Dispositif de branchement automatique de condensateurs pour l'amélioration du facteur de puissance. On sait que, pour améliorer le facteur de puissance des installations industrielles, la so lution la plus généralement employée consiste à brancher des condensateurs sur les lignes. La capacité de ces condensateurs est calculée pour compenser la. plus grosse partie de l'énergie réactive de l'installation.
Or, lorsque la charge varie, il convient. de ne brancher sur les lignes que le nombre de condensateurs nécessaires, de faon à. ne pas renvoyer sur les lignes du courant déwatté en. avance.
Il faut donc qu'un dispositif automatique détermine à chaque instant. la valeur des capa cités à connecter sur la. ligne, en rapport. avec le courant réactif absorbé par l'installation.
On a déjà préconisé de commander une batterie de condensateurs au moyen d'un relais alimenté par un transformateur d'intensité disposé en amont du branchement des conden sateurs, le relais agissant par exemple au moyen d'un moteur sur un contacteur rota tif mettant en service successivement les diffé- dents condensateurs.
Un tel dispositif présente de graves incon vénients, dus au fait du montage du transfor- inateur de courant. en amont. des condensa teurs; le relais est. influencé par la puissance réactive fournie par le ou les condensateurs en service, ce qui peut. amener des effets de pornpage du relais; on est alors obligé d'uti liser des dispositifs temporisateurs qui eom- pliquent l'installation et offrent d'autres in convénients.
En cas de coupure brusque de courant, les condensateurs en service au mo ment de la. coupure restent branchés; en con séquence, au moment du retour de courant, les condensateurs fourniront une puissance déwattée qui, le plus souvent, n'est. pas en rapport avec la charge remise en service.
L'invention a pour objet un dispositif de branchement automatique de condensateurs qui permet d'obvier à ces inconvénients. A cet effet et conformément à l'invention, le dispo sitif comprend des relais à deux bobinages, de tension et d'intensité, comportant des en roulements multiples et des prises de réglage sur les deux bobinages, lesdits relais étant branchés sur l'installation de façon qu'ils s'excitent successivement à mesure que la puis sance réactive absorbée par l'installation aug mente, ces relais connectant successivement les divers condensateurs sur le réseau,
en amont du transformateur d'intensité alimentant les bobinages d'intensité des relais.
L'invention sera maintenant décrite en se référant. au dessin annexé dont la figure uni que représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme de réalisation pour une installation triphasée.
En se rapportant au dessin, on voit que la ligne d'alimentation générale triphasée A, B, C, recevant par exemple le courant clé ligne <I>A',</I> B', <I>C'</I> d'un transformateur de tension <I>D,</I> est reliée, d'une part, à la ligne J", 13", <I>C"</I> fournissant le courant à. l'usine et, d'autre part, aux lignes u. <I>b c, a' b' c', a" b" c"</I> connec tées aux groupes de condensateurs 1, 2, 3 par l'intermédiaire de contacteurs 4, 5, 6.
On a représenté ici trois groupes de condensateurs, mais il pourrait évidemment en exister un autre nombre.
Ces contacteurs sont chacun actionnés par un relais correspondant 7, 8, 9 par l'intermé diaire de contacts 7', 8', 9'. Comme il a été dit, ces relais à courant alternatif sont du type à. double bobinage, l'un en fil fin ali menté sous tension, l'antre en gros fil alimenté par une dérivation du courant. principal ab sorbé par l'usine. Les bobinages en gros fil représentés en 10, 11, 12 sont connectés en série sur un transformateur d'intensité 13 dont. la puissance est. constituée par une des phases de l'installation (par exemple la phase :1") et qui totalise ainsi la totalité de l'intensité ab..
sorbée. (Les divers relais pourraient être également branchés en parallèle sur le trans formateur d'intensité). Les enroulements en l F il fin 14, 15 et 16 sont alimentés sous la. ten- sion fournie à l'usine.
Ces deux bobinages agissent sur un secteur en aluminium commandant des contacts élec triques, de façon que le couple moteur du relais soit proportionnel au produit des deus intensités circulant dans les deux enroule ments et au sinus de l'angle de déphasage de ces deux courants.
Le branchement judicieux sur les phases de la distribution triphasée de l'installation permet d'obtenir ainsi un couple proportion nel à la puissance réactive absorbée.
On remarquera que le transformateur 13 est monté sur une barre auxiliaire A"' alimen tant < l" et connectée à la. ligne !1, de manière que le transformateur 13 soit branché en parallèle avec des condensateurs et qu'il ne puisse être influencé par la puissance réactive fournie par les condensateurs.
De plus, les bobinages en gros fil sont constitués chacun par un certain nombre d'enroulements que l'on peut connecter en série ou en parallèle de Tacon à réaliser, en branchant tous les relais en série ou en paral lèle, l'excitation du premier relais pour une valeur Ai, l'excitation du deuxième relais pour une valeur .1z, l'excitation du troisième relais pour une valeur -Z13 de la valeur déwattée.
Le prises de réglage sur les relais sont éta blies de faon que les valeurs Ai, Ah, _13, etc. soient. telles que le facteur de puissance de l'installation reste supérieur à une certaine valeur fixée d'avance.
Quand le courant absorbé par l'usine est nul, tous les relais sont désexcités. Quand le courant augmente, le premier relais 7 s'excite dès que le courant déwatté absorbé par l'ins tallation atteint, la valeur correspondant à<B>AI.</B> L'excitation du relais a pour effet de fermer son contact 7 et d'exciter le premier contac teur 4. Celui-ci connecte le premier groupe de condensateurs 1. sur le réseau, en amont du transformateur d'intensité.
Si la puissance déwattée absorbée aug mente, le deuxième relais 8 s'excitera à son tour dès que cette puissance atteindra A,> et ainsi de suite.
Si la. puissance déwattée diminue, le relais excité retombera dès que cette. puissance atteindra. 15/o environ en dessous de la valeur ayant provoqué l'excitation.
Si le courant, est coupé, tous les relais re tombent. immédiatement.
En résumé, le nombre de condensateurs, connectés au réseau, sera à chaque instant en rapport avec la. puissance déwattée absorbée par l'installation, ramenant ainsi le facteur de puissance moyen à. une valeur supérieure à celle choisie, sans que du courant déwatté en avance ne soit jamais renvoyé sur le secteur.
Les dispositions de détail des relais peu vent être modifiées suivant des variantes di verses, sans changer le principe général du dispositif.
En outre, le même relais peut être utilisé pour commander une signalisation optique ou acoustique, ou même les disjoncteurs tradui- mnt que le maximum de puissance souscrite par l'usine est atteint. A cet. effet, il suffit de connecter le bobinage de fil fin du relais entre deux phases de la distribution judi cieusement choisies de façon que le couple du relais soit proportionnel à. la puissance wattée absorbée.
Pour cette application, le relais peut être branché directement sur un transformateur d'intensité spécial, ou bien simplement en série avec les autres relais commandant. le branche ment des divers condensateurs, ainsi qu'il est. indiqué en pointillé en 17. Enfin, on peut prévoir, en plus, une batterie fixe de conden sateurs, telle que 18, pour compenser les cou rants magnétisants des transformateurs.