par le circuit à courant continu. La, vitesse des machines 4 et 5 est automatiquement ré glée à une valeur prédéterminée et l'interrup teur de circuit 9 est alors fermé pour permet tre à la machine 4 .d'alimenter le circuit 1 jusqu'à ce que la source normale de courant alternatif soit de nouveau redevenue dis ponible.
Afin de subordonner la commande ma nuelle à distance à la commande automatique du dispositif de transfert., on a. prévu le -dis positif indicateur et -de commande 23 com prenant des interrupteurs à poussoir 24 et 25, un commutateur unipolaire à couteau 26 et un dispositif indicateur 27. Les connexions électriques entre le dispositif indicateur et de commande 23 et les divers appareils dans l'installation sont établies par l'intermédiaire des conducteurs 2 et 3 du circuit à courant continu et du conducteur additionnel de com mande 28.
Si l'on désire que la commande automatique et la commande manuelle -du dispositif de transfert soient, disponibles à la fois, on ferme l'interrupteur à couteau 26 à sa position de droite comme indiqué dans le dessin. Si l'on désire alors faire mettre le dispositif de transfert en marche, quand il n'y a pas<U>de</U> demande d'énergie suffisante dans le circuit à courant continu pour effec tuer le démarrage automatique de l'appareil, on appuie sur le poussoir 25. De la, même manière, lorsqu'on .désire arrêter immédiate ment le fonctionnement de l'appareil en tout temps pendant qu'il marche, on appuie sur le poussoir 24.
Si l'on désire empêcher en tièrement le fonctionnement de l'appareil, soit en raison -du fonctionnement de l'équipe ment automatique ou en raison de l'action- nement manuel .du poussoir 25, on ferme l'in- terrupteur à couteau 26 à sa position de gauche.
Le dispositif indicateur 27 est agencé de manière à indiquer le moment où le dispositif de transfert est opérativement connecté entre les circuits de travail et, dans le cas où plus d'un dispositif de transfert serait prévu, ce dispositif indicateur indi quera combien de ces dispositifs seraient opé- rativement connectés entre les circuits de travail.
On comprendra que les conducteurs 2 et 3 du circuit à courant continu sont d'habi tude les conducteurs d'un réseau s'étendant sur tout un établissement industriel et qu'ils sont, par conséquent, à disponibilité pour des connexions en tout point désiré. de l'usine. Par conséquent, le seul conducteur addition nel qu'il faut installer pour connecter l'équi pement indicateur et de commande éloigné avec l'équipement de commande local .des dis positifs,de translation, est le conducteur de commande 28.
<I>10</I> Démarrage automatique <I>sur le côté à cou-</I> <I>rant alternatif en dépendance de la demande</I> <I>en</I> courant <I>continu.</I>
Pour expliquer le fonctionnement de l'installation électrique sus-décrite, on sup posera d'abord que les machines -dynamo- électriques 4 et 5 sont au repos. et que leur connexion avec leurs circuits respectifs est interrompue.
Lors d'une demande d'énergie dans le circuit à courant continu dépassant la capacité des dispositifs -de transfert qui y fournissent déjà -de l'énergie, la tension entre les conducteurs 2 et 3 tombe à une valeur telle que le relais de sous-tension ou à charge basse 29 (représenté dans le circuit 4, fig. 3) permet à son interrupteur 29-1 (circuit B-2) de s'ouvrir, et à son interrupteur 29-2 (circuit B) de se fermer.
La bobine de commande du relais à temps 30 (circuit B) est ensuite connectée entre les conducteurs 2 et 3 du circuit à courant continu pour être excitée, ce circuit étant fermé par suite -du fait que l'interrupteur 31-1 du dispositif à maximum de vitesse 31, l'interrupteur 32-1 du relais de mise hors jeu 32, l'interrupteur 33-1 du relais thermique à courant alter natif 33, l'interrupteur 29-2 du relais de sous-tension 29 et l'interrupteur 34--1 du relais de commande auxiliaire 34 sont fer més.
Le relais à temps 30 commence par suite à actionner son interrupteur 30-l (cir cuit B-5) pour le mouvoir vers sa position de fermeture.
Si la condition de basse tension dans le circuit à courant continu persiste pendant l'intervalle de temps dans lequel le relais 30 est réglé pour fermer son interrupteur 30-1, la, bobine de commande du relais de com mande 35 (circuit B-5) est excitée. Le cir cuit d'excitation pour la, bobine du relais 35 s'étend du conducteur 2 par les interrupteur 31-1 et 32-1 (circuit B), l'interrupteur 32-2 (circuit B-5) du relais -de mise Hors jeu 32, l'interrupteur 36-1 du relais d'ar rêt 36, la, résistance 37, la, bobine -(le com mande du relais 35, l'interrupteur 30-1 et un interrupteur auxiliaire 9-1 de l'inter rupteur de circuit de marche 9 au conducteur 3.
Le relais 35 ferme alors ses interrupteurs 35-1. (circuit B-3), 35-2 (circuit B-51) et 35-3 (circuit D) et ouvre son interrup teur 35--4 (circuit V-21). Ainsi l'inter rupteur 35-2 met en dérivation les inter rupteurs 31-1 et 9-1 afin de maintenir l'excitation du relais 35 après que l'un ou les deux interrupteurs 30-1 et 9-1 sont ouverts. La, fermeture de l'interrupteur 35-3 relie la. bobine de commande du re lais de commande auxiliaire 34 (circuit D) entre les conducteurs 2 et 3 du circuit à cou rant continu. à travers une résistance 38. La.
bobine de, commande du relais de commande 39 (circuit D-1), lequel sera décrit plus tard, est connectée directement entre les con ducteurs 2 et 3 lorsque l'interrupteur 35-3 est fermé. Lorsque le relais de commande auxiliaire 34 est excité, il ouvre ses inter rupteurs 34-1 (circuit B) et 34-2 (circuit B-52) et ferme les interrupteurs 34-3 (circuit C) et 34-4 (circuit A-A).
La fermeture de l'interrupteur 34-3 (circuit C) établit une connexion .d'un con ducteur auxiliaire 2A, auquel sont reliés un nombre d'appareils de commande décrits plus loin, avec le conducteur 2 du circuit à cou rant continu. Lorsque le conducteur 2A est alimenté par le conducteur 2, le relais ,de commande auxiliaire, 40 (circuit E), est ex- cité. Le circuit de ce relais 40 s'étend par l'interrupteur 41-1 du relais 41 (circuit 1") qui sera. décrit plus bas.
Lorsque la bobine de commande du relais 4() est. excitée, l'in terrupteur 4((-1 (circuit F) est ferme'- pour provoquer l'excitation de la. bobine de coni- ma.nde du relais de commande de l'interrup teur de circuit de démarrage, 42.
Le circuit d'excitation du relais 42 s'étend du condue- teur 2A par l'interrupteur 43-1 du relais de transfert 43 (circuit Iï), un interrupteur auxiliaire 7-1 de l'interrupteur de circuit de démarrage 7, un interrupteur 4--1 du re lais d'interruption :t. temps 44 (circuit G-11, et un interrupteur 40-1 du relais 40 du conducteur 3 du circuit- à. courant continu.
Lorsque la, bobine de commande du relais 12 est ainsi excitée, deux interrupteur.: 12-1 (circuit F_) et 42--2 (circuit G) sont par là fermés. L'interrupteur 42-1 met ainsi en dérivation l'interrupteur auxiliaire 7-1 de l'interrupteur de circuit de démarrage, 7 de façon à. maintenir l'excitation de la. bobine. du relais 42 après que l'interrupteur de circuit 7 a. été amené à sa position de fermeture.
Lors que l'interrupteur 42-2 est fermé, il con necte la. bobine de fermeture 7A de l'inter rupteur de circuit de .démarrage 7 entre les eonducteurs 2 et 3 du circuit à courant con tinu pour provoquer la fermeture de l'inter rupteur 7. En même temps que la bobine de fermeture 7 A est excitée, la. bobine de com mande du relais d'interruption à. temps 14 est également connectée entre les conducteur, 2 et 3.
Ce circuit s'étend par l'interrupteur 42-\? (circuit G) et un interrupteur auxi liaire 56-1 du relais de commande de l'inter rupteur de circuit de marelle 56 (circuit L), qui sera décrit plus loin. Après un intervalle île temps prédéterminé, le relais à. temps 44 ouvre ses interrupteurs 44-1 (circuit F) et 4.1-2 (circuit L) et ferme l'interrupteur 44-3 (circuit .7). Le fonctionnement des in terrupteurs 44-2 et 44--3 -est en ce moment sans effet et leur fonction sera déerite plus tard.
Lorsque l'interrupteur :14-1 est ouvert, le circuit de la, bobine de commande du re- lais 42 (circuit F) est ouvert pour laisser retourner ce relais à sa position de désexci tation, dans laquelle ses interrupteurs 42-1 et 42-2 sont ouverts. L'ouverture de l'in terrupteur 42-1 (circuit F) coupe le circuit de retenue pour la bobine de commande du relais 42 et l'ouverture de l'interrupteur 42-2 coupe les circuits d'excitation pour la bobine de fermeture 7A de l'interrupteur de circuit de démarrage 7 et pour la. bobine de commande du relais d'interruption 44 (cir cuits G et G-1).
L'interrupteur de circuit de démarrage 7 est maintenant fermé et reste enclanché dans sa position de fermeture jusqu'à ce qu'il soit amené à. s'ouvrir. Lorsque l'interrupteur de circuit 7 est fermé, du courant alternatif est fourni à l'enroulement d'induit 4A de la ma: chine dynamoélectrique 4 depuis le circuit 1 par l'intermédiaire de l'auto-transformateur 8. L'auto-transformateur 8 sert à réduire le potentiel qui est imprimé à la machine 4 pen dant la période de démarrage de celle-ci.
Péndant cette période, l'enroulement de champ 4B de la. machine 4 est disconnecté -de son circuit d'excitation par un interrup teur 45-1 du dispositif de contact d'enrou lement, de champ 45, dont la bobine de com mande est représentée. clans le circuit T. La bobine de commande du dispositif de contact 45 est désexcitée jusqu'à plus tard dans la suite des opérations.
Un second interrupteur 45-2 du dispositif de contact 45, qui est fermé lorsque la bobine de commande du dis positif -de contact est désexcitée, ferme un circuit. de dérivation pour l'enroulement de champ 4B, comprenant la résistance 46 et la bobine de commande du relais inductif 47.
Comme l'enroulement de champ -de la ma chine 4 -est mis en dérivation par une résis tance et n'est pas excité par une source ex terne lorsque l'interrupteur de circuit de -dé marrage 7 est fermé, la machine 4 démarre pour marcher comme moteur à induction et actionne la machine à courant continu 5 à l'aide de l'arbre 6. En ce moment, cepen dant, il n'y a pas de charge sur la. machine à courant continu et, par conséquent, la. vi- tesse de la machine à courant alternatif aug mentera jusqu'à ce qu'elle s'approche de la vitesse synchrone.
Jusqu'à ce que- la, vitesse synchrone soit à peu près atteinte, le courant induit dans l'enroulement de champ 4B de puis l'enroulement d'induit 4A, traverse la bobine de commande du relais 47 et main tient l'interrupteur 47-1 (circuit J) -de ce relais à l'état d'ouverture pour prévenir une excitation de la bobine de commande du dis positif de contact 45.
Lorsque, toutefois,. la vitesse @de la machine 4 s'approche <B>du</B> syn chronisme, le courant, qui est induit,dans son enroulement de champ, tombe à une valeur qui, est insuffisante pour maintenir ouvert l'interrupteur 47-1 du relais 47. Cet inter rupteur se ferme, par conséquent, pour con necter une borne de la bobine de commande du dispositif de contact 45 au conducteur de commande 2A.
Lorsque de l'énergie est. fournie à l'en roulement d'induit 4A de la machine à cou rant alternatif 4 par suite de la fermeture de l'interrupteur de circuit de démarrage 7, le relais d'inverseur à courant alternatif 48 (fig. 1) ouvre son interrupteur 48-1 (cir cuit U) et ferme son interrupteur 48-2 (circuit U). Lorsque l'interrupteur 48-1 se ferme, il court-circuite la bobine de com mande du relais auxiliaire 49 (circuit U) pour en empêcher l'excitation.
Lorsque. par contre l'interrupteur 48-1 est ouvert, la fermeture de ce circuit est suspendue pour permettre l'excitation de la bobine de com mande .du relais 49. L'interrupteur 48-2 est connecté en série avec la bobine de cam- mande du relais 49 pour établir un circuit -d'excitation pour celle-ci lorsque cet inter rupteur est fermé.
Une borne de la bobine de commande du relais 49 est connectée par une résistance 50 ,et le conducteur 51 à une borne de la ma chine à courant continu 5. A mesure que la vitesse de la machine 5 augmente, par suite du fonctionnement de la machine à courant alternatif 4, la tension entre ses bornes s'é lève progressivement à une valeur suffisante pour actionner divers appareils de commande dans l'installation. Ainsi, lorsque l'interrup teur 48-1 est ouvert et que l'interrupteur 48-2 est fermé, la bobine de commande du relais 49 -est excité par du courant de la ma chine à courant continu 5.
Le circuit d'exci tation pour ce relais s'étend du conducteur 51 par la résistance 50, la bobine du relais -19, l'interrupteur 48-2 et l'interrupteur 39-1 (circuit r$') au conducteur 3 du circuit à courant continu, auquel l'autre borne -de la machine à courant continu 5 est reliée, comme décrit plus haut. Comme il a déjà été décrit, l'interrupteur 39-1 du relais 39 était.fermé, lorsque la bobine de commande de ce relais était excitée simultanément avec l'excitation du relais de commande auxiliaire 34 (circuit D et D-1).
Lorsque la bobine de commande du relais 49' est excitée comme susdécrit, ce relais ou vre un interrupteur 49-1 (circuit V) et ferme les interrupteurs 49-2 (circuit Ii) et .19-3 (circuit J-1). La. fonction de l'inter rupteur 49-1 sera. -décrite plus tard. Ilin- terrupteür 49-2 est connecté en parallèle avec l'interrupteur 48-2 pour maintenir un circuit de retenue pour la bobine de com mande du relais 49.
Par la fermeture de l'interrupteur 49-3, le circuit, d'excitation de la bobine de commande du dispositif de contact 45 est fermé (circuit J), pour provo quer l'ouverture de l'interrupteur 45-2 et la fermeture des interrupteurs 45-1. et 45-3 qui ont été -décrits précédemment. Un autre interrupteur, 45-4 (fig. 1), qui sera, décrit plus tard, est également fermé, lorsque la bo bine de commande du dispositif -de contact 45 est excitée.
Lorsque l'interrupteur 45-2 est ouvert, le circuit de dérivation de l'en roulement de champ 4B de la machine à cou rant alternatif 4 est ouvert et lorsque l'in terrupteur 45-1 est fermé, l'enroulement 4B est connecté entre les bornes de la. machine à courant continu 5. Ce circuit s'étend du conducteur 51 par l'interrupteur 45-1, l'en roulement de champ 4B, la résistance de ré gIage 52 et la bobine de commande d'un re lais à courant de champ 57 au conducteur 3 du circuit à. courant continu.
L'enroulement de champ 4B est ensuite excité par le cou rant de la machine à. courant. continu 5 ef oblige la machine à courant alternatif .1 ü venir au synchronisme et à. marcher comitie moteur synchrone.
Le relais à tension et à transfert, à. temp;S. 53, est connecté par une résistance 54 à. l'en roulement secondaire du transformateur de potentiel 55, dont. l'enroulement primaire est connecté en travers d'une phase du circuit à courant alternatif 1. Le relais 53 est muni d'interrupteurs 53-1 et<B>53-2</B> (circuits b: et V=21, respectivement).
Les interrupteurs 53-1 et 53-2 sont agencés pour être main tenus ouverts aussi longtemps que la tension imprimée à la. bobine de commande du relais 53 dépasse une valeur prédéterminée, telle qu'une valeur correspondant à 70 .#\o de la tension normale du circuit à courant alterna tif 1. Lorsque l'interrupteur auxiliaire 45-r du dispositif de contact 45 est fermé par le fait que celui-ci est amené à sa position de fermeture, la.
bobine de commande du relais 53 est court-circuitée par l'intermédiaire de d'interrupteur 45-4 et d'un interrupteur auxiliaire 9-2 de l'interrupteur de circuit de marche 9, qui est fermé lorsque l'inter rupteur 9 est ouvert. Comme l'interrupteur de, circuit 9 est ouvert, lorsque l'interrupteur 45-4 est fermé, les interrupteurs 53-1 et 53-2 sont susceptibles de se fermer. La fermeture de l'interrupteur 53-2 (circuit V-21) est en ce moment sans effet, parce que l'interrupteur 35-4 qui est connecté en série avec lui, est ouvert par suite de l'exci tation -du relais de commande 35. La. ferme ture de l'interrupteur 53-1 (circuit K) agit.
toutefois, pour compléter un circuit d'exci tation pour la: bobine de commande du relais de transfert 43. Ce circuit. s'étend du con ducteur de commande 2A par la bobine du relais 43, un interrupteur 37-1 du relais à courant de champ 57 (fi-. 1) et l'interrup teur 53-1 au conducteur 3 du circuit à cou rant continu. Le relais à courant de champ 57 est disposé pour fermer son interrupteur 57-1 aussitôt que l'enroulement -de champ 4$ est traversé par un courant d'excitation d'une valeur prédéterminée, telle que par exemple trois quarts du courant d'excitation normal.
De cette façon, le relais 57 ferme son interrupteur 57-1 bientôt après que l'interrupteur 45-1 du dispositif de contact précité est fermé, pour connecter l'enroule ment de champ 4B aux bornes de la machine à courant continu 5.
De cette manière, la bobine<B>de</B> commande du relais de transfert 43 (circuit K) est ex citée aussitôt que la machine à courant alter natif 4 a commencé de marcher comme mo teur synchrone et le courant traversant son enroulement de champ a, atteint une valeur prédéterminée. Lorsque la bobine de com mande du relais de transfert 43 est. excitée, ce relais ouvre son interrupteur 43-1 (cir cuit F), qui a été décrit précédemment, et ferme les interrupteurs 43-2 (circuit I), 43-3 (circuit L) et 43-4 (circuit M-1).
L'interrupteur 43-3 ferme un circuit d2, re tenue pour la. bobine de commande du relais 43 pour maintenir l'excitation de: la, bobine de ce relais tant que le conducteur de com mande 2A est alimenté par le conducteur 2 .du circuit à. courant continu.
Lorsque l'interrupteur 43-2 est fermé, un circuit est complété pour exciter la bobine de commande 713 (circuit I) de l'interrupteur de circuit de démarrage 7. Ce circuit s'étend du conducteur 2 du circuit à courant continu par l'interrup teur 43-2, la bobine de commande 713 et un interrupteur auxiliaire 7-2 au conducteur 3 du circuit. à. courant continu. Aussitôt que la.
bobine 7B est excitée, l'interrupteur de cir cuit de démarrage 7 est amené à s'ouvrir pour disconnecter la. machine à courant alter natif 4 de l'auto-transformateur 8 et pour disconnecter l'auto-transformateur 8 du cir cuit à courant alternatif 1. Lorsque l'inter rupteur de circuit 7 s'ouvre, son interrupteur auxiliaire 7-2 (circuit 1) est amené à s'ou vrir pour désexciter la bobine 7B.
Lorsque l'interrupteur de circuit 7 est amené à s'ouvrir, un interrupteur auxiliaire 7-3 (circuit L) se ferme pour compléter un circuit servant à exciter la bobine de com mande du relais de commande 56 de l'inter rupteur -de circuit de marche 9. Ce circuit s'étend du conducteur de commande _2A par l'interrupteur 7-3, la bobine =du relais 56, un interrupteur auxiliaire 9-3 de l'inter rupteur -de circuit de marche 9, l'interrup teur 44-2 du relais d'interruption 44 qui est maintenant désexcité, et l'interrupteur 43-3 du relais de transfert 43 au conduc teur 3 du circuit à courant continu.
Le re lais 56 ouvre ensuite son interrupteur 56-1 (circuit G-1) et ferme l'interrupteur 56-2 (circuit<I>L)</I> -et 56-3 (circuit lVl). L'inter rupteur 56-2 est connecté en parallèle avec l'interrupteur auxiliaire 9-3 de l'interrup teur .de circuit de marche 9 et sert à main tenir un circuit de retenue pour la bobine de commande -du relais 56, après que l'interrup teur de circuit 9 a été fermé.
Lorsque l'interrupteur 56-3 est fermé, un circuit est fermé pour exciter la bobine ,de fermeture 9A (circuit. M) .de l'interrup- teur de circuit de marche 9. Les enroule ments d'induit 4A de la, machine à courant alternatif 4 sont alors excités directement depuis le circuit à courant alternatif 1. En même temps que la. bobine de fermeture 9A est excitée, le relais d'interruption à temps 44 est de nouveau excité.
Le circuit d'excita tion de ce relais s'étend maintenant du con ducteur 2 du circuit à courant continu par l'interrupteur 56-3 (circuit<B>31)</B> du relais de commande 56 qui a été décrit précédemment, l'interrupteur 43-4 (circuit M-1) du relais de transfert 43 qui a également été décrit, un conducteur 98 et la bobine du relais 44 (cir cuit 9-1) au conducteur 3 du circuit à cou rant continu. L'interrupteur 58-1 (circuit G-1) du relais de commande 56 est maintenant ouvert et sert à ce moment à -cm- pêcher l'excitation de la bobine de fermeture 7A de l'interrupteur de circuit de démar rage 7.
Un intervalle de temps prédéterminé s'étant écoulé après que la bobine de com mande du relais d'interruption à temps 44 a été excitée, ce relais ouvre ses interrupteurs 44_--1 (circuit F) et 44-2 (circuit L) et ferme son interrupteur 44-3 (circuit J). L'ouverture de l'interrupteur 44-1 (circuit. F) est maintenant sans effet, attendu que ce circuit est déjà ouvert, parce que l'interrup teur 43-1 du relais de transfert 43 est ou vert.
La fermeture de l'interrupteur 4.1-3 est également sans effet à ce moment et sa fonction sera. décrite phis tard. L'ouverture de l'interrupteur 44-2 (circuit L) agit toute fois pour interrompre le circuit d'excitation du relais de commande 56. Ce relais ouvre ensuite ses interrupteurs 56-2 (circuit. L) et 56-3 (circuit M) et ferme son interrup teur 56-1 (circuit G-1).
L'ouverture de l'interrupteur 56-2 interrompt le circuit de retenue de la. bobine de commande du relais 56 (circuit L) et l'ouverture de l'interrupteur 56-3 interrompt les circuits d'excitation pour la bobine de fermeture 9A (circuit<B>31)</B> de l'interrupteur de circuit de marche 9 et pour la. bobine de commande du relais d'in.. terruption 44 (circuit G-1). Pendant le temps requis pour le fonctionnement du re lais 44, l'interrupteur de circuit 9 était fermé et enclanché en position de fermeture, de sorte que l'excitation de sa bobine de ferme ture 9A n'est plus nécessaire.
Il résulte -de la description donnée ci-dessus qu'on n'uti lise qu'un unique relais d'interruption à temps pour provoquer la désexcitation des bobines de fermeture de deux interrupteurs de circuit actionnés individuellement dans l'in tervalle de temps approprié après l'excitation de chaque bobine.
Lorsque l'interrupteur de circuit 9 est fermé pour connecter l'enroulement d'induit 4A de la machine à courant alternatif 4 di rectement au circuit 1, la machine 4 com mence à, marcher normalement comme moteur synchrone et est prête à actionner la ma chine à courant continu 5 comme génératrice pour fournir de l'énergie au circuit à cou rant continu. La manière .de connecter la machine 5 à son circuit pour l'alimenter sera, décrite plus loin.
Lorsque l'interrupteur de circuit 9 se ferme, il ouvre les interrupteurs auxiliaires 9-1 (circuit B-5), 9-2 (fig. 1), 9-3 (cir cuit L), 9--4 (circuit B-54) et 9-5 (cir cuit X), et ferme les interrupteurs auxiliaires 9-6 (circuit B-4), 9-ï (circuit B-54), 9-8 (circuit J), 9-9 (circuit O) et 9-10 (circuit S). L'ouverture de l'interrupteur 9-1 est inopérante parce que l'interrupteur 35-2 (circuit B-54) maintient un circuit de retenue pour la, bobine de commande du relais 35 (circuit B).
En s'ouvrant, l'inter rupteur 9-2 (fig. 1) interrompt le court- circuit entre les bornes du relais 53 et per met à ce relais d'entrer en fonction, comme ce sera décrit plus tard. L'ouverture de l'in terrupteur 9-3 (circuit L) empêche la réex- citatio.n de la bobine de commande du relais de commande 56, lorsque le relais 44 revient à sa, position de désexcitation pour fermer son .interrupteur 44-2. La. fonction des au tres interrupteurs auxiliaires de l'interrup teur de circuit 9 sera apparente dans la. suite de la description du fonctionnement de l'ins tallation.
Lorsque le relais de commande auxiliaire 40 (circuit K) fut excité en dépendance de la. fermeture de l'interrupteur 3-1--1 (circuit. C) du relais de commande auxiliaire 34 6cir- cuit D), comme décrit précédemment, le re lais 40 ferma, en phis de l'interrupteur .10-1 (circuit F), qui a été décrit,
deux interiaip- teurs 40-2 et 40-3 qui sont représentés en fig. 2 entre le régulateur de tension du cou rant continu 58 et un moteur réversible 60 de commande d'un rhéostat. Le moteur 60 est également agencé pour être connecté au régulateur de fréquence du courant alternatif 61 par deux interrupteurs 62-1 et<B>62-2</B> d'un relais de commande auxiliaire à inver sion 62 (circuit I'-2) qui sera décrit plus tard.
En ce point du fonctionnement la bo bine de commande du relais 62 est désexcitée pour permettre aux interrupteurs 69-1 et 62-2 de rester-ouverts. Le moteur 60 est, par conséquent, seulement commandé par le régulateur .de tension du courant continu 58 par l'intermédiaire .des interrupteurs 40-? et 40-3, et est. diseonnecté du .régulateur de fréquence 61.
Le régulateur de tension du courant con tinu 58 comprend les trois éléments 58A, 58B et<B>580,</B> dont chacun est pourvu .d'un bras à bascule et d'une paire de membres de contact à chaque extrémité de celui-ci, qui sont dis posés pour être .amenés en prise sélective ment suivant le côté vers lequel le bras à bascule est basculé.
L'élément 58A est un élément d'équi librage -de tension comprenant deux bobines en opposition l'une à l'autre, qui peuvent agir sur des noyaux reliés aux extrémités respectives du bras à bascule. La bobine de gauche .est reliée entre les conducteurs 2 et 3 du circuit principal à. courant continu et la bobine !de droite est reliée entre les conduc teurs 3 et 51, ou en d'autres termes, entre les bornes de la machine à courant continu 5.
Les deux bobines de l'élément 58A compor tent le même nombre d'ampères-tours et sont disposées de manière que quand des tensions égales y sont appliquées, elles exercent des efforts égaux sur leurs noyaux en vue de maintenir le bias à bascule de cet élément en position d'équilibre.
Cependant lorsque la tension entre les conducteurs 2 et 3 ,du cir cuit principal à courant continu est plus grande que celle de la machine 5, la bobine de gauche de l'élément 58A l'emporte sur la bobine de droite, en faisant basculer le bras à bascule de façon à fermer les membres de contact de droite de cet élément, et vice- versa. L'élément 58A est aussi pourvu de deux interrupteurs auxiliaires 58L et 58R, dont la mission sera, expliquée plus loin. Ces interrupteurs seront fermés sélectivement sui vant le côté vers lequel le bras à bascule est basculé.
L'élément 58B du régulateur de tension 58 est un élément'de réglage de tension com prenant une seule bobine intercalée entre les conducteurs 2 et 3 du circuit principal à cou rant continu et agissant sur un noyau relié à l'extrémité de gauche du bras à bascule de cet élément.
Un ressort de traction sollicite l'autre extrémité de ce bras à bascule et est dimensionné de façon que quand la tension imprimée à la bobine ,de cet élément est infé- rieure à la tension normale désirée entre les conducteurs 2 et 3 du circuit principal à courant continu, le ressort excerce un plus grand effort sur le bras à bascule que la bo bine, faisant ainsi basculer le bras à bascule de façon à fermer les contacts de gauche de cet élément.
Similairement, lorsque la ten sion entre les conducteurs 2 et 3 est plus grande que celle qui est désirée, l'effort de la bobine sera supérieur à celui du ressort et le bras à bascule sera basculé de façon à fer mer les membres de contact de droite.
L'élément 58C du régulateur de tension 58 est un élément de réglage du courant qui est similaire à l'élément de réglage de ten sion 58B. La. bobine de cet élément est reliée en parallèle à l'enroulement de champ inter- polaire 10 de la machine 5. Comme l'enroule ment 10 est relié en série à l'enroulement d'induit de la machine 5, la tension entre les bornes de celle-ci est .directement proportion nelle à la quantité de courant traversant l'en roulement d'induit.
On voit ainsi que quand ce courant dépasse une valeur prédéterminée, l'effort- exercé par la bobine de l'élément 580 est plus grand que celui dû au ressort de ce lui-ci et que, par conséquent, le bras à bas cule est basculé de façon à fermer les mem bres de contact de droite. D'autre part, lors que le courant est inférieur à la valeur pré déterminée, 1è bras à bascule est basculé dans le sens opposé pour fermer les membres ,de contact de gauche de cet élément.
La bo bine et le ressort sont établis de manière que cette valeur prédéterminée du courant soit la valeur maximum qu'on puisse laisser passer par l'enroulement d'induit de la machine 5.
Aussitôt que le relais 40 ferme ses inter rupteurs 40-2 et 40-3, le régulateur de tension da courant continu 58 commence à commander le fonctionnement du moteur 60 actionnant un rhéostat. La première opéra tion du régulateur de tension 58 est d'équi librer la tension de la machine 5 par rapport à la tension du circuit à courant continu.
Ceci est accompli par l'élément d'équilibrage de tension 58A qui agit par suite du fait que l'interrupteur de circuit à courant con tinu 21 n'a pas encore été fermé et qu'un in terrupteur auxiliaire 21-î de celui-ci, qui est fermé lorsque l'interrupteur de circuit ?1 est ouvert, est relié en série avec le circuit s'étendant de la, borne supérieure de la ma chine 5 par le conducteur 51 au bras à bas cule de l'élément. 58A.
L'élément de réglage de tension 58B et l'élément de réglage -le courant<B>580</B> du régulateur 58 restent inopé rants jusqu'à ce que l'interrupteur de circuit 21 soit fermé, en raison du fait que le circuit s'étendant aux bras à bascule de ces éléments renferme un interrupteur auxiliaire 21-8 de l'interrupteur de circuit 21 qui n'est fermé que lorsque cet interrupteur de circuit est fermé.
Comme il a été -lit précédemment, l'élé ment fl'équilibra.ge de tension 58A ferme ses membres de contact de droite lorsque le vol tage entre les conducteurs 2 et 3 du circuit à. courant continu est supérieur à celui de la machine 5 et ferme ses membres de contact de gauche lorsque le voltage de la machine 5 est plus grand que celui existant entre les conducteurs 2 et 3. Par conséquent, jusqu'à ce que le voltage de la, machine 5 soit amené à une valeur égale à celle du circuit à cou rant continu, les membres de contact de droite de l'élément 58A sont fermés pour re lier l'induit et l'enroulement de champ de droite -du moteur réversible 60 de commande de rhéostat en série entre les bornes de la. machine 5.
Ce circuit s'étend de la borne supérieure de la machine 5 par le conducteur 51, l'interrupteur 21-7, le bras à bascule et les membres de contact de droite de l'élément 58A, l'interrupteur 40-2, l'enroulement de champ de droite et l'induit du moteur 60 et le conducteur 3 à la, borne inférieure de la machine 5. L'enroulement de champ de droite du moteur 60 est disposé de telle manière par rapport à l'induit que quand le moteur est excité de cette façon, il tourne dans un sens convenable pour faire diminuer l'efficacité d'une résistance 63 qui est reliée en circuit avec l'enroulement de champ de dérivation 5A de la machine 5.
L'excitation de la. ma- chine 5 est, par conséquent, augmentée pour gnienter son voltage jusqu'à ce que ce vol <B>t</B> -tit, tage égale celui existant entre les conduc teurs 2 et 3 du circuit à courant. continu.
Si le voltage de la machine 5 est établi à une valeur dépassant celle du circuit à cou rant continu, le bras < < bascule de l'élément 58A est basculé dans la direction opposée pour ouvrir les membres de contact de droite et pour fermer les membres de contact de gauche de cet élément. Le moteur<B>60</B> est alors excité par le courant. d'un circuit s'é tendant de la borne supérieure de la machine 5 par le conducteur 51., l'interrupteur ?1-7, le bras à. bascule et les membres de contact. de gauche de l'élément 58A, l'interrupteur 40-3, l'enroulement de champ de gauche et l'induit du moteur 60 et le conducteur 3 à. la borne inférieure dc la machine 5.
L'enroule ment de champ de gauche du moteur 60 est établi de telle manière par rapport à l'induit que quand le moteur est excité de cette fa çon, il tourne clans un sens convenable pour faire augmenter l'efficacité de la résistance 63, diminuant par là le voltage engendré par la, machine 5. De cette façon, on voit que l'élément d'équilibrage de tension 58A com mande le moteur 60 pour faire varier l'effi cacité de la. résistance 63 jusqu'à ce que le voltage de la. machine 5 soit exactement égale à celle du circuit à courant continu.
Jusqu'à ce que cette condition d'équilibre soit atteinte, les deux interrupteurs auxi liaires 58R et 58L de l'élément d'équilibrage de tension 58A, dont les connexions sont montrées au circuit P, sont alternativement fermés pour faire exciter la, bobine de com mande d'un relais à temps 64 (circuit P). Ce relais est. pourvu d'un interrupteur 64-1 (circuit rS\) qui est. fermé après que la, bobine de commande du relais 64 a été désexcitée pour un intervalle de temps prédéterminé.
Autrement dit, ce relais est agencé pour amener son interrupteur 64--1 instantané ment à sa. position d'ouverture complète cha que fois que sa bobine de commande est ex citée pour un moment, mais permet à. l'inter rupteur 6.1-1 dc se fermer seulement lorsqu(. la bobine de commande 64 a été désexcitée continuellement pendant un intervalle de temps prédéterminé.
De la sorte, les inter rupteurs auxiliaires 58R et 58L empêchent la fermeture de l'interrupteur 64-1, tandis que l'élément .d'équilibrage de voltage 58A est opératif de façon à élever ou abaisser la tension de la machine 5, et permet la ferme ture de cet interrupteur seulement après que la tension de la machine 5 aura. été équilibrée pendant un intervalle -de temps prédéterminé avec la tension .du circuit à courant. continu.
Un interrupteur auxiliaire 7-4 -de l'in terrupteur de circuit de démarrage 7 qui est fermé lorsque l'interrupteur 7 est. fermé, et un interrupteur 57-2 du relais à courant de champ 57, qui est fermé lorsque le relais 5 7 n'est pas excité à un degré prédéterminé, sont connectés chacun en parallèle aux inter rupteurs 58R et 58L (circuit P). Ces inter rupteurs empêchent une désexcitation de la bobine de commande du relais -64 et, pur con séquent, la fermeture de l'interrupteur 64-1, pendant que l'interrupteur de circuit de dé marrage 7 est fermé et pendant que le cou rant traversant l'enroulement de champ 4B de la machine 4 est inférieur à une valeur prédéterminée, respectivement..
De la, sorte, lorsque l'interrupteur de cir cuit 7 est ouvert, le courant traversant l'en roulement de champ 4B est supérieur à une valeur prédéterminée, et la, tension de la ma chine 5 a été équilibrée par rapport à celle du circuit à. courant continu pendant un in tervalle de temps prédéterminé, l'interrupteur 64-1 (circuit S) est capable de se fermer. L'interrupteur 64--1 coopère avec certains autres interrupteurs, qui sont encore à dé crire, pour connecter la. bobine de commande du relais de commande d'interrupteur de cir cuit à courant continu 65 (circuit S) entre les bornes -de la machine 5.
Le relais polarisé 66 (circuit Q) est con necté directement aux bornes de la. machine à courant continu 5 et est. agencé pour fermer un interrupteur 66-1 (circuit R) lorsque la tension de la machine 5 s'élève avec la, po- larité correcte par rapport à la polarité du circuit à courant continu. Ce relais procure une protection contre la possibilité d'une connexion de la machine 5 au circuit à cou rant continu avec polarité' renversée. Lorsque l'interrupteur 66-1 est fermé, le relais à tension 67 (circuit R) est connecté aux bornes -de la machine 5.
Le circuit de la bo bine de commande du relais 67 s'étend par l'interrupteur 39-1 (circuit S) du relais de commande 39 qui a été décrit précédemment.
Si la tension de la machine 5 est supé rieure à une certaine valeur, telle que par exemple 85 % de la, tension normale, le relais 67 produit la fermeture de son interrupteur 67-1 (circuit S). La bobine de commande du relais 65 (circuit S) est alors excitée de puis la machine 5 par l'intermédiaire @du cir cuit s'étendant du conducteur 51 par l'inter rupteur auxiliaire 9-10 de l'interrupteur -de circuit de marche 9, un interrupteur auxi liaire 21-1 de l'interrupteur du circuit à courant continu 21 (fig. 2),
un interrupteur 68-1 du relais d'interruption à temps 68 (circuit T-1), l'interrupteur 64-1 du relais à temps 64, l'interrupteur 67=1 du relais à tension 67 et l'interrupteur 39-1. du relais de. commande 39 au conducteur 3 du circuit à courant continu. Ensuite le relais 65 ferme ses deux interrupteurs 65-1 et 65-2 (cir cuits<I>S</I> et<I>T,</I> respectivement).
L'interrupteur 65-1 met ainsi en dérivation l'interrupteur auxiliaire 21-1 (circuit S) do l'interrupteur de circuit 21 de façon à maintenir l'excita tion de la bobine de commande du relais 65 après que l'interrupteur 21 est fermé, l'inter rupteur 65-2 complète un circuit pour exci ter la bobine de fermeture 21A (circuit T) de l'interrupteur de circuit 21 et pour exciter la bobine de commande .du relais interrupteur à temps 68 (circuit T-1).
L'interrupteur de circuit 21 est fermé par suite de l'excitation de sa bobine de com mande 21A et est encla.nché dans sa position de fermeture. Le relais interrupteur 68 ouvré son interrupteur 68-1 (circuit S) après un intervalle de temps prédéterminé pour désex- citer la bobine de commande du relais de commande 65. Les interrupteurs 65-1 et 65-2 peuvent alors s'ouvrir.
L'ouverture de l'interrupteur 65-1 interrompt le circuit de retenue pour la. bobine de commande du relais 65 (circuit S') et. l'ouverture de l'inter rupteur 65-9 interrompt le courant d'exci tation pour la. bobine de fermeture 21A (cir- ciût T) de l'interrupteur 21 et pour la. bo bine de commande du relais interrupteur 68 (circuit T-1). L'interrupteur 21 est. alors enclanclié dans sa. position de fermeture et tous ses appareil: de commande sont désex- cités.
L'opération de démarrage et de connexion des machines .l et 5 à leurs circuits respectifs pour traduire de l'énergie de courant alterna tif en énergie de courant continu dans des condition: normales est maintenant terminées. Les machines continuent. à marcher de cette manière tant qu'il y a une demande d'énergie suffisante dans le circuit à courant continu. Pendant ce régime, le régulateur de tension de courant continu 58 fonctionne de la, ma nière décrite pour régler la. tension et la charge de la. machine à. courant continu 5.
Ce fonctionnement consiste en ce qu'il per met à. la machine 5 de supporter une certaine charge, et aussi longtemps que la, charge de la.. machine est inférieure à une valeur prédé terminée, l'élément clé réglage de tension 58B maintient la tension de la, machine à sa. va leur normale. Quand toutefois la, charge dé passe cette valeur prédéterminée, l'élément de réglage de courant<B>580</B> entre en fonction pour maintenir le débit de courant de la ma chine à la. valeur maximum admissible en faisant varier sa tension de façon correspon dante.
Lorsque l'interrupteur de circuit 21 était fermé, son interrupteur auxiliaire 21-7 était ouvert pour disconnecter le bras à bas cule de l'élément d'équilibrage de tension a8A du conducteur 51 et l'interrupteur auxi liaire 21-8 était fermé pour relier le bras à bascule de l'élément de réglage de courant 58C au conducteur 51. L'élément 58A était ainsi rendu inopératif et les éléments 58B et <B>580</B> étaient rendus opératifs < u la suite de la fermeture de l'interrupteur de circuit 21.
Comme dit plus haut, lorsque la valeur du courant traversant la. machine 5 est infé rieure à. la, valeur maximum admissible, le membres (le contact de gauche (le l'élément de réglage dc courant 68C restent fermés. Ces membre: df# contact complètent à l'état. de fermeture un circuit s'étendant: du con ducteur 51 par l'interrupteur 21-8, le liras à bascule de l'élément de réglage de courant.
<B>580</B> et lesdits membres de contact au bras à basenle de l'élément de réglage de tension 58B, rendant ainsi cet-, élément opératif pour maintenir le voltage entre les conducteur: 2 et 3 du circuit à conraiit continu à la. valeur prédéterminée désirée.
L'élément de réglage de tension 58B agit de la. manière siis-indiquée en raison du fait qu'il ferme ses membres de contact de gauche lorsque le voltage entre les conducteurs 2 et 3 est a.u-dessous de la valeur désirée. com plétant par là un circuit pour exciter le mo teur 60 de commande <B>de</B> rhéostat.
Ce circuit s'étend de la borne supérieure de la machine 5 par le conducteur 51, l'interrupteur 21-8, le bras à. bascule et les membres de contact de gauche de l'élément de réglage de courant <B>580,</B> le bras à bascule et les membres de con tact de gauche de l'élément de réglage de tension 58B, l'interrupteur .10-2, l'enroule ment de champ de droite et l'induit du mo teur 60 et 1P conducteur 3 à. la borne infé rieure de la, machine 5. Le moteur 60 fonc tionne par suite de façon à faire diminuer l'efficacité clé la résistance 63, augmentant par là l'excitation de la machine 5.
La. ten sion engendrée par la. machine 5 est ainsi augmentée pour élever le voltage imprimé aux conducteur: ? et 3, à. la valeur désirée. Si ce voltage s'élève au-dessus de la, valeur désirée, l'élément 58B ferme ses membres de contact de droite pour compléter un circuit s'éten dant par l'interrupteur .10-3 et l'enroule ment de champ de gauche et l'induit du mo teur 60. Celui-ci fonctionne, par conséquent, de façon à, faire augmenter l'efficacité de la résistance 63, réduisant par là. l'excitation, et par suite le voltage, de la machine 5 à la valeur désirée.
On voit de la sorte que, pen dant que la machine 5 est reliée au circuit à courant continu par l'interrupteur de cir cuit 21 et que le courant tra'versa.nt la ma chine est au-dessous -de la valeur maximum désirée, l'élément de réglage de voltage 58$ est opératif pour maintenir le voltage entre les conducteurs 2 et 3 à la valeur désirée pré déterminé en réglant convenablement l'exci tation du moteur 60 pour faire varier l'exci tation de la machine 5.
Si le courant traversant la machine 5 dé passe la valeur maximum désirée, l'élément de réglage de courant<B>580</B> .ouvre ses membres de contact de gauche et ferme ses membres :de contact de droite. L'ouverture de ces mem bres de contact de gauche interrompt le cir cuit allant au bras à bascule de l'élément de réglage de tension 58B, dont on a parlé plus haut, et rend par là l'élément 58B inopératif au point de vue de la, commande de l'excita tion du moteur 60. La fermeture de ses mem bres de contact :de droite de l'élément<B>580</B> complète un circuit pour exciter le moteur 60 au moyen de son enroulement de champ de gauche de façon à. occasionner la. réduction du voltage. de la. machine 5, comme décrit plus haut.
Ce circuit s'étend de la borne supé rieure clé la machine 5 par le conducteur 51, l'interrupteur 2I-8, le bras à. bascule et les membres de contact :de droite de l'élément 58C, l'interrupteur 40-â, l'enroulement de champ de gauche et l'induit du moteur 60 -et le conducteur 3 à la borne inférieure :de la machine 5. Le voltage de cette dernière est ainsi immédiatement réduit jusqu'à. ce que le courant qui la traverse soit diminué à la va leur .maximum désirable, et l'élément de ré glage :de courant<B>580</B> continue à régler le voltage de la, machine 5 tant que la charge y imposée est tellement grande que le vol tage normal occasionnerait une traversée de courant. excessive.
Aussitôt que cette condi tion cesse d'exister, l'élément de réglage de voltage 58B sera de nouveau rendu opératif pour maintenir le voltage du circuit à cou rant continu à sa valeur normale. <I>20</I> Arrét automatique <I>dans le cas d'une</I> cloute de la <I>en</I> coicrarit continu.
Lorsque la, charge de la machine 5 baisse et reste au-dessous d'une valeur prédétermi née pendant un intervalle :de temps prédéter miné, il est désirable d'arrêter les machines 4 et 5. Cela est accompli à l'aide d'un relais à minimum de charge à courant alternatif 69 (fig. 1) et du relais à temps 30 (circuit B). En plus de sa bobine de commande princi pale, le relais 30 comporte la. bobine auxi liaire d'accouplement 30A permettant au re lais ,d'actionner un nombre d'interrupteurs avec différents réglages @de temps. Le fonc tionnement d'un relais de ce genre est décrit par exemple au brevet suisse no 112290.
Les références 30, 30A., 30-1, 30-2 et 30-3 correspondent respectivement. aux chiffres de référence 35, 64, 42, 168 et 94 de la fi-. 2 dudit brevet.
La bobine de commande :du relais à mini mum de charge 69 est connectée en série avec l'un des transformateurs d'intensité 77 (fig. 1) de sorte que son excitation est proportion nelle à la valeur de. courant transversant les enroulements d'induit 4A de la machine 4. Lorsque cette intensité tombe en dessous d'une valeur prédéterminée, le relais 69 ferme son interrupteur 69-1 (circuit B-4) pour :exciter la bobine de commande princi pale (circuit B) et la bobine auxiliaire 30g (circuit B-3) du relais à temps 30.
Le cir cuit d'excitation pour la bobine de commande principale du relais 30 s'étend du conducteur 2 du circuit à. courant continu par l'interrup teur 31-1 du dispositif à excès de vitesse 31, l'interrupteur 32-1 du relais d'interrup tion 32, la bobine de commande principale :du relais 30, l'interrupteur 38-1 du relais thermique à courant alternatif 33, le conduc teur 70, l'interrupteur 69-1 du relais à mi nimum de charge 69 et l'interrupteur auxi liaire 9-6 de l'interrupteur de circuit de marche 9, qui est fermé lorsque l'interrup teur 9 est fermé, au conducteur 3 du circuit à courant continu.
Le circuit d'excitation ,de la' bobine auxiliaire 30A s'étend du con- docteur 2 par les interrupteurs 31-1 et 32-1, la bobine 30A, l'interrupteur 33-1 du relais de commande 35, et les interrup teurs 69-1 et 9-6 au conducteur 3.
Comme la, bobine d'accouplement 30A est alors excitée, l'interrupteur 30-1 n'est pas fermé, mais les interrupteurs 30-2 (circuit B---52) et 30-3 (circuit C'-5) sont. amenés à leur. positions de fermeture respectives. Le réglage de temps de l'interrupteur 30-3 est. considérablement inférieur à celui de l'inter rupteur 30-2, mais sa. fermeture est. en ce moment sans effet, comme il sera, décrit plus tard.
Si la. charge demandée à la, machine 4 <B>,</B> -iu, -mente <B>à</B> une valeur plus t, grande que la.
valeur à laquelle le relais à. minimum de charge 69 est ajusté pour fermer son inter rupteur 69-1 avant que le relais à temps 30 ait fermé son interrupteur 30-2, il sera per mis à cet interrupteur de retourner immé diatement à sa, position d'ouverture. De cette sorte, la. condition de minimum de charge devra persister de façon continue pendant l'intervalle de temps pour lequel l'interrup teur 30-2 est ajusté pour fonctionner afin de provoquer la. disconnexion automatique des machines 4 et 5 de leurs circuits.
Lorsque l'interrupteur 30-2 est fermé par suite de cette condition, il court-circuite la bobine de commande du relais de com mande. principal 35 (circuit B-5), et les in terrupteurs 35-1 (circuit B-3), 35-2 (cir cuit B-54), et 35-3 (circuit D) peuvent s'ouvrir et l'interrupteur 35-4 (circuit I'-21) peut se fermer. La fonction.de l'in terrupteur 35-4 sera. décrite plus tard. Par suite de l'ouverture de l'interrupteur 35-1, la bobine d'accouplement auxiliaire 30A du relais à temps 30 (circuit B-3) est désexcité et l'interrupteur 30-2 peut retourner à sa position originale.
L'ouverture de l'interrup teur 35-2 interrompt le circuit de retenue de la, bobine de commande du relais 35 et empêche une réexcitation immédiate de celle- ci, lorsque le court-circuit entre ses bornes est suspendu par suite de l'ouverture de l'in terrupteur 30-2. L'ouverture de l'interrup teur 35-3 interrompt le circuit d'excitation pour la, bobine de commande du relais de commande auxiliaire 34 (circuit D) et per met à ce relais d'ouvrir ses interrupteurs 34-3 (circuit C) et 34-4 (circuit 4A) et de fermer ses interrupteurs 34-1 (circuit B) et 34-2 (circuit B-52).
La bobine d'ae- t.ionnement du relais de commande 39 (circuit D-1) est également désexcitée lorsque l'in terrupteur 35-3 Pst ouvert, et ce relais ou vre ensuite son interrupteur 39-1 (circuit .S) et ferme son interrupteur 39-2 (cir cuit 0).
Le conducteur de commande 2A n'est pas immédiatement disconnecté du conducteur 2 lorsque l'interrupteur 34-3 (circuit C) est ouvert, attendu que leur interrupteur est shunté par un interrupteur auxiliaire 21-2 de l'interrupteur de circuit à, courant continu 21 qui est fermé lorsque l'interrupteur 21 est fermé.
Ainsi. le conducteur 2A est alimenté par le conducteur 2, tant que l'interrupteur de circuit 21. est. fermé. L'interrupteur de circuit 21 est ouvert par suite de l'ouverture de l'interrupteur 39-1 (circuit S), parce que la bobine d'actionnement. à tension nulle 21C (circuit S-1) de l'interrupteur 21 est alors désexcitée.
Lorsque l'interrupteur 21 s'ouvre, l'inter rupteur auxiliaire 221-9- (circuit C) s'ouvre également pour disconnecter le conducteur\? A du conducteur 2 Pt désexciter par là tous les appareils de commande connectés au conduc teur 2A, j- compris la bobine d'actionnement à tension nulle 9C (circuit N) de l'interrup teur de circuit de marche 9 qui provoque l'ouverture de l'interrupteur 9 Pour discou- necter la, machine 4 du circuit.
L'alimenta tion du conducteur 2A par l'interrupteur auxiliaire 21-2 jusqu'à ce due l'interrupteur 21 s'ouvre, assure la. diseonnexion de la ma chine 5 du circuit à courant continu avant la disconnexiou de la. machine 4 du circuit à courant alternatif de façon à empêcher un renversement de la. direction de courant en tre les circuits.
Comme les machines viennent graduelle ment au repos, la tension engendrée par la. machine 5 diminue graduellement jusqu'à zéro et les appareils de commande qui étaient excités par elle reviennent à leurs positions de désexcitation. Tout l'appareillage dans la station est maintenant dans la. même condi tion qu'il occupait primitivement et il est de nouveau prêt à fonctionner dans les mêmes conditions que susdécrit.
<B><I>30</I></B><I> Dispositifs protecteurs pour l'arrêt des</I> <I>machines.</I> La marche des machines peut être ar rêtée automatiquement en dépendance de conditions prédéterminées autres que la con dition de minimum de charge de la manière susdécrite. Différents dispositifs de protec tion, tels que le relais thermique à courant alternatif 33 (fig. 1) et un relais de courant à phases équilibrées 71 (fig. 1) peuvent être prévus avec des interrupteurs tels que 33-2 (circuit B-51) et 71-1 (circuit B-54), respectivement, pour court-circuiter la bobine -le commande du relais 35 (circuit B-5)
a a fin d'arrêter la marche des machines de la même manière qu'elles sont arrêtées par suite de la fermeture de l'interrupteur 30-2 (cir cuit B-52) lors d'un minimum -de charge entretenu. L'interrupteur 71-1 -est relié en série avec un interrupteur auxiliaire 9-7 (circuit B---54) entre les bornes du relais 35 de sorte que des courants déséquilibrés dans les différentes phases des enroulements d'in duit 4A de la machine 4 provoquent que la bobine du relais 35 ne soit court-circuitée que lorsque l'interrupteur de circuit de marche 9 est fermé.
Si un état de -déséquilibre de ce genre se produit pendant le démarrage de la machine 4, cela indique des perturbations internes de la machine, et il est alors désirable de met tre la machine hors de service jusqu'à ce qu'une inspection de celle-ci ait été faite. Ce résultat est obtenu à l'aide du relais .de mise hors marche 32 (circuit C).
Si le relais à équilibrage -de phases 71 ferme son interrup teur pendant le démarrage de la machine, le court-circuitage de la bobine de commande du relais 35 (circuit B-5) est empêché parce que l'interrupteur - auxiliaire 9-7 (circuit B-54) est ouvert, mais comme un autre in terrupteur auxiliaire 9-4 (circuit C-2) de l'interrupteur de circuit de marche 9. est fermé, la bobine de commande du relais de. mise hors marche 32 (circuit C) est excitée.
Le circuit d'excitation du relais 32 s'é tend du conducteur 2 du circuit à courant continu par l'interrupteur- 34-3 (circuit C) du relais de commande auxiliaire 34, l'inter rupteur fermé 72-1 du relais 72 (circuit V-22) qui sera décrit plus tard, la bobine du relais 32, l'interrupteur 9-4 (circuit C-2) et les interrupteurs 71-1 et 35-2 (circuit B-54) au conducteur 3.
Le relais 32 ouvre alors ses interrupteurs 32-1 (cir cuit B) et 32-3 (circuit B-5) qui s'enclan- chent dans leur position d'ouverture et res tent .dans celle-ci jusqu'à ce qu'ils soient ra menés à la main par le surveillant. Les in terrupteurs 32-1 et 32-2 ouvrent les cir cuits du relais à temps 30 (circuit B) et du relais 35 (circuit B-5) et empêchent ainsi entièrement toute marche ultérieure des ma chines, jusqu'à ce que le relais 32 soit ra mené à la position de départ.
D'autres relais tels qu'un relais thermi que à courant continu 73 (fig. 2), et un re lais de- court-circuit à courant alternatif 74 (fig. 1) sont pourvus d'interrupteurs 73-1 (circuit C-3) et 74-1 (circuit C-4) qui sont également agencés pour provoquer l'ex citation du relais de mise hors service 32, s'ils sont fermés par suite de conditions anor males prédéterminées.
L'interrupteur 30-.-3 (circuit C-5) du relais à temps 30 est con necté en série avec un interrupteur auxiliaire 7-5 de l'interrupteur de circuit de démar rage 7 de sorte que, lorsque l'interrupteur 30-3 est fermé pendant que l'interrupteur 7 est fermé, le relais de mise hors service 32 est excité. Ceci procure une protection pour empêcher que la machine 4 marche pendant un temps anormalement long sur les con nexions de démarrage dans la station.
Cette protection est obtenue en prévoyant un interrupteur auxiliaire <B>7-8</B> (circuit B-3) dans l'interrupteur 7, qui fait exciter la bobine de commande principale et la bo bine auxiliaire 30A du relais à temps 30 aussitôt que l'interrupteur 7 est fermé.
Si le changement des connexions de dé marrage aux connexions de marche est. effec tué dans un laps de temps normal, l'inter rupteur 7 sera .ouvert avant que l'interrup teur â0-3 ne soit fermé. Les bobines du relais 30 seront alors désexcitées par suite de l'ouverture de l'interrupteur auxiliaire 7-6 (circuit B-3) et ce relais revient à sa posi tion primitive. Si toutefois l'interrupteur 7 reste fermé pendant un laps de temps anor mal, tel que par exemple deux minutes, l'in terrupteur 30-3 (circuit C-5) sera fermé et provoquera la mise hors service de l'ins tallation comme décrit. plus haut.
Lorsque l'installation est mise hors service pendant la période de démarrage de la, machine 4, l'in terrupteur de circuit de démarrage 7 est dé- clanché par une bobine à tension nulle 7-C (circuit H) qui est désexcitée lorsque le con ducteur 2A est disconnecté du conducteur 2 par l'ouverture de l'interrupteur 34-3 (cir cuit C) du relais auxiliaire 34.
Il ressort de la. description qui précède que les machines peuvent être arrêtées et dis- connectées des circuits électriques suivant deux manières, savoir par suite du minimum de charge entretenu ou par suite du fonction nement de l'un quelconque des différents -dis positifs de protection. Les dispositifs de pro tection peuvent être divisés en deux classes, à savoir ceux qui réagissent à des conditions anormales temporaires et ceux qui réagissent à des défauts permanents.
Si des conditions anormales temporaires se manifestent, elles provoqueront l'arrêt des machines, mais per mettront de les remettre en fonction lorsque les conditions redeviennent de nouveau nor males. Si cependant des défauts permanents se produisent, ils provoqueront l'arrêt immé diat des machines et empêcheront, leur remise en fonction jusqu'à. ce qu'un surveillant ait examiné l'installation, remis au point le re lais de mise hors service et réparé le défaut qui avait causé la. perturbation.
<I>40</I> Arrêt <I>(les</I> wachines <I>à la</I> sicite d'iiiie coiri- waede iiwiwelle.
Les machines peuvent également être ar rêtées à. la. main depuis le poste de com mande 23 lfib. 1l. S'il est désiré d'arrêter cet appareillage immédiatement à tout mo ment, mais d'en permettre la remise en fonc tion automatique, on appuie sur le poussoir ?4.
De cette sorte, le conducteur de com mande 28 sera directement connecté au con ducteur 2 du circuit à courant continu, ce qui provoque l'excitation de la bobine commande du relais d'arrêt 36 (circuit A _1). Le circuit d'excitation pour ce relais passe du conducteur ? du circuit à courant continu, par l'interrupteur 21 dans le poste de com mande, le conducteur 28, la bobine (lu relais 36 et l'interrupteur 3-1-.1r du relais auxi liaire 34 pour rejoindre le conducteur 3.
Lorsque la bobine du relais 36 est exci tée, ce relais ouvre ses interrupteurs 36-1 (circuit B-5) et 36-2 (circuit @1 A-3) et ferme son interrupteur 36-3 (circuit A A). Le dernier interrupteur met en dérivation l'interrupteur 34-4 (circuit A _1) de façon à maintenir l'excitation de la bobine de com mande du relais 36 après que le relais 34 ouvre son interrupteur 31-4, aussi long temps que le poussoir 24 est maintenu abaissé. L'interrupteur 36-1 (circuit B-5) ouvre le circuit dit relais. 35 et provoque par là l'arrêt des machines en marche, comme dé crit précédemment.
L'ouverture de l'inter rupteur 36-2 (circuit A A-3) empêche l'établissement d'un court-circuit entre les conducteurs 2 et 3 du circuit à courant con tinu qui autrement pourrait se produire dans certaines conditions.
Aussitôt. que l'interrupteur 24 est déclan- clié, le circuit. de la, bobine du relais 36 (cir cuit A A) est interrompu de sorte que ce re lais ouvre de nouveau son interrupteur 36-3 (circuit A A) et ferme ses interrupteurs 36-1 (circuit B-5) et 36-2 (circuit <I>A</I> A-3). Le démarrage automatique où manuel de l'appareillage peut alors être ef- fectué à tout moment. voulu. Si l'on désire empêcher de remettre l'appareillage en fonc tion, l'interrupteur à couteau 26 au poste de commande- 23 est. enclanché dans sa position supérieure.
Si l'appareillage fonctionne nor malement pour prélever de l'énergie sur le circuit à courant alternatif et pour fournir de l'énergie au circuit à courant continu, le relais de commande auxiliaire normale 34 (circuit D') sera excité et son interrupteur 34--9: (circuit<I>A A)</I> sera fermé. La bobine de commande du relais -d'arrêt 36 (circuit <I>A A)</I> sera alors excitée comme précédem ment décrit et son interrupteur 3'6-3 main tiendra un circuit de retenue pour celui-ci tant que l'interrupteur 26 est fermé dans sa position supérieure, et le fonctionnement de l'appareillage sera empêché en raison du fait que l'interrupteur 36-1 (circuit B-5) sera maintenu ouvert.
De même, si l'appareillage fonctionne de façon inverse, c'est-à-dire pour prélever de l'énergie sur le circuit à courant continu et pour fournir de l'énergie au circuit à courant alternatif, -un interrupteur 72-2 (circuit <I>A A)</I> du relais inverseur auxiliaire 72 (cir cuit V-22), qui sera décrit plus loin, sera fermé. L'interrupteur 72-2 shuntera les in terrupteurs 39-4 et 36-3 (circuit<I>A A)</I> et la bobine de commande du relais d'arrêt 36 sera excitée de la même manière que si l'in terrupteur 34-4 était fermé.
Si l'interrupteur 26 est fermé dans sa, po sition de gauche, pendant que les machines 4 et 5 ne marchent pas, les interrupteurs 34-4, 36-3 et 72-2 (circuit A A) seront tous ouverts, et la bobine du relais d'arrêt 36 ne sera pas excitée jusqu'à ce que l'appa reillage ait la tendance à se mettre en fonc tion, soit dans le sens normal ou dans le sens inverse.
Lorsque cette tentative de démar rage se présente, l'un ou l'autre des deux in terrupteurs 39----4, 72-2 sera fermé, et le relais d'arrêt 36 fonctionnera alors comme précédemment pour empêcher le fonctionne ment de l'appareillage jusqu'à ce que l'inter rupteur 26 ait été ramené de sa position de gauche et qu'une indication de démarrage automatique ou manuel ait été donnée.
<B><I>50</I></B><I> Démarrage des machines à la suite d'une</I> commande <I>manuelle.</I> L'appareillage peut être mis en fonction à la main depuis le poste de commande 23 en fermant l'interrupteur à poussoir 25, pourvu que l'interrupteur 26 soit fermé dans sa po sition de droite et que le démarrage ne soit pas empêché par la présence de conditions anormales dans la station centrale. Le circuit pour le démarrage manuel part du conduc- . Leur 3 du circuit à courant continu et passe par l'interrupteur à poussoir 25 et l'interrup teur à couteau 26
en position de droite au poste,de commande 23, par le conducteur de commande 28, par une résistance 75 et un interrupteur 36-2 (circuit<I>A A-3),</I> par un interrupteur 76-1 (circuit B-52) du relais de commande de démarrage en inversion 76:
(circuit V-21), qui sera. décrit plus loin, par un interrupteur 34-2 (circuit B-52) du re lais de commande auxiliaire normale 34 (cir cuit D), -parla bobine de commande du relais de commande normale 35 (circuit B-5), et ensuite par la résistance 37 et les interrup teurs 36-1, 32-2, 32-1 et 31-1 ( circuit B-5 et B), comme décrit précédemmen± pour le démarrage automatique, pour rejoin dre le conducteur 2 du circuit à courant con tinu.
La bobine d'actionnement du relais de commande normal 35 est ainsi excitée à par tir du circuit à courant continu et le reste des moyens de commande automatiques fonc tionne comme susdécrit pour mettre les ma chines 4 et 5 en marche et pour les connec ter à leurs circuits de commande respectifs. Le conducteur de commande 28 a encore une .autre fonction, à savoir celle d'exciter le dispositif indicateur 27 dans le poste de com mande 25 pour indiquer si les machines de l'installation marchent ou non.
Lorsque l'in terrupteur de circuit 21 est fermé pour con necter la machine 5 au circuit à courant con tinu, un interrupteur auxiliaire 21-3 (cir cuit A A-1) est fermé pour connecter une résistance 78 en série avec le dispositif indi cateur 27 en travers du circuit à courant con tinu. Ce circuit s'étend. du conducteur 2 du circuit à courant continu par une résistance 99, le dispositif indicateur 27 (fig. 1), le conducteur de commande 28 et la résistance 78 et l'interrupteur 21-â (circuit<B>A</B> A-1) au conducteur 3 du circuit à courant continu.
Le dispositif 27 peut. être un ampèremètre ou un voltmètre, gradué de manière appro priée, et lorsqu'il est traversé par un cou rant d'une valeur prédéterminée, suivant la résistance prédéterminée du circuit susdécrit, son aiguille prendra une position prédétermi née qui correspondra à. une marque sur la graduation, indiquant qu'une unité motrice est connectée entre les circuits de travail de l'installation.
Pour plus d'une unité motrice dans l'ins- ta.llation, des circuits additionnels<I>A A-2</I> sont prévus en parallèle avec le circuit -4 A-1. Chaque circuit additionnel de ce genre comprend une résistance 178 et l'inter rupteur auxiliaire 121-3 de l'interrupteur principal à courant continu de l'unité corres pondante. De cette sorte, à. mesure que cha que unité additionnelle est mise en marche, une autre résistance sera automatiquement connectée en parallèle avec la résistance 78, réduisant ainsi la résistance totale du circuit du dispositif indicateur 27.
Autrement dit, la résistance de ce circuit variera suivant le nombre d'unités en marche, et comme la dé viation de l'aiguille du dispositif indicateur 27 variera suivant le courant qui y passe, et, par conséquent, aussi la résistance de son circuit, ce dispositif indiquera exactement combien d'unités en marche seront connectées au circuit à courant continu. <B><I>60</I></B><I> Conditions</I> exigeant <I>la</I> marche <I>inversée.</I> La description qui précède traite en dé tail les différentes phases du fonctionnement de l'installation en supposant, que de l'éner gie soit en tout temps disponible dans le cir cuit à courant alternatif 1.
Comme susmen tionné toutefois, si la tension du circuit 1 venait à manquer, il cst désirable que la. ma chine à courant continu 5 doive marcher comme moteur pour actionner la, machine à courant alternatif 4 comme génératrice pour alimenter le circuit. 1.
Il y a, donc à. considé rer quatre possibilités de conditions de ser vice, savoir 10 un défaut des tensions tant du courant alternatif que du courant con tinu, pendant que les machines fonctionnent normalement; 20 un défaut des tensions du courant alternatif et du courant continu, les machines ne fonctionnant. pas; 30 un manque de la tension de courant alternatif seulement pendant que les machines marchent; et I un manque de la tension de courant alternatif seulement pendant que les machines ne mar chent pas.
Pour la condition 1, les machines s'ar rêteront, ce qui revient-au même que- dans la condition 2. Si la. tension du courant continu est rétablie avant la tension du cou rant alternatif, ce qui correspond à la. con dition 4-, les machines démarreront et mar cheront "de façon renversée", c'est-à-dire en transmettant de l'énergie du circuit à cou rant continu au circuit à courant alternatif, ce qui est l'inverse de la marche normale. Sous la condition 3, les machines continueront à. marcher et la. direction de leur transmis sion d'énergie sera inversée sans arrêt et re mise en marche des machines.
Il faut donc considérer le démarrage et la marche inver sée des machines en partant de leur arrêt et une inversion de travail pendant la marche des machines. Ces conditions vont être dé crites maintenant dans l'ordre énoncé.
<B><I>70</I></B> Démarrage srtr <I>le côté à</I> courant continu (inversé) pour fournir <I>dit,</I> courant <I>alternatif.</I> Supposons l'une quelconque des condi tions susindiquées 1, \? et 4, lorsque du cou rant continu est disponible dans la, station centrale et que du courant alternatif n'est pas disponible, les machines ne marchant pa.. Quand la tension du courant alternatif man que, le relais 53 (fig. 1)
ferme les interrup teurs 53-1 (circuit Ii) et 53-\? (circuit V-21). Quand l'interrupteur 58-2 est fermé, il complète un circuit pour exciter la bobine d'actionnement du relais de com mande de démarrage à inversion 76 (circuit V-21), et du relais de commande de démar rage à inversion auxiliaire 72 (circuit V-22).
Ce circuit s'étend du conducteur 2 du circuit à courant continu par les interrup teurs 81-1, 32-1, 82-2 et 36-1 (circuits B et B-5), qui ont déjà été décrits, sur le conducteur 79, par un interrupteur 40-4 (circuit V-2) du relais de commande auxi liaire normale 40 (circuit B) qui est main tenant désexcité, ensuite par deux chemins parallèles, dont l'un comprend une résistance 80 et la bobine de commande du relais 76 (circuit V-21), et dont l'autre comprend la bobine de commande du relais 72 (circuit V-22),
et ensuite par l'interrupteur 85=4 du relais de commande normale 35 et l'inter rupteur 53-2 du relais à tension 53 au con ducteur 3 du circuit à courant continu.
Lorsque le relais 76 est désexcité, il ou vre l'interrupteur 76-1 (circuit B-52) et ferme les interrupteurs 76-2 (circuit L-1), 76-3 (circuit V-21) et 76-4 (circuit X). Le relais 72 ouvre l'interrupteur 72-1 (cir cuit C) et ferme simultanément les interrup teurs 72-2, 72-3 et 72-4 (circuit B-53), 72-5 (circuit C-1), et 72-6 et 72-7 (cir cuit D). Les interrupteurs 76-1 et 72-2 ont déjà été décrits. La fonction des autres interrupteurs énumérés ci-dessus sera décrite au fur et à mesure de leur entrée en fonction.
Lorsque l'interrupteur 76-4 se ferme, il complète un circuit pour exciter la bobine d'aotionnement du relais de commande 81 du dispositif de contact de -démarrage à courant continu (circuit X). Ce circuit s'étend du conducteur 2 du circuit à courant continu par un interrupteur auxiliaire 9-5 de l'in terrupteur de circuit de marche à courant alternatif 9, la bobine du relais 81 et l'inter rupteur 76-4 au conducteur 3 du circuit à courant continu.
Le relais 81 ferme alors son interrupteur 81-1 (circuit Y) pour con necter la bobine de fermeture 18A du dis positif de contact de démarrage à courant continu 18 (fig. 2) en travers du circuit à courant continu. Le dispositif du contact 18 est alors fermé pour- relier la borne supé- rieure-de la machine 5 au conducteur 2 du circuit à courant continu par les résistances 12, 13 et 14 et les relais à courant en série 15, 16 et- 17.
La machine à courant continu 5 reçoit maintenant de l'énergie du circuit à courant continu par le circuit qu'on vient de décrire et commence à. marcher comme moteur. Le courant traversant les relais 15, 16 et 17 est d'abord assez élevé pour obliger ces relais à ouvrir leurs interrupteurs respectifs 15-1 (circuit Z), 16-1 (circuit Z Z) et 17-1 (cir cuit S). Comme la vitesse et, par conséquent;
la force contre-électromotrice de la machine 5 augmente toutefois, ce courant décroît à une valeur telle que le relais 15 puisse fermer son interrupteur 15-1 pour provoquer que la bobine de fermeture 19A (circuit Z) du dispositif de contact 19 servant à shunter la résistance 12 (fig. 2) soit excitée à partir du circuit à courant continu. Le dispositif de contact 19 se fermera alors pour court-circui ter la résistance 12 (fig. 2).
La vitesse de la machine 5 augmente alors davantage jusqu'à ce que le courant traversant le relais 16 tombe à une valeur telle que l'interrupteur 16-1 soit fermé pour provoquer l'excitation de la bobine de ferme ture 20 A (circuit Z Z) du -dispositif de con tact 20 (fig. 2). Le dispositif de contact 20 se ferme alors pour court-circuiter la bobine de commande du relais 15 et la. résistance 13 (fig. 2).
Comme le courant traversant le re lais 17 décroît à une valeur qui permet à ce relais de fermer son interrupteur 17-1 (cir cuit S), la bobine d'actionnement du relais de commande d'interrupteur de circuit à cou= rapt continu principal 65 (circuit S) sera ex citée. Le circuit pour exciter le relais 65 peut être tracé comme décrit plus haut pour la marche normale des machines, sauf qu'il passe par l'interrupteur l7-1, au lieu de passer par l'interrupteur 9-10.
L'interrup teur de circuit 21 est maintenant fermé et enelanché et sa. bobine de fermeture est dés excitée de la même manière que décrit pré cédemment. L'interrupteur 39-1 (circuit S) du relais de commande 39 (circuit D-1) est alors fermé en raison du fait que la bobine de commande de ce relais était connecté au circuit à courant continu par la: fermeture de l'interrupteur 72-7 (circuit D) du relais 72 (circuit V-22) précédemment mentionné.
L'interrupteur 72-6 (circuit D) du même relais se fermait .simultanément pour court- eiretüter la, bobine d'actionnement du relais de commande normale 34 pour empêcher son excitation et son fonctionnement. L'inter rupteur 34--3 (circuit C) ne se fermait donc pas pour connecter le conducteur 2a au con ducteur 2, et la connexion entre les conduc teurs n'est pas effectuée avant que l'inter rupteur de circuit à, courant continu 21 ne soit fermé pour fermer son interrupteur auxi liaire 21-2. (circuit C).
Lorsque la machine 5 démarrait pour prendre l'énergie du circuit à courant continu par l'interrupteur de. circuit 21, le courant traversait le shunt 22 (fig. 2) en sens in verse de la. direction normale pour obliger le relais à courant inversé 82 (fib. 2) à ouvrir un interrupteur 82-l (circuit V) et à fer mer un interrupteur 8\i-2 (circuit V).
Comme le relais d'inversion d'énergie à. cou rant alternatif 48 (fig. 1) est désexcité en raison du fait que le circuit. des enroule ment:, d'induit 4A de la machine 4 est ou vert, l'interrupteur 48-1 (circuit U) de ce relais est fermé et l'interrupteur 48-2 (cir cuit U) est ouvert. La bobine de commande du relais 49 (circuit U) est, par conséquent, désexcitée et son interrupteur 49-1 (circuit V) est fermé.
De cette façon, lorsque l'in terrupteur 82-9 est fermé, le circuit de la bobine d'actionnement du relais de commande à inversion 41 est complété en partant du conducteur 79 par la, résistance 83, la bobine du relais 41 et les interrupteurs 82-2 et 49-1 pour rejoindre le conducteur 3. En suite le relais 41. ouvre son interrupteur 41-1 (circuit E) et ferme son interrupteur 41-2 (circuit V).
L'ouverture r.c- l'interrupteur 11-1 pré vient l'excitation de la bobine d'actionne ment du relais de commande auxiliaire nor male 40 (circuit E) et, par conséquent, son interrupteur -10-4 (circuit V-2) reste fermé et ses interrupteur,40-1 (circuit F) et 40-2 et 40-3 (fig. ?) restent ouverts.
Comme l'interrupteur 40-1 est. ouvert, la, bobine. de commande du relais 42 (circuit F) ne peut pas être ex@@itée, l'interrupteur 12-2 (circuit G) reste ouvert, P#t, par conséquent, la bobine de fermeture 7A de l'interrupteur de circuit à courant alternatif 7 ne peut pas être excitée. L'interrupteur de circuit de marche 9 est toutefois fermé comme ce sera décrit ci-après.
L'interrupteur 41-? du relais à üiv er- sion 41 est relié en parallèle avec l'interrup teur 82-2 (circuit T') et maintient un cir cuit de retenue pour le relais 41 après que l'interrupteur 82-2 s'ouvre. Cet interrup teur complète également le circuit d'excita tion du relais auxiliaire 84 (circuit I'-1) et du relais de commande auxiliaire à inver sion 62 (circuit T'-2). Le circuit du relais 8-1 s'étend à partir du conducteur 79 par la,
bobine du relais 84 et par les interrupteurs 47.-2 et 49-1 au conducteur 3. Lorsque le relais 84 est excité, il ferme un interrupteur 84-1 (circuit Tl') pour connecter la bobine de fermeture 85A du dispositif de contact de shuntage 85 (fi,--. 2) ait circuit à. courant; continu. Cc, dispositif de contact est alors fermé pour court-circuiter l'enroulement de champ en série 11 de la machine 5 pendant qu'elle marche comme moteur.
Le circuit du relais de commande auxi liaire à inversion 62 s'étend du conducteur 79 par l'interrupteur 40-4 (circuit V-2), un interrupteur auxiliaire 21-4 (circuit V-2) de l'interrupteur de circuit. 21 (fil-. 2), la bobine du relais 62 et les interrupteurs 41-2 et 49-1 au conducteur 3. Le relais 62 ferme les interrupteurs 62-1 et 62-2 (fig. 2), précédemment mentionnés, et 62-3 et 62-4 (fi--. 1) et ouvre les interrupteurs 62-5 et 62-6 (fi-. 1).
La. fonction des in- terrupteuis sera encore _ décrite plus com plètement.
L'interrupteur 76-2 (circuit L-1) du relais de commande de démarrage à inversion 76 est eonneeté en série avec un interrupteur auxiliaire 21-5 (circuit L-1) de l'interrup teur de circuit 21 pour provoquer l'excita tion de la bobine de commande du relais de transfert 43 (circuit K) aussitôt que l'inter rupteur 21 est fermé.
L'interrupteur de cir cuit de marche à courant alternatif 9 (fig. 1) est maintenant fermé, ençlanché dans cette position et sa, bobine de fermeture est désex- citée de la même manière qu'il a. été décrit pour le démarrage normal de l'appareillage.
Lorsque l'interrupteur 9 est. fermé, son interrupteur auxiliaire 9-8 (circuit J) coo père avec l'interrupteur 44---3 (circuit J) du relais d'interruption à temps. 44 (circuit G-1) qui reste fermé un instant après que l'interrupteur 9 est fermé, pour effectuer l'excitation -de la, bobine de fermeture du dis- positif clé contact 45 (circuit J).
Ce disposi tif (le, contact ouvre immédiatement son in terrupteur 45-2 (fig. 1) @et ferme ses inter rupteurs 45-1 (fig. 1) et 45-3 (circuit- J).
L'interrupteur 45-2 ouvre le circuit de -dé rivation de l'enroulement de champ 4B de la machine 4 et l'interrupteur 45-1 relie l'en roulement -4B aux bornes de la, machine 5 pour le faire exciter par le circuit à courant continu. L'interrupteur 45=3 met ainsi en dérivation l'interrupteur 44-3 (circuit J) du relais d'interruption 44 de façon à main tenir l'excitation de la, bobine de fermeture du dispositif de contact 45 après que l'inter rupteur 44-3 a. été ouvert.
L'interrupteur auxiliaire 9-9 (circuit 0) de l'interrupteur 9 relie la, bobine .d'aetion- nement (lu relais de commande auxiliaire à inversion 86 (circuit 0-1) au circuit à cou rant continu lorsque l'interrupteur 9 est fermé. Le relais 86 ouvre alors son inter rupteur 86-1 (circuit B-53) et ferme son interrupteur 86-2 (circuit B-63).
Jusqu'à ce que l'interrupteur 9 fût fermé, l'interrup teur 86-1 coopérait avec l'interrupteur 72-3 (circuit B-53)- du relais de commande de démarrage auxiliaire @ inversion. 72 pour court-circuiter la bobine d'actionnement du relais de commande normale 35 (circuit B-5), mais ce court-circuit est alors rompu et l'interrupteur 86-2 coopère avec l'inter rupteur 72-4 (circuit B-53) .du relais.
72 pour connecter la bobine d'actionnement du relais 35 au circuit à. courant. continu, Le relais 35 est ainsi excité et son interrupteur 35-2 (circuit B-54) établit un circuit de retenue pour maintenir l'excitation de sa bo bine de commande après -que l'interrupteur '72-4 est ouvert.
Le relais 35 actionne alors ses intérrup- teurs de la même manière 'que décrit pré cédemment. L'interrupteur 35=4 : (circuit V- 21) est ouvert pour permettre aux relais 76 et 72 de retourner à leur état de désexci- tation. Ainsi le court-circuit de la bobine d'actionnement du relais de commande auxi liaire normale 34 (circuit D) est rompu par l'ouverture de l'interrupteur 72-6 et les Te- lais 34 et 39.
sont excités par l'interrupteur 35-3 (circuit ) du relais de commande norma,lej 35.
Les machines 4 et .5 marchent maintenant dans-des conditions inversées, c'est-à-dire en absorbant de l'énergie du circuit à courant continu et en alimentant. le circuit à courant alternatif. Pendant. cette marche en condi tions inversées, le régulateur de fréquence .de courant alternatif 61 (fig. 2) commande le moteur de commande de rhéostat 60 par les interrupteurs 62-1 et 62=2, ce moteur étant disconneeté du régulateur à tension de courant continu:
58 en raison du fait que les interrupteurs 40-2 et 40-3 sont ouverts. Le régulateur de fréquence 61 comprend un bras à bascule et une paire de membres de .contact .à chaque extrémité de celui-ci qui sont disposés être engagés sélectivement sui vant le côté vers lequel ce bras à bascule est basculé. Deux bobines de commande sont prévues de façon à agir sur des noyaux re liés aux extrémités respectives du bras à bas cule. "Le circuit de la. bobine de commande de gauche comprend une réactance en série avec elle et le circuit de la bobine dé com- mande de droite comprend une résistance à connexion similaire.
Ces deux circuits sont reliés en parallèle l'un avec l'a.utre et sont alimentés de courant par les conducteurs 87 et 88 depuis l'enroulement secondaire d'un transformateur de potentiel 89 (fig. 1), dont l'enroulement primaire est connecté à une phase du circuit des enroulements d'induit 4A- de la. machine à courant- alternatif 4.
Le transformateur de potentiel 89 est également connecté à. la bobine de commande du régulateur de voltage à. courant alternatif 9f% (fig. 1) et à une bobine à potentiel du re lais à inversion de débit à courant alternatif 48 (fig. 1), dont la. bobine à courant est ali mentée par un des transformateurs de cou rant 77. Ces transformateurs de courant ex citent également les bobines à. courant dans le relais thermique 33, le relais à. inversion de débit 48, le relais à minimum de charge 69, le relais d'équilibrage des phases 71 et le relais à. court-circuit 74, comme représenté.
Les fonctions de tous ces relais ont été dé- ci ites précédemment.
Le régulateur de fréquence 61 est cons truit de manière que quand des courants égaux traversent ses deux bobines de com mande, son bras à bascule soit en position d'équilibre, mais que lorsque le courant tra,- versa.nt la bobine de gauche dépasse celui traversant la, bobine de droite, le bras à bas cule sait basculé pour fermer les membres de contact de droite et vice-versa. La. réactance f t la, résistance qui sont reliées en série avec les bobines de commande respectives sont choi sies de manière que les impédances des deux circuits de bobines soient égales à la fré quence désirée du circuit à courant alterna tif 1. Par conséquent, lorsque la. machine 4 engendre un voltage à. la. fréquence désirée.
des courants égaux traverseront les :deux bo bines de commande du régulateur de fré quence 61, attendu que les circuits de ces bo bines sont alimentés de courant en parallèle l'un avec l'autre depuis les bornes de la ma chine 4 par l'intermédiaire du transformateur 89 et des conducteurs 87 et 88. Si la machine 4 est actionnée à une trop grande vitesse, la fréquence du voltage en gendré par elle sera aussi trop grande et le régulateur de fréquence 61 devra fonction ner pour réduire la vitesse de la. machine 4.
Ceci est accompli en raison du fait que l'im pédance du circuit de la bobine de gauche du régulateur de fréquence est plus grande qu'à la, fréquence normale, par suite de la réac tance comprise dans le circuit, tandis que l'impédance du circuit de la: bobine de droite est sensiblement inchangée. La, bobine de droite sera. par suite plus fortement excitée que la. bobine de gauche et le bras à. bascule sera basculé de façon à. effectuer la. ferme- ture de ses membres de contact de gauche.
Un circuit sera par là. complété depuis la borne supérieure de la<B>,</B> machine 5 par le conducteur 51, le bras à- bascule et les membres de con tact de gauche du régulateur 61, l'interrup teur 62-1, l'enroulement d e champ de droite et l'induit du moteur 60 et le. conducteur 3 à. la borne inférieure de la machine 5.
Comme indiqué plus haut, lorsque le mo teur '60 est excité de cette façon, il fonc tionne pour faire diminuer l'efficacité de la. résistance 63, augmentant par là l'excitation de la machine 5. Comme la machine 5 tra vaille alors comme un moteur shunt à cou rant continu, cette augmentation de son exci tation provoque une réduction de sa vitesse et il s'ensuit que la fréquence du voltage en gendré par la machine 4 est diminuée de fa çon correspondante.
D'une manière similaire, quand la fréquence est trop basse, l'excita tion de la. bobine de gauche du régulateur 61 est plus grande que celle de la. bobine de droite et les membres de contact de droite de ce régulateur sont alois fermés pour provo quer l'excitation du moteur 60 par l'intermé diaire de son enroulement. de champ de gauche. L'excitation de la machine 5 est ainsi réduite et sa. vitesse est augmentée de façon correspondante pour provoquer une augmentation convenable de la fréquence du voltage engendré par la machine 4.
On voit ainsi que pendant que la. machine 5 fonc tionne comme moteur pour actionner la, ma- chine 4 en générateur, le régulateur 61 com mande la vitesse de la machine 5 par le moyen du moteur 60 et de la résistance 63 de façon à maintenir la. fréquence du voltage engendré par la machine 4 à la valeur dési rée prédéterminée.
Pendant le fonctionnement inversé des machines 4 et 5, il est nécessaire de main tenir l'amplitude -du voltage engendré par la machine 4 constante à une va-leur prédéter minée, de même. que la fréquence de ce vol tage.
Ceci est réalisé par le régulateur de voltage à courant alternatif 90 (fig. 1), qui est similaire à tous points de vue à l'élément de réglage de tension 58B de régulateur de voltage à courant continu 58 (fig. 2), sauf qu'il est pourvu d'une bobine de commande à courant alternatif au lieu d'une bobine à courant continu. Cette bobine de commande est excitée directement à partir de l'enroule ment secondaire -du transformateur 89 (fig. 1), dont l'enroulement primaire est relié aux bornes de la machine 4, comme dit plus haut.
Le régulateur 90 fonctionne, par conséquent, pour fermer ses membres -de contact de gauche quand le voltage engendré par la, machine 4 est au-dessous de la valeur désirée prédéterminée et pour fermer ses membres de contact de droite quand ce voItage est au- dessus de la valeur désirée, d'une manière exactement similaire au fonctionnement (le l'élément de réglage de tension 58B, décrit plus haut en détail.
Les membres de contact de gauche et de droite du régulateur 90 sont reliés aux en roulements de champ de gauche et de- droite 91A et 91B du moteur réversible de com mande -de rhéostat 91 (fig. 1) par l'intermé diaire des interrupteurs 62-4 et 62-3 (fig. 1), respectivement, du relais de com mande auxiliaire à. inversion 62 (circuit V-2), qui sont fermés en raison de l'exci tation de ce relais pendant le fonctionnement inversé des machines.
Le bras à bascule du régulateur 90 est relié à la borne supérieure de la machine 5 par le conducteur 51, et la borne inférieure de l'induit du moteur 91 est reliée à 'la borne inférieure de la machine 5 par le conducteur 3, de la même manière que le sont le bras. à bascule de l'élément. de ré glage de tension 58B et la borne inférieure de l'induit -du moteur 60.
De cette façon, d'une manière similaire au fonctionnement de l'élément 58B, lorsque le voltage engendré par la machine 4 est au- dessous de la. valeur prédéterminée, le ma téur 91 sera excité par son enroulement de champ de gauche 91A et ce moteur fonction nera alors de façon à diminuer l'efficacité de la résistance 52 qui est reliée en série avec l'enroulement de champ 4B de la machine 4. L'excitation de la machine 4 et le voltage engendré par elle sont alors augmentée de fa çon .correspondante.
De manière analogue, lorsque le voltage de la machine 4 est au- dessus de la valeur désirée, le moteur 91 est excité par son enroulement de champ de droite 91B pour augmenter l'efficacité de la résistance 52 et diminuer par là le voltage de la machine 4. Par conséquent, le régula teur de voltage 90 est opératif pendant le fonctionnement inversé des machines 4 et 5 pour maintenir le voltage engendré par la machine 4 constant à la valeur désirée pré déterminée.
Lorsque la. machine 4 marche comme mo teur synchrone, il est désirable, que son exci tation de champ et par suite l'efficacité de la résistance 52 soit maintenue à une valeur prédéterminée constante correspondant à la position du moteur de commande de rhéostat 91 représentée dans le dessin. Ce résultat est réalisé à l'aide des interrupteurs 62-5 et 62-6 du relais .de commande auxiliaire à in version 62 et des membres de contact 92, 93, 94 et 95, qui sont associés avec le mo teur 91.
Le membre de contact stationnaire 92 est connecté au conducteur 2 du circuit à courant continu par un conducteur 96. Le membre de contact 93 est actionné par le moteur 91 et est toujours en prise avec le membre de contact 92. Le membre 93 est également en prise avec le membre de contact 94 ou mem bre de contact 95, suivant qu'une partie plus ou moins .grande de la résistance 52 est in- tercalée dans le circuit de l'enroulement de champ 4B qu'il n'est désirable lorsque la. ma chine 4 marche comme moteur.
Si la. propor tion exacte de la résistance 52 est mise en circuit avec l'enroulement 4B, le membre de contact 93 est dans la position représentée en fig. 1, dans laquelle il n'est pas en prise avec Lui des membres de contact 94 et 95.
Lorsque la machine 4 cesse de marcher comme génératrice, le relais de commande auxiliaire à inversion 62 est désexcité pour permettre à ses interrupteurs 62-5 et 62-6 de se fermer. Si plus que la partie désirée de la résistance 52 est alors connectée en circuit avec l'enroulement 4B, le membre de contact 93 viendra en prise avec les membres de con tact 92 et 94 pour fermer un circuit servant à exciter le moteur 91 par l'intermédiaire de son enroulement de champ 91A. Le moteur 91 fonctionne alors de façon à réduire l'effi cacité de la résistance 52.
S'il n'y a. pas une partie suffisante de la. résistance 52 connectée au circuit de l'en roulement 4B, le membre de contact 93 vien dra en prise avec les membres de contact 92 et 95 pour compléter un circuit servant à. ex citer le moteur 91 par l'intermédiaire de son enroulement de champ<B>9113.</B> Le moteur 91 fonctionne alors en sens inverse de façon à augmenter l'efficacité de la, résistance<B>52.</B> Aussitôt que le membre de contact 93 atteint la. position représentée dans le dessin, le mo teur 91 est désexcité et son fonctionnement arrêté. La description qui précède montre chie l'efficacité de la. résistance 52 est tou jours automatiquement réglée à une valeur prédéterminée, lorsque la machine s'arrête dans son fonctionnement inverse.
Pendant que la. machine à courant con tinu 5 démarre comme moteur alimenté par le circuit à courant continu comme précé demment décrit, la. bobine principale ou mo trice et la. bobine auxiliaire 30A du relais à temps 30 sont excitées pour effectuer la mise hors service des appareils de la même ma nière que décrit. pour la. mise en marche nor male, si les deux machines ne sont pas con nectées à leurs circuits respectifs dans un in- tervalle de temps prédéterminé.
La bobine motrice et la bobine auxiliaire 30A du re lais à temps 30 sont alors excitées par l'inter médiaire des interrupteur., auxiliaires 18-1 (circuit B-1) et 18-2 (circuit B-2) du dispositif de contact de démarrage à courant continu 18 (fig. 2). Si le relais 30 ferme sou interrupteur 30-3 (circuit C-5) avant.
que l'interrupteur de circuit à courant alter natif 9 ne soit fermé, le relais de mise hors service 32 est excité par l'intermédiaire de l'interrupteur 30-3 et d'un autre interrup teur auxiliaire 18-3 (circuit C-51.) du dis positif de contact 18 pour effectuer la mise hors service des machines de la même ma nière que précédemment décrit.
*Si toutefois l'interrupteur de circuit est fermé dans un laps de temps normal après que le contact 18 a été fermé, la. bobine d'ac- tionnement du relais de commande 81 (cir- cuit X) sera désexcitée par suite de l'ouver ture de l'interrupteur auxiliaire 9-5 (circuit Y) de l'interrupteur 9. L'interrupteur 81-1 (circuit Y) s'ouvre alors pour faire désexci ter la bobine de commande 18A du disposi tif de contact 18, permettant ainsi à celui-ci de .s'ouvrir, ensemble avec. ses interrupteurs auxiliaires 18-1, 18-2 et 18-3.
Le relais à temps 30 est alors désexcité par suite de l'ouverture des interrupteurs 18-1 et 18-2 et l'interrupteur 30-3 revient à sa position de désexcitation.
8e<I>Passage de la</I> wrarehe normale <I>à la</I> warche inversée pour <I>les</I> îrzaclzirres <I>déjà.</I> en. <I>service.</I> Au cas où la, tension du courant alternatif viendrait à manquer, pendant que les ma chines 4 et 5 marchent normalement, les ma chines continueront à marcher, mais seront immédiatement inversées pour alimenter le circuit à. courant alternatif.
Un défaut de la tension du courant alternatif pendant que les machines marchent normalement, sera im médiatement reconnu par le relais d'inver sion du débit à courant alternatif .18 (fig. 1) et par le relais à courant inverse 82 (fig. 2).
Le relais 48 ouvre alors son interrupteur 48-2 (circuit L') et, ferme son interrupteur 48-1 (circuit L'), désexcitant ainsi le relais 49 et obligeant l'interrupteur 49-1 (circuit V) à se fermer. Le relais 82 ouvre son in terrupteur 82-1 (circuit V) et ferme son in terrupteur 82-2 (circuit V), provoquant ainsi l'excitation des relais 41 (circuit V), 84 (circuit V-1) et 82 (circuit V-2), tout comme décrit précédemment.
Le dispositif de contact .de dérivation 85 est fermé pour shunter l'enroulement de champ en série 11 de la machine 5 par suite de la fermeture de l'interrupteur 84--1 du relais 84. La bobine d'actionnement -du relais de commande auxi liaire normale 40 (circuit E) est désexcitée par l'ouverture -de l'interrupteur 41-1 du relais de commande à inversion 41 (circuit V) et les interrupteurs du relais 40 sont ac tionnés comme susdécrit.
Le régulateur de tension à courant con tinu 58 est alors rendu inefficace et le fonc tionnement des machines 4 et 5 est com mandé par le régulateur de fréquence 61 et le régulateur .de tension 90 qui ont déjà été complètement décrits.
Tout dispositif de protection désiré peut être prévu pour commander le fonctionne ment inverse des machines 4 et 5, tel qu'un relais de surcharge à courant continu à in version 97 (fig. 2). La. bobine de commande du relais 97 est connectée au shunt 32 (fig. 2) de telle sorte que son excitation est pro portionnelle à la valeur du ,courant traver sant les enroulements d'induit de la, machine à courant continu 5.
Lorsque l'intensité de ce courant dépasse une valeur prédéterminée, le relais 97 ferme son interrupteur 97-1 (circuit C) pour exciter le relais de mise hors service 32 afin d'empêcher une conti nuation de la marche des machines. 4 et 5 jusqu'à ce que la station ait été examinée par un surveillant comme précédemment dé crit.
Le relais thermique à courant alternatif 33 (fig. 1) est muni des interrupteurs 33-3 (circuit V) et 33-.4 (circuit V-21) qui sont agencés pour court-circuiter les bobines d'ac- tionnement du relais de commande à inver sion 41 (circuit V) et du relais de commande de démarrage à inversion 76 (circuit V-21) respectivement, quand une valeur d'intensité excessive persistante traverse les enroulements d'induit de la machine à courant alternatif 4.
Ainsi, si cette condition se produit, pendant que les machines marchent en condition in versée ou pendant qu'elles démarrent en sens inverse, tout fonctionnement ultérieur des machines sera. empêché jusqu'à ce que le re lais thermique retourne à sa position primi tive.
Il va de soi que des dispositifs de pro- tection pourraient être prévus pour empê= cher le fonctionnement de la machine soit temporairement ou jusqu'à ce que l'installa tion .ait été examinée par un surveillant, en dépendance, de toutes conditions pré@détermi- nées se produisant pendant que les machines travaillent soit normalement ou inversement.
Si du courant alternatif devient disponi ble dans le circuit à partir de la source nor male, pendant que les machines fonctionnent inversement, les machines seront immédiate ment ramenées ou rétablies au fonctionne ment normal et sont .de nouveau soumises,
aux appareils de commande correspondant à la marche normale. Ce rétablissement- est pro voqué par le relais d'inversion du débit à courant alternatif 48 et le relais d'inversion de courant à courant continu 82 qui fonc tionnent exactement en sens inverse de la manière susdécrite pour le manque de ten sion du courant alternatif pendant que les machines fonctionnent normalement.
Tous les appareils de commande retournent à leurs conditions de fonctionnement normales et la commande .du fonctionnement des machines est transférée du régulateur de fréquence 61 et du régulateur de tension 90 au régulateur à courant continu 58. Cette condition de fonctionnement a été entièrement -décrite pré cédemment.
Il résulte -de cette description que fins-. tall.ation transmet normalement de l'énergie dans un sens entre deux circuits, mais pourra aussi transmettre de l'énergie en sens inverse en dépendance de conditions prédéterminées. Lé fonctionnement de l'installation est. dans toutes les conditions complètement automa tique et l'appareillage y est protégé entière ment par des dispositifs automatiques.