CH260718A - Installation pour la fourniture de courant continu à partir de courant alternatif. - Google Patents

Installation pour la fourniture de courant continu à partir de courant alternatif.

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CH260718A
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Gerecke Edouard
Societe Anonyme Des A Secheron
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Gerecke Edouard
Secheron Atel
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Description


  Installation pour la fourniture de courant continu à partir de courant     alternatif.       La présente invention a pour objet une  installation pour la fourniture de courant  continu à partir de courant alternatif, du  type comprenant un redresseur disposé en  parallèle avec une batterie et qui est caracté  risée en ce qu'elle comporte un dispositif ré  gulateur automatique commandé au moins  par le courant de la batterie et commandant  le redresseur.  



  Le redresseur peut être de tout type  connu: redresseur à vapeur de mercure, re  dresseur mécanique ou redresseur sec. Avec  ces trois types de redresseurs, la commande,  au moyen du dispositif régulateur automati  que susdit, peut avoir lieu en faisant varier  la tension alternative (monophasée ou tri  phasée), par exemple grâce à un régulateur  d'induction ou à un transformateur de ré  glage. Une autre manière d'obtenir le réglage  désiré consiste à déplacer, dans le temps,  l'instant d'amorçage du redresseur de cou  rant.

   Ceci peut être obtenu, par exemple, avec  les redresseurs à vapeur de mercure à grilles  de commande, par variation de la tension  de grille, ou au moyen de redresseurs non  commandés, par exemple par variation de  l'instant d'allumage provoqué par     un         igni-          tron ,    c'est-à-dire une électrode en matière  semi-conductrice plongeant dans du mercure,  ou encore par d'autres dispositifs capables de  retarder l'instant d'allumage. Dans le cas de  redresseurs mécaniques, ce réglage peut être  obtenu par déplacement d'organes mécaniques       ajustables    du     mécanisme        d'entrainement    des    contacts.

   Une autre possibilité de réaliser le  réglage désiré consiste dans la variation du  degré de saturation des noyaux d'inductances  à aimantation préalable, disposées dans les  circuits d'anodes du redresseur ou sur la  conduite d'amenée du courant alternatif à ce  redresseur.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une forme d'exécution de l'instal  lation selon l'invention.  



       Fig.    1 est un schéma de cette forme d'exé  cution de l'installation.  



       Fig.    2 est un schéma partiel relatif à un  détail de     fig.    1.  



       Fig.    3 et 4 sont deux diagrammes expli  catifs du fonctionnement de l'installation se  lon     fig.    1.  



  Sur la     fig.    1, on a représenté en 1 un cir  cuit triphasé d'alimentation, en 2 un redres  seur alimenté par l'une des phases de ce cir  cuit, en 3 une batterie d'accumulateurs dispo  sée en parallèle avec le redresseur 2 et des  tinée à marcher en tampon avec lui pour ali  menter un réseau d'utilisation 4 que l'on a  représenté schématiquement sous la forme  d'une résistance variable et qui peut consis  ter, par exemple, en un réseau téléphonique.

    C'est pour simplifier le schéma que l'on a re  présenté celui-ci limité aux organes corres  pondant à une phase seulement du réseau tri  phasé d'alimentation. 5 désigne le transfor  mateur d'alimentation de l'installation, 6 une  bobine d'inductance primaire disposée entre  le primaire de ce transformateur et le réseau      1. 7 est une bobine     d'inductance    secondaire  disposée entre le secondaire du transforma  teur 5 et le redresseur 2. La cathode du re  dresseur 2 est     reliée    au pôle positif de la bat  terie 3, comme on le verra plus     loin,    tandis  que le pôle négatif de celle-ci est connecté au  point neutre du secondaire du transforma  teur 5,     par    l'intermédiaire d'une inductance  cathodique 8.  



  L'installation comporte, en outre, un dis  positif régulateur automatique désigné par 9  et qui comporte deux éléments     commandés     10, 11 et un élément de commande 12. Les  éléments 10 et 11     comprennent    deux bobi  nages     compoundés,    le premier étant com  mandé par l'intensité traversant la     batterie    3,  et le second, par une tension continue cons  tante ou sensiblement constante qui est ici la  différence de potentiel     existant    aux bornes de  la batterie 3.  



  L'élément de commande 12 est représenté  schématiquement sous forme d'une résistance  variable 13. L'élément 10 comporte deux bo  binages en série 14, 15. Un commutateur 16  permet de brancher en série avec la batterie  3 soit le bobinage 14 seul, soit les bobinages  14 et 15 en série, le nombre de spires étant       évidemment    supérieur dans le second cas par  rapport au     premier.    L'élément 11 comprend  un bobinage de tension 17 et, en parallèle  avec lui, une résistance variable de réglage  18. L'élément 11 est relié, d'une part, à l'un  des fils, 19; d'alimentation du réseau 4, par       l'intermédiaire    d'une résistance fixe. 20 et  d'une résistance variable de réglage 21, dis  posées en série.

   Cet élément 11 est     relié,    d'au  tre part, à l'autre fil, 22, servant à l'alimen  tation du réseau 4.  



  La position du commutateur 16, dans la  quelle celui-ci est en contact avec le plot 23,  le bobinage 15 n'étant alors pas en circuit,  correspond à     l'utilisation    de l'installation       pour    la charge de la batterie 3.  



  La position du commutateur 16 dans la  quelle il fait contact avec le plot 24, les bo  binages 14 et 15 étant tous     deux    en circuit,  correspond à la marche en tampon du redres  seur 2 et de la batterie 3. (Cette marche en    tampon n'exclut pas, comme on le verra, la  charge simultanée de la batterie<B>3.)</B>  En principe, le fonctionnement du dispo  sitif régulateur automatique 9 se traduit par  une variation de la résistance variable 13  ayant pour effet de modifier le courant con  tinu d'aimantation préalable passant dans  l'enroulement auxiliaire     30a    d'une inductance  30 à noyau à aimantation préalable, dont  l'enroulement principal     30b    est disposé dans  le circuit des grilles 26 du redresseur 2, et  ceci dans le but de commander ces grilles et,  par là,

   le fonctionnement de ce redresseur.  Le circuit de commande des grilles 26 est  relié au réseau d'alimentation triphasé 1. Un  petit transformateur 27, dont le primaire est  alimenté par ce réseau, alimente à son tour  un redresseur sec 28 qui fournit un courant  continu traversant la résistance variable 13  de l'élément 12 du dispositif 9,     une    résistance  réglable 29 ainsi que l'auxiliaire     30a    de l'in  ductance 30 à noyaux à aimantation préala  ble.

   L'enroulement primaire 32 d'un trans  formateur de grille 31 est connecté au réseau  d'alimentation triphasé 1, tandis que son en  roulement secondaire 33 est relié à la grill  26 par l'intermédiaire de l'inductance 30b et  de la résistance 25 dont il a été question     préé-          cédemment,    et de l'enroulement 30b à noyau  à     aimantation    préalable.  



  La     fig.    2 représente, de façon plus com  plète, le schéma des connexions de la partie  de l'installation désignée par 30 et 31, sur la       fig.    1. Sur cette     fig.        2,,    le transformateur tri  phasé de grille 31 est représenté avec ses trois  enroulements primaires 32, connectés en  triangle. 33 sont -ses enroulements secondai  res. L'inductance désignée par 30 comprend,  comme on l'a vu, des bobines     aiLxiliaires        30a     d'aimantation et des bobines principales 30b,  disposées par paires sur des noyaux.  



  Des enroulements 30c à noyau sans aiman  tation     préalable,    sont disposés entre les induc  tances 30 et 31. Le fonctionnement de cette  disposition représentée sur la     fig.    2 corres  pond à ce qui est décrit dans-le brevet suisse  No 226559     (fig.    7,     par@exemple).         L'installation représentée sur la     fig.    1  comprend en outre un second dispositif ré  gulateur 34, servant à limiter l'intensité du  courant débité par le redresseur 2.

   Ce dispo  sitif comporte un élément commandé 35, pré  sentant un bobinage d'intensité 36, travers  par le courant du redresseur 2; il comporte  un élément de commande 37, représenté sché  matiquement sous forme d'une résistance va  riable 38, disposée entre l'enroulement 30c  de l'inductance 30 et la résistance variable 1.3  de l'élément de commande 12 du dispositif.  régulateur principal 9. Le but de ce dispositif  régulateur auxiliaire 34 est de limiter l'in  tensité débitée par le redresseur 2, en agis  sant, par variation de la résistance 38, sur  le degré d'aimantation du noyau de l'induc  tance     30b    à noyau à aimantation préalable,  disposée dans le circuit de commande des  grilles 26 du redresseur 2.  



  Enfin, l'installation représentée sur la       fig.    1 comporte des éléments ou cellules élec  trolytiques auxiliaires 39, 40, sans capacité de  charge, disposés en opposition avec la batte  rie 3. Ces différentes batteries auxiliaires  sont en série entre elles et avec le réseau  d'alimentation 4, et des interrupteurs 41, 42  sont prévus pour les court-circuiter séparé  ment. Ces cellules auxiliaires sont     prévues     pour permettre la charge rapide de la batterie  3 pendant la marche en tampon; elles pro  duisent un abaissement de la tension aux  bornes du réseau 4. La présence de ces cel  lules n'est pas indispensable.  



  Le fonctionnement de l'installation dé  crite est le suivant:  Il s'agit (le réaliser la marche en parallèle  du redresseur 2 et de la batterie 3, pour l'ali  mentation du réseau d'utilisation 4, dans des  conditions telles que, tant que la marche reste  normale, le courant traversant la batterie soit  faible pour toutes les charges du     réseau    4 et  que les variations de tension aux bornes de  la batterie soient comprises entre des limites  très étroites.  



  Supposons, par exemple, que le     redr,as--          seur    2 soit dimensionné pour fournir un cou  rant de régime de 400 ampères et que la bat-         terie    3 soit prévue pour fournir un courant  de décharge maximum de 500 ampères. Cette  dernière valeur correspondra à des cas  exceptionnels de fonctionnement tels que  cessation de l'alimentation par le réseau 1  ou surcharge du réseau 4.  



  Supposons en outre que l'on désire main  tenir le courant de la batterie â une valeur  de consigne de, par exemple, 5 ampères     dans     le sens de la décharge.  



  Choisissons pour cette explication le régu  lateur le plus simple: le régulateur du type  électromagnétique. Cet appareil présente un  flux magnétique engendré par des     ampères-          tours    totaux A. Il possède une pièce légère,  en fer, capable de se déplacer dans l'entrefer  du noyau magnétique, sous l'action du flux.  Cette pièce mobile pivote extérieurement à  l'entrefer. Elle est soumise à l'action de Tes  sorts et elle sert à déplacer le contact glis  sant de la résistance variable 13.

   Pour une  certaine valeur A =     Ao    des ampères-tours,  cet équipage mobile est en équilibre indiffé  rent, c'est-à-dire qu'il peut occuper n'importe  quelle position que l'on désire, entre ses  deux positions extrêmes, ce qui correspond à  autant de valeurs différentes de la résistance  13. Si l'on a A<B><I>>.A,,,</I></B> l'équipage mobile va  dans sa position extrême pour laquelle la va  leur de la résistance est nulle. Si A  <      Aa,    c'est  dans la position opposée, pour laquelle la va  leur de la résistance 13 est maximum, que va  l'équipage mobile.  



  Si n représente le nombre de spires de  l'enroulement de tension 17 et N le nombre  de spires des enroulements 14 et 15 ensemble;  si, d'autre part, I représente le courant de la  batterie et i le courant traversant l'enroule  ment 17, on a la relation suivante, correspon  dant aux conditions d'équilibre du dispositif  régulateur 9:  <I>ni</I>     -[-   <I>NI = A,</I>  La tension fournie à l'enroulement 17, et  qui est ici la tension de la batterie 3     elle-          même,    est une tension continue pratiquement  constante. Ainsi, la majeure partie des am  pères-tours du dispositif régulateur, qui est      fournie par 17, reste constante et la partie  variable correspond à NI.

   Par le fait du       compoundage,    il suffit que N représente     un     nombre de spires faible, qui peut être, par  exemple, choisi entre 3 et 10. Si le courant I  de la batterie varie, l'élément commandé 12  du     dispositif    régulateur se déplace vers une  nouvelle position, c'est-à-dire que la valeur  de la résistance 13 varie.  



  Supposons que le courant total fourni au  réseau d'utilisation 4 par le redresseur 2 et  la batterie 3 travaillant en parallèle, subisse,  du fait d'une variation de la charge du ré  seau 4,     une    certaine augmentation. C'est la  batterie 3 qui, tout d'abord,     fournit    la diffé  rence d'intensité exigée, ce qui détermine  une augmentation de I et, par conséquent,  une variation de la résistance 13. La varia  tion de cette résistance 13     entraîne        une    va  riation correspondante de la tension de la  grille 26 dans le sens     d'une    augmentation du  débit     fourni    par le redresseur 2.

   L'élément  commandé 12     s'immobilise    au moment où le  débit fourni par le redresseur 2 est tel que  la     valeur    primitive de consigne de l'inten  sité I dans     l'enroulement    14 se trouve ré  tablie.  



  Dans une variante de l'installation selon       fig.1,    la tension continue constante fournie  à l'enroulement 17     pourrait    être fournie par  une     source        différente    de la tension de la bat  terie 3.  



  Le courant de la batterie peut être ajusté  de telle façon au moyen du dispositif 9 que  cette batterie se décharge lentement et régu  lièrement. Plus la valeur de ce courant de  décharge est choisie faible, plus longtemps la  batterie pourra rester en fonction sans né  cessiter de recharge; ce temps de décharge  peut aller de quelques jours à     quelques    se  maines.  



  On va décrire     maintenant        quelques    cas       particuliers    de fonctionnement de l'installa  tion.  



  1o Supposons que l'intensité demandée  par le réseau d'utilisation 4 augmente consi  dérablement et dépasse la valeur     pour        la-          q-nelle    le redresseur 2 est     dimensionné.    Le    dispositif régulateur 9 tendrait, s'il était     seill,     à faire augmenter le débit du redresseur 2,  en agissant sur le potentiel de la grille 26.  Mais     tune    telle augmentation au-delà de la va  leur maximum admissible pour ce redresseur  entraînerait, au bout d'un certain temps, le  déclenchement de ce redresseur     sous    l'action  de son thermostat de sécurité, ce qui irait à  fin contraire du but visé.

   C'est pour cette  raison qu'est prévu le dispositif régulateur  auxiliaire 34, qui entre en jeu lorsque l'in  tensité dépasse sensiblement la valeur maxi  mum tolérée pour le redresseur 2. Ce dispo  sitif régulateur 34 agit en quelque sorte en  sens inverse du dispositif 9, c'est-à-dire qu'il  empêche     l'intensité    débitée par le redresseur  2 de dépasser une certaine     limite    fixée  d'avance, qui est précisément la valeur maxi  mum pour laquelle ce redresseur est     dimen-          sionné.    Il s'ensuit que, par l'action combinée  de 13 et de 38, l'intensité fournie par le re  dresseur 2 va jusqu'à la limite admise, la ré  sistance 13 variant jusqu'à     fin    de course et,

    le régulateur 9 ne pouvant pas aller au-delà,  il laisse passer dès lors un courant de batte  rie correspondant à la demande du réseau 4.  C'est donc la batterie 4 qui fournit, dès ce  moment, l'appoint nécessaire pour faire face  à la demande du réseau     d'utilisation.    L'inten  sité du courant de la batterie n'est alors plus       limitée    à la faible valeur dont il a été ques  tion précédemment et le déclenchement du re  dresseur est évité.  



  20 Si l'alimentation par le réseau 1 cesse,  c'est la batterie qui fournit du courant au ré  seau     d'utilisation    4 et on a dans ce cas  <I>ni</I>     +   <I>NI ></I>     Ao.     



  Le régulateur 9 amène alors à zéro la valeur  de la résistance 13, mais sans effet sur le re  dresseur 2, puisque celui-ci n'est plus alimenté.  Le dispositif régulateur 9 laisse donc passer le       courant    de batterie nécessaire pour faire  face à la demande du réseau 4.  



  <B>30</B> Il est clair que le     dispositif    régulateur  9 agit sur la valeur de la résistance 13 non  seulement lorsque l'intensité demandée par le  réseau 4 varie, mais aussi lorsque la tension  du réseau d'alimentation 1 subit des varia-           tions,    puisque, dans les deux cas, le résultat  est une variation du courant de la batterie.  Si, par exemple, la tension du réseau tri  phasé augmente, le courant débité par le re  dresseur augmente et, en conséquence, le cou  rant de la batterie diminue.

   La somme des  ampères-tours:<I>ni</I>     +   <I>NI</I>  <      Ao    diminue, ce qui  provoque une augmentation de la valeur de  la résistance 13 et une diminution de courant  d'aimantation préalable circulant dans l'en  roulement d'aimantation 30a, ce qui provo  que à son tour une diminution du courant  débité par le redresseur.  



       4o    Au lieu de fixer la valeur de l'inten  sité du courant de la batterie à     +    5 ampères  par exemple, on peut la fixer à une valeur  telle que cette batterie reste constamment  chargée sans subir de décharge. Pour faire  face aux pertes intérieures de la batterie, il  est nécessaire de prévoir un courant à tra  vers cette batterie de -5 ampères, par exem  ple. Cette intensité est assez faible pour que  la tension aux bornes du réseau 4 ne subisse  pas de variations au-delà des limites tolérées  et que, par conséquent, les cellules 39 et 40  n'aient pas à intervenir.

   On remarquera que,  dans ce cas, l'installation décrite, bien  qu'agissant par réglage de l'intensité du cou  rant de la batterie, a pour effet de détermi  ner le maintien de la tension aux bornes du  réseau 4 entre des limites très étroites, à une  valeur pratiquement constante. Ceci provient  du fait que, lorsque la batterie reste chargée  au même degré, la tension qu'elle fournit est  parfaitement déterminée et constante. On  obtient ainsi la constance de la tension aux  bornes du réseau 4, ce qu'il serait difficile  d'obtenir par d'autres moyens.  



  50 On peut prévoir que la valeur de con  signe du courant de la batterie soit non pas  un courant de décharge, mais un faible cou  rant de charge.  



  En ce qui concerne la charge de la batte  rie 3, on peut remarquer ce qui suit: Si  l'intensité admise pour cette charge pendant  le fonctionnement en parallèle du redres  seur et de cette batterie est faible, aucune  disposition spéciale n'est nécessaire; la batte-    rie sera parcourue par un courant inférieur  à la valeur pour laquelle le dispositif 9 réagit.

    Si les limites entre lesquelles il est permis de  faire varier la tension entre 19 et 22 sont  très étroites, le courant de charge admissible  correspondant devient très faible à moins       qu'on    ne fasse entrer en jeu des cellules  auxiliaires 39 et 40 de la manière suivante  Un dispositif non représenté,     commandé     par la tension aux bornes du réseau 4, pro  duit l'ouverture des contacts 41 et 42 pour  mettre en jeu le nombre de cellules 39, 40,  nécessaire pour maintenir cette tension cons  tante, lorsqu'elle a tendance à augmenter. Ce  même dispositif court-circuite les cellules 39  et 40 lorsque la tension aux bornes du réseau  4 tombe.

   Ainsi donc, lorsque les cellules 39  et 40 sont en circuit, en opposition avec 3,  une augmentation de la     tension    aux bornes  de la batterie, permettant une charge rapide  de celle-ci, peut avoir lieu sans répercussion  sur la tension aux bornes du réseau 4.  



  En faisant varier la valeur de la résis  tance 21, on peut régler à volonté la valeur  de l'intensité dans la batterie que le dispositif  régulateur 9 est chargé de     maintenir.    Cette  valeur peut être positive ou négative. Toute  fois, en ce qui concerne la charge de la bat  terie, la valeur de la résistance 21 doit varier  entre les limites très étendues. Aussi est-il  prévu de pouvoir agir sur la résistance 18  pour obtenir le même résultat, c'est-à-dire le  réglage à volonté de la valeur de consigne de  l'intensité à travers la batterie.     :L:    n effet, la  résistance 18 en parallèle sur 17 peut, par  des variations beaucoup plus faibles, permet  tre d'obtenir le même résultat que par la va  riation de la résistance 21.  



  Si l'un des éléments de la batterie 3 ne  fonctionne plus pour une raison quelconque  et que, par conséquent, l'intensité à travers  la batterie devient nulle, l'installation fonc  tionne comme suit:  On<I>a ni =</I>     Ao,    parce que<I>I = o.</I> La bobine  de tension du régulateur est alors seule active  et le régulateur 9 agit dès ce moment     comme     un régulateur de tension et il commande le       redresseur    2 de telle façon que ce dernier           fournisse    à lui seul le courant demandé par  le réseau 4.  



  Le diagramme suivant     fig.    3     illustre    le  fonctionnement de l'installation dans le cas  où le réseau 4 est déconnecté et où, par con  séquent, le redresseur 2 sert uniquement à  charger la batterie 3.     Sur    ce     diagramme,    on  a porté en abscisses le courant de charge de  la batterie, et en ordonnées, la tension aux  bornes de. cette batterie. La valeur In .du cou  rant de charge correspond à l'intensité nor  male.  



  Sur ce     diagramme,    on a représenté une  série de droites passant toutes par un certain  point     Io    de l'axe des abscisses. Ces     différentes     droites sont définies     comme    on va l'indiquer.  La condition d'équilibre du dispositif régula  teur 9 est, comme on l'a dit     plus    haut, que  la somme des ampères-tours soit égale à une  certaine valeur A que l'on a appelée les  ampères-tours totaux.

   Si l'on se souvient que  l'intensité     i    à travers la résistance 21, pour  une valeur R de la résistance totale de l'en  semble formé par 20, 21 et -l'élément 11, est  égale à
EMI0006.0012  
   on a (en donnant à     n    et N la  même signification que plus haut  
EMI0006.0014     
    Pour chaque valeur de R, les valeurs cor  respondantes de<I>U</I> et<I>I</I> déterminent     l'une    des  droites passant par le point     1o.    Lorsqu'on  élève la valeur de R, la droite tourne dans le  sens des aiguilles d'une montre sur la     fig.    3,  c'est-à-dire se rapproche de la verticale:

   Le       point        1o    d'intersection de toutes ces droites cor  respond à la valeur de U = o, c'est-à-dire à:  
EMI0006.0020     
    Dans les considérations qui précèdent, on  a fait. abstraction de la présence de la résis  tance 8 en parallèle sur 17.  



  La     ligne    43 représente la caractéristique  extérieure du redresseur 2, c'est-à-dire la ten  sion maximum à ce redresseur pour les diffé  rentes valeurs d'intensité le traversant, en  l'absence complète de toute commande par les       grilles    26. -Pour les différents degrés de coin-    mande par les     grilles    26,     tous    les points     :eè-          présentatifs    du fonctionnement sont situés  au-dessous de la     ligne    43.

   Si la résistance R  du circuit de tension du dispositif régulateur       J,    dont il a été question plus haut, présente  une valeur     Rl,    la charge de la batterie com  mence au point 51, avec la     tension        UB.    La  charge de la batterie s'accomplit selon le  segment de droite 51, 52 dont le prolonge  ment     passe    par     10,    comme on l'a vu plus  haut.

   Si, en 52, la tension     Ul,    pour laquelle  le     bouillonnement    de la batterie commence,  est atteinte, un relais de tension soumis à la  tension     Ul    réduit la résistance de la valeur       Rl,    à la valeur     RZ    et, de ce fait, la charge se  poursuit selon le segment de droite 53, 54,  jusqu'à ce que la tension     Uz    soit     atteinte.    La  résistance     R2    est, d'une façon générale, choisie  de telle manière que le courant, lorsque l'on  est au point 53, au début de la fin de charge,  soit égal environ au tiers ou au quart du cou  rant de pleine charge.

   Lorsque l'on désire  obtenir la charge rapide de la batterie, on  augmente la résistance R jusqu'à la valeur       R3,    de façon que l'intensité correspondant au  point 55' soit supérieure au courant de     pleine     charge. Le     dispositif        régulateur        auxiliaire    34  qui constitue,     comme    on l'a     vu,    un     limiteur     de courant, entre en jeu, et la charge a     lieu     selon 55, 56' 56.

   Ainsi, le courant de pleine  charge est     pratiquement        réalisé.    La fin de  charge a     lieu    selon le segment de droite 57,  58, c'est-à-dire avec le plus fort courant de  fin de charge admissible.

   La résistance     Rh     correspond à     l'intensité    maximum de charge  admise par le constructeur de la batterie,  pour la fin de la charge, entre     Ul    et     U2.    Si,  au contraire, on désire     réaliser    une charge  lente, la résistance R doit être réduite, et l'on  choisit la résistance de fin de charge égale à  la résistance de charge, de façon que le pro  cessus de charge soit représenté par la droite  59, 60, 61, 62.  



  Sur la     fig.    3, la valeur     1o    du courant de  charge est supérieure au courant de pleine  charge In. En principe,     Io    peut aussi être infé  rieur à In. Pour R =     @,    la charge s'accom  plit avec la valeur constante     Io    pour l'inten-      site. Si l'on désire un courant de charge supé  rieur, les pôles de l'enroulement de tension  du dispositif régulateur 9 doivent être in  versés et la charge a lieu, pour des tensions  croissantes, avec une intensité légèrement  croissante.  



  Les droites représentatives de la charge  sur la     fig.    3 se rapprochent de plus en plus  de la verticale lorsque la résistance R définie  plus haut croît. On peut également laisser  cette résistance constante et disposer en pa  rallèle sur l'enroulement 17 une résistance  variable de réglage 18. Jusqu'à maintenant,  on a fait abstraction de la présence de cette  résistance dans l'explication du fonctionne  ment. Plus cette résistance est faible, plus le  courant de charge est élevé.  



  La     fig.    4 est analogue à la     fig.    3, mais se  rapporte au fonctionnement en tampon de la  batterie 3 avec le redresseur 2. Les abscisses po  sitives correspondent à la charge et les abscisses  négatives à la décharge de la batterie. La résis  tance R est réduite jusqu'à ce que le courant  de la batterie, pour la tension normale de la  batterie, soit sensiblement égal à zéro. Au point  71, la résistance R a été choisie égale à     Rl,    de  telle façon que, pour la tension de batterie       UB,    un faible courant de décharge soit fourni  par la batterie.

   De ce fait, la tension de la  batterie décroît vers la fin de la décharge,  par exemple, jusqu'à la valeur     U'B,    l'intensité  du courant de décharge décroissant légère  ment de la valeur correspondant au point 71  à celle correspondant au point 71'. Si la bat  terie est de nouveau complètement chargée  jusqu'à la tension     U"B,    le courant de dé  charge correspond au point 71". Mais on peut  aussi choisir la valeur R égale à     Rz,    de telle  façon que, pour la tension normale     UB    de la  batterie, le courant de celle-ci soit exactement  égal à zéro, ce qui correspond au point 72.  Comme, pendant la marche en tampon, la  batterie ne donne aucun courant, sa tension  et sa charge se maintiennent constantes pen  dant très longtemps.

   Si l'on choisit pour R  une valeur     R3,    supérieure à     Rz,    il se produit  une légère charge de la batterie pendant la  marche en tampon. De cette façon, la ten-         sion    de la batterie croit selon 1e segment de  droite 73, 73". Si maintenant le courant de  charge de la batterie est choisi égal au cou  rant correspondant aux pertes intérieures de  la batterie, cette dernière reste chargée de  faon permanente.

   Si on augmente encore la  résistance de charge au-delà de la valeur     R3,     jusqu'à la valeur     R4,    la tension de la batterie  croît, lors de la marche en tampon, au-delà  de     U"B,    jusqu'à     U"'B.    Si cette tension dépasse  la limite de tension admissible pour le réseau  d'utilisation 4, c'est-à-dire dépasse les limites  extrêmes des variations permises pour la ten  sion aux bornes du réseau d'utilisation 4, les  cellules 39, 40 doivent être mises en jeu pour  produire la diminution de tension nécessaire  pour maintenir la constance de la     tension    aux  bornes de ce réseau d'utilisation, malgré  l'augmentation de la tension aux bornes de la  batterie.  



  On voit donc qu'en faisant varier la ré  sistance R (formée, comme on l'a     vu,    par l'en  semble des résistances 20, 21 et de la résis  tance de l'élément 11 de tension du dispositif  régulateur 9), on peut régler l'installation  sur n'importe quelle valeur désirée d'inten  sité du courant dans la batterie correspon  dant soit à la charge, soit à. la décharge de  celle-ci, soit même à une valeur exactement  nulle de ce courant, et cela pendant la mar  che en tampon de la batterie et du redres  seur. D'une façon générale, on peut prévoir  le réglage de telle façon que, lors de la mar  che en tampon, le courant de perte de la bat  terie soit à peu près couvert, ce qui permet  de maintenir très exactement constante la  tension aux bornes du circuit d'utilisation 4  pendant un temps aussi long que quelques se  maines.  



  Le courant     Io    sur la     fig.    4 est d'autant  plus petit que le nombre de spires N de l'en  roulement     compoundé    du dispositif régula  teur 9 est choisi plus grand. Dans le cas où       I,,    tend vers zéro, le dispositif régulateur se  rapproche d'un régulateur de courant qui,  pour la représentation adoptée sur la     fig.    4,  donnerait une ligne de charge représentée  par l'axe des ordonnées.           Il    est recommandable     d'utiliser,    pendant  la marche en tampon, un nombre de     spires    N  supérieur à celui que l'on emploie pendant  la charge de la batterie. C'est la raison d'être  du commutateur 16.

   Le     courant    traversant la  batterie pendant la marche en tampon dé  pend de la tension de la batterie, de la tem  pérature de     l'enroulement    17 et des résis  tances 20 et 21, et d'autres influences encore.  Ces effets sont d'autant moins sensibles que  le nombre de     spires    N est choisi plus élevé.  



  Il est à remarquer que le dispositif régu  lateur 34 peut être constitué par un régula  teur     d'intensité    de type courant, c'est-à-dire  ne nécessitant pas une grande précision.  



  Le dispositif     régulateur    9 peut être du  type électromagnétique à éléments mobiles. Il  peut     aussi    être agencé de façon à agir sur     une     résistance à gradins ou sur une colonne de  disques de charbon, dont la résistance dépend  de la pression exercée sur elle. Dans le pre  mier cas, le réglage est     discontinu;    dans le se  cond, il est continu.  



  Au     lieu    des cellules 39, 40, on pourrait  prévoir un     régulateur    de tension commandé  par la tension aux bornes du réseau 4 et  agissant sur la tension de grille 26 pour     limi-          ter        l'intensité    du courant de charge de la bat  terie lorsque, par suite de la charge, la ten  sion aux bornes du réseau 4 dépasse les       limites    fixées.  



  Dans -une autre variante, on peut prévoir  que le     thermostat    de sécurité du redresseur 2       court-circuite    normalement la résistance va  riable 38 du     dispositif        régulateur        auxiliaire     34. Dans ce cas, le dispositif régulateur       auxiliaire    34     n'intervient    pas lorsque l'inten  sité débitée par le redresseur 2 dépasse la va  leur maximum pour laquelle il est     dimen-          sionné,    du moins tant que le thermostat de sé  curité n'agit pas.

   Ce thermostat de sécurité,  au bout de quinze     minutes    de     surchage    du       redresseur,    par exemple, ouvre le contact  qui court-circuite la résistance variable 38 et,  dès ce moment, le     dispositif    régulateur auxi  liaire 34     intervient    pour     limiter        l'intensité    à  travers le     redresseur    2, à la valeur     maximum     admise.

   On obtient donc ainsi que l'installa-    Lion fait face à     une    surcharge momentanée  au moyen du redresseur 2 seulement, mais  que, si cette surcharge persiste, le redresseur  2 voit son intensité limitée à un certain maxi  mum, la batterie 3 fournissant dès lors l'ap  point nécessaire:  Dans le cas où le redresseur serait, non  pas un redresseur à vapeur de     mercure,    mais  un redresseur sec à grille, le fonctionnement  serait pratiquement le même que celui qui a  été décrit.  



  Si, au contraire, le redresseur est consti  tué par un redresseur mécanique, le     dispositif          rég-ulateur    automatique 9 agirait, dans ce cas,  sur des organes mécaniques     modifiant    l'ins  tant de fermeture et d'ouverture des contacts  de ce circuit.  



  Dans une variante de l'installation dé  crite, on pourrait prévoir que le dispositif ré  gulateur 9 agisse, non pas sur la grille du re  dresseur, pour commander le fonctionnement  de celui-ci, mais sur des bobines anodiques  de ce redresseur, disposées du côté courant  alternatif de ce redresseur, pour produire des  variations de la tension d'alimentation de ce  redresseur et, par conséquent, pour régler son  intensité.  



  Enfin, dans certains. cas, le     dispositif    ré  gulateur automatique 9 pourrait ne pas être       compoundé,    mais il pourrait présenter seule  ment un circuit     d'intensité    et pas de     circuit     de tension.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Installation pour la fourniture de courant continu à partir de courant alternatif, du type comprenant un redresseur - disposé en parallèle avec une batterie, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif régulateur automatique commandé au moins par le cou rant de la batterie et commandant le redres seur. SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dispositif régulateur automatique est eompoundé et commandé aussi par une tension continue. 2. Installation selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce que ladite tension continue est fournie par la bat terie elle-même. 3.
    Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce qu'elle comporte un autre dis positif régulateur automatique commandé par le courant traversant le redresseur et com mandant le redresseur. 4. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée en ce que le second dispositif régulateur automatique com mande le redresseur pour limiter son courant à une valeur maximum fixée d'avance. 5. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dispositif régulateur automatique maintient, au moins dans les conditions de marche normale, le courant de la batterie à une valeur constante et négli geable par rapport au courant maximum admissible pour cette batterie. 6.
    Installation selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisée en ce que le courant constant que le dispositif régulateur maintient est un courant de décharge de la batterie. 7. Installation selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage du courant de la batterie à une valeur constante positive, négative ou nulle. 8. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce qu'elle comporte des moyens limitant automatiquement le courant à tra vers la batterie lorsque, pendant la charge de celle-ci, la tension aux bornes de la batte rie dépasse une limite fixée d'avance. 9.
    Installation selon la revendication et la sous-revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent un régulateur agissant sur le fonctionnement du redresseur. 10. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce qu'elle comporte un régula teur commandé par la tension aux bornes du réseau d'utilisation alimenté par la batterie et le redresseur fonctionnant en parallèle, ce ré- gulateur commandant la mise en circuit et hors circuit de cellules électrolytiques sans capacité de charge, en opposition avec la ten sion de la batterie, pour maintenir constante la tension aux bornes de ce réseau d'utilisa tion lorsque la tension aux bornes de la bat terie augmente. 11.
    Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dispositif régulateur automatique commande le déplacement dans le temps de l'instant d'amorçage du redres seur. 12. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dispositif régulateur automatique commande la tension de grille du redresseur. 13. Installation selon la revendication avec redresseur mécanique, caractérisée en ce que le dispositif régulateur automatique agit sur le réglage de l'instant d'ouverture et de fer meture des contacts du redresseur. 14. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le redresseur est du type noir commandé coopérant avec des bobines d'inductance à noyau à aimantation préalable, commandée par le dispositif régulateur auto matique. 15.
    Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dispositif régulateur automatique commande le degré d'aimanta tion préalable du noyau de bobines d'induc tance disposées du côté courant alternatif du redresseur. 16. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dépassement des limites de tension imposées à la batterie dé termine l'entrée en jeu d'un autre dispositif régulateur, qui est commandé par cette ten sion et qui commande le fonctionnement du redresseur. 17. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dispositif régulateur susdit est du type électromagnétique, avec or ganes mobiles. 18. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que le dispositif régulateur susdit est un régulateur à résistance de charbon.
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