CH215733A - Dispositif de commande automatique d'au moins un organe de fermeture d'une conduite appartenant à une installation. - Google Patents

Description

Dispositif de commande automatique d'au moins un organe de fermeture dune conduite appartenant ä une installation. La presente invention a pou,r objet un dispositif de commande automatique d'au moins un organe de ferm-eture dune conduite appartenant ä une installation, qui est carac- t6rise en ce que, pour provoquer autamati- quement la manoeuvre de cet organe lorsqu'il se produit un Acart de puissance de valeur de terminee entre au moins un endroit de la conduite et au moins un autre emplacement de 1'installation, i2 comporte deug commu- tateuru- ,comprenant @cha-cun une Serie de con- taots, et dopt la Position de 1'element mobile est commande,e, pour 1'un d'eug en. fonetion de-la puiesance en cet endroit de la conduite, et pour 1'autre en fonction de la puissance ä 1'emplacement susdit de 1'installation, des lignes reliant contact ä oontaet ces commuta- teurs, dopt les e1ements mobiles ssont norma- lement d6cales dune quantite teile que Jans les conditions, normales, c'est-ä-diTe tant que 1'ecart de puisssance est inferieur ä la valeur determinee susdite, ces lignes soient eans cou- rannst, ee decakge etant modifie de teile Sorte que 1e circuit d'un organe declenchant la manoeuvre .de 1'organe de fermetuTe susdit soit ferme ä travers 'Tune au moins de ces lignes, loraque 1'kart de puissance est au moins egal ä ladite valeur .determin6e.

La figure unique du dessin annege repre- sente schematiquement, ä -titre d'egemple-, une forme d'egecution du dispositif faisant 1'ob- jet de 2'invention.

Dann 1'egemple represente, il s'agit dune instalilation. hydTaulique, eomprenaut une conduite forcee, dopt la Partie superieure est reprbsentee en 1, et dont la Partie inferieure est visible en 2 et aboutit ä deug turbines 3 pourvues chacune d'un orifice compensa- teur 4.

La Partie superieure 1 de la eondui-te esit munie d'un organe de fermeture 5 se p.re- sentant s@ous la forme dune vanne action- nable de 1'egterieur au moyen d'un levier 6 auquel est aTticulee une tige 7 munie, ä sa Partie inferieure, d'un poids 8 et, ä sa Partie superieure, d'un crochet 9 qui, dang leg con- ditione normales:, est retenu Jans la positi.on representee Sur 1e d:essin par 1'armature 1.11 d'un el.ectro-aimant 11. L'armature 10 est sollicitee ä venir et ä rester dann la Position representee, par un ressort 12 appliquaut un bras 13, .solidaire de cette armature, contre une butee fixe 14. C'est Forgane de fermeture 5 qu'il, s'agit d'aetionner automatiquement pour provoquer la fermeture de la conduite 1, comme an 1'indiquera plus loin.

Legerement en aval de la vanne 5, il est dispose, dang la conduite, une Palette 15, soli- daire d'un arbre 16 pourvu d'un brasi <B>11</B> por- tant, ä son extremite libre, la parti'e mobile 18 d'un commutateur. LTn re:ssort 39 exerce Sur Farbre 16 un couple de seng oppose ä ce- lui qu'exerce Faction de Veau en mouvement surla Palette! 15. La dispos:ition de la Palette et du ressort est prevue de maniere que la Position de 1'element mobile 18 sofft fonetion de 1a puissance ä 1'endroit de la conduite oü See trouve la Palette 15. En effet, la fo'ree exercee par 1e courant d',eau .Sur cette pal.ette fiepend de la vitesse de Feau. La section droite de la conduite etant connue, cette vi- tesse 'est elle-meme fonction du d6bit, lequel est ä @son tour proportionnel ä la puis'sance. Dang ces conditions, il Best clair qu'ä chaque Position de 1'elemen't mobile 18 du 'commuta- teur correspond une valeur bien determinee de la puissance ä Fendroit considere de la conduite.

L'element mobile 18 est constitue par une laure conductrice qui rüste toujours en con- taet avec un Plot 19 du commutateur. 11 est prevu une s.erie d'autres Plots 20, 21, 22, 23 et 24, avec lesquels 1a, laure 18 peut egale- ment venir en contact pour les relier au Plot 19. Comme an 1e voit facilement Sur 1e des sin, lorsqu'e 1e bras 17 portant 1a laure 18 tourne dang 1e seng de la fleche 25, qui est celui correspondant aux pui@ssances erois- santes, 1e nombre des Plots 20, 21, 22, 23 et 24, relies au pl'ot 19 par cette laure, va en augmentant. Dang 1a Position representee, seuls leg Plots 20 et 21 sont relies au Plot 19. Leg Plots 19, 20, 2,1, 22-, 23 et 24 sont re- lies ä des Plots correspondants 19', 20', 21', 22', 23' et 24' d'un second commutateur dont la Position 'de 1'element mobile 18' est com- mandee en fonetion de La puissance debitäe < ,, la pa.rtie inferieure 2 de la conduite. Cette liaiso'n Plot ä Plot des deux commutateurs est assllree par des lignes 19", 20'', 211a' <I>2y'</I> 23".et 24".

L'element mobile. 18' est conlstitue iei ega- lement par une laure conductrice destinee ä etablir une Liaison eleetrique entre 1e Plot 19' et nu o11 plusieurs des Plots 2U', 21', 22', 2,3', ?4'. Toutefois, dann' ce second 'commutateur, 'i-e nombre des Plots I> --20'. . . `24' relies ä 1.9' va en decroissant 'lorsque 1'element mobile 18' se depla,ce dang le-seng 2'5' qui es't 1e seng corres- pondant aux pnis,,ances croissantes'.

Le calage relatif des elements mobiles 18 et 18' est prevu de teile fagon que, tant que l'ecart de puissance entre Fendroit de la conduite. oü @se trouve 1a palett'e 15 et la Partie inferieure de la conduite oh. ,se trouvent leg turbin'es es-t inferieur ä, un'e va.l'eur deter- minee choisie d'avanc'e, toutes leg lignes 20", ?2" 23", 24" soient saus courant. Ceci est realise, comme an ,1#e vo,it, par 1e fait que, tant que cet & cart est inferieur ä la valeur fixee, e eux des Plots que' 1a laure 18 reue au Plot 19, correspondent aux lignes abou- tis'sant preci'sement aux Plots 'que la laure 18' ne touche pas. 0n voit en. effet Sur 1e dessin que la laure 18 touche leg plot's 20 et 21., tau- dis que la lanie 18' touche preci;sement leg Plots autres que 20' et 21'. A un deplacement de la laure 18 dang. 1e seng de la fleche 25 correspond im deplacement de la laure 18' dann 1e 'seng- de la fNIehe 25', tel que si 18 avance d'un Plot, 18' recule egalement d'un Plot, de Sorte que leg lignes 20' . . . 24' restent toujours saus courant.

Si, pour une cause ou pour une autre, par exemple par Suite dune rupture de la conduite entre 1a pa.rtie superieure 1 et leg turbines 3, Fecart de puissanee entre leg deux endroits consideres: devient au moins egal ä 1a, valeur fixee d'avance, 1e decalage entre leg deux comniiztateurs est modifih et devient tel que- Tune au moins .des. lignes: 20"<B>...</B> 24" soit traversee par un courant, comme an va 1'expliquer. Dann 1e cas dune telle rupture de la conduite par exemple, la laure 18' prend une position eorrespondant ä une puissance aux turbines notab'lement inferieure ä la puissance dans la Partie @superieure 1 de la conduite. De ce fait, 1e nombre des Plots 20'<B>...</B> 24' que la laure 1'8' ne touchera pas, deviendra inf6rieur ä celui des Plots 20<B>...</B> 24 que touehe la laure 18. Ainsi, il se trouvera au moins une ligne 20" . .. 24" reliee par une de ses. extremites ä la Dame 18, et par 1'autre, ä la laure 18'. C'est ä travers cette ligne que Passera 1e courant destine ä action- ner 1'electro-aimant 11, comme an va 1'indi- quer maintenant.

Une Batterie 26 est relaee par 1'un de ses päles au Plot 19'. Son autre pöle e.st @eonnecte ä une ligne 27 .aboutissant ä l'une des Bornes de 1'electro-aimant 11. Lautre Borne de cet electro-aimant est reliee nu pl@ot 19 par un conducteur 28. Si 1'on suppose que la rupture de conduite a pour effet de laisser la laure 18 Jans 1a Position representee ou de la de- place.r dann- 1e sens de la fluche, et de d6pla- cer la laure 1,8' dann 1e sens inverse de la flache 25', de maniere quelle vienne toucher les Plots 211' et 20', #l'electro-aimant se trou- vera excite par la fermeture du circuit sui vant: pöle + de 1a Batterie 26, ligne 27, electro-aimant 11, conducteur 28, Plot 19, laure 18, puis, dune Part, Plot 20, ligne 20", Plot 20' et, d'autre Part, Plot 21, ligne 21", p'lot 21' et, apres. cette bifurcation, laure 18', Plot 19', pöle - de la Batterie 21. L'excita- tion de 1'electro-aimant produit 1'attraction de 1'armature 10, ce qui libäre le croehet 9. De ce fait, l@e levier 6 tourne dann 1e sens des aiguilles dune montre sous 1'action du poids 8 jusqu'ä la fermeture de la vanne 5.

La ligne 19" dont il est question plus haut permet -l'actionnement ä vol-onte ä, dis- tance de 1'electro-aimant 11 par un op6ra- tear se trouvant ä proximite des- turbines. Pour cela, un commutateur 38 pe,rmet de re- lier direetement les Plots 19 et 19' 1'un ä 1'autre par 1'intermediaire de cette ligne 19", independamment de la Position relative des elements mobiles, des deux commutateurs de- crits. Ceci est utile pour le cas- oü 1e sur- voiillant des turbines estime qu'il y a lieu de provoquer la fermeture de 1a vanne 5 meme si l'ecart de puissance maximum admüssible n'est pa & derpasse.

La laure 18' est actionnbe en. fonction de la somme des puissances reques par les d@eux turbines 3. D.ans ce but, oette laure 18' est portee par une tige 29 art@@cuilee ä la par tie mediane d'un palonnier 30 dont chaeune des extremites est reliee par une bielle 31 ä un palonnier secondaire 32. Chaeun deRTIID="0003.0271" WI="5" HE="3" LX="1706" LY="723"> ees palonniers . s-econdaires est relie par une de ses extremites, .au moyen dune bield e 33 au vannage 34 de l'une des turbines 3 et, par son autre extremite, par une bielle 35 ä 1'ele- ment mobile 36 @commandant 1'orifice com- pensateur 4 oorrespondant. Les fleches 37 ind,iquent 1e sens- de deplacement des bielles 33 et 35 co.rrespondant ä 1'ouverture .du van- nage et de 1'orifice eompensateur. 0n voit fäcilement que chacun des palonniers 32 sert ä totaliser la p.uissance ä 1'entree de l'une des turbines et 1a puiissance ä 1'orifi ce com- pensateur correspondant. Le palonnier 30 totalise ä son tour 1e s puissances ainsi tota- lis6es dejä par les d.eux palonniers 32, en Sorte que la Position de 1a laure 18' est bien fonction de la puissance totale ä la Partie infdrieure de la conduite 2.

1'1 est bien evident que 1a commande de 1'element mobile 18' du seeond commutateur pourrait etre realisee, par exemp#le, au moyen d'un au plusäeurs wattmetres, qui seraient alimentes par des generateurs entrai- n6s par les turbines,. Dann ce cas, 1e disposi- sitif dkrit permettrait de constater un ecart de puissance depassant 9,a normale entre la Partie 1 de la conduite et 1a sortk dies g6n6ra- teurs. De 1a Sorte, une rupture d'arbre, par exemple, entre une tarbine et un generateur p,ourrait etre imm6diatement constate@e et ie disp.ositif agirait en consequence. 0n pour- rait naturell.ement prevoir dans, ce cas que 1e dispositif agisse pour ferm-er, non la vanne 5, mais une vanne se trouvant dann 1e con- luit d'alimentation particulier de la turbine appartenant au groupe avarié, de sorte que l'autre turbine puisse -continuer à fonctionner normalement.

La position de l'élément mobile 18 du premier commutateur pourrait être fonction de la somme des puissances mesurées, par exemple, dans plusieurs conduites ou en plu sieurs endroits d'une même conduite.

Dans le cas d'une installation hydro électrique, la palette 15 se trouvera dans la région supérieure, parfois à plusieurs kilo mètres de la partie inférieure où sont situées les turbines. Les lignes 19", 20", 21", 22", 23", 24" -et 27 formeront alors avantageuse ment les différents conducteurs d'un câble.

Le dispositif décrit peut être avantageu sement complété par des moyens de signalisa, tion indiquant à l'usine où se trouvent les turbines et la position de la palette 15. Cette signalisation peut se faire de toute manière connue et éventuellement au moyen d'un dis positif analogue à celui décrit, c'est-à-dire agissant par échelons. à d'aide de contacts qui pourraient commander des lampes, par exem ple. Certains des conducteurs 20", 21", 22", 23", 24" et 27 pourraient éventuellement être utilisés dans ce but.

Claims (2)

1. REVENDICATION Dispositif de commande automatique d'au moins un organe de fermeture d'une conduite appartenant à une installation, caractérisé en ce que, pour provoquer automatiquement la manoeuvre de cet organe lorsqu'il se produit un écart de puissance de valeur déterminée entre nu moins un endroit. de la conduite et au moins un autre emplacement de l'installa tion, i1 comporte deux commutateurs compre nant chacun une série de contacts et dont la position de l'élément mobile est commandée, pour 1.'un d'eux, en fonction de la puissance en cet endroit de la conduite et, pour l'autre, en fonction de la puissance à l'emplacement susdit de l'installation, des lignes reliant contact à contact ces commutateurs, dont les éléments mobiles sont normalement décalés d'une quanité telle que, dans les conditions normales, c'est-à-dire tant que l'écart de puissance est inférieur à da valeur d6termi- née susdite, ces lignes soient sans courant, oe décalage étant modifié de telle sorte que le circuit d'un organe déclenchant la manoeuvre de l'organe de fermeture susdit soit fermé à travers l'une au moins de ces ilignes, lorsque l'écart de puissance est au moins égal à ladite valeur déterminée. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, ca ractérisé en ce -que les lignes susdites forment -les conducteurs d'un câble.
2. 2. Dispositif selon la revendication, ca- raetérisé en ce qu'il comporte un commuta teur à main pour commander le déclenche ment de l'organe de manoeuvre à volonté d'un emplacement distant de et organe.