CH304590A - Installation pour la transmission d'énergie électrique. - Google Patents

Installation pour la transmission d'énergie électrique.

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CH304590A
CH304590A CH304590DA CH304590A CH 304590 A CH304590 A CH 304590A CH 304590D A CH304590D A CH 304590DA CH 304590 A CH304590 A CH 304590A
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Limited Metropolitan-V Company
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Vickers Electrical Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description


      Installation    pour la transmission d'énergie électrique.    La présente invention a pour objet une  installation pour la transmission d'énergie  électrique comprenant au moins un moteur  électrique relié à au moins une     génératrice     couplée mécaniquement     avec    une source  d'énergie mécanique associée à un     dispositif     de réglage maintenant à une     valeur    à peu  près     constante    la puissance de     l'installation     pour une partie déterminée de la caractéristi  que     vitesse-couple    du moteur,

   ainsi que des       moyens        sensibles    à la vitesse de fonctionne  ment de la source d'énergie     mécanique    et     sus-          ceptibles    de régler la     vitesse    de fonctionne  ment de cette     source    tant que le moteur  tourne à une vitesse     comprise    entre     des        Emi-          tes        déterminées    et que la puissance de l'ins  tallation     est        inférieure    à la valeur     ci-dessus.     



       Conformément    .à l'invention, il est     prévu     des     moyens    soumis à l'action de l'appel de  puissance sur la source et     destinés    à     faire-          varier    la     vitesse    réglée de la source en fonc  tion de l'importance de l'appel de puissance  se produisant à- l'intérieur de limites déter  minées pendant le fonctionnement du moteur.  



  La source d'énergie mécanique     est    consti  tuée avantageusement par une turbine ou par  un moteur Diesel.  



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



       Les        fig.    1 et 1A     ensemble    représentent un       schéma    de l'installation de     transmission          d'énergie.       La     fig.    2 est un graphique montrant les       caractéristiques    de     fonctionnement    de cette       installation.     



  L'installation représentée comporte une  source .d'énergie mécanique     constituée    par  une turbine, et les moteurs     entraînés    par la  ou les génératrices sont     supposés    être des mo  teurs de traction destinés par exemple à     l'en-          traînement    d'une locomotive.  



  Se référant aux     fig.    1 et     1g,    la turbine à  gaz, représentée en T, est couplée au moyen  d'engrenages réducteurs     S    à     trois    génératrices       G1,        G2    et     G3    et -à une excitatrice E.

   La tur  bine peut     entraîner        1--Lue    génératrice     auxiliaire          gG    pour     alimenter        les        circuits    de     commande     et autres     installations        auxiliaires        nécessaires,     par exemple dans le-cas d'utilisation     du:

      dis  positif sur une locomotive.     Dans    l'exemple re  présenté,     chacune    des génératrices     G1,        G2    et  G3 est     reliée    à deux moteurs de traction     311     et     i112,   <B>114</B> et     l114    et     1ï15    et     111s,        qui    peuvent  être du type série; les enroulements inducteurs  de chaque moteur seront pourvus à la manière  habituelle d'interrupteurs inverseurs (non re  présentés).

   Chaque génératrice est pourvue  d'un     enroulement    inducteur, respectivement       GF1,        G112,        GF3    reliés à l'induit de     Pexeita-          trice    E.

   L'excitatrice est     pourvue    d'un enrou  lement inducteur principal     EF1    qui     est    relié  par des conducteurs d'alimentation auxiliaires  à tension constante 2 et 3 -en série à un  rhéostat assurant l'excitation et formant par  tie d'un contrôleur principal     DIC.    L'excita-           trice        est    également pourvue d'un enroulement  inducteur     EF2,    lequel, comme il sera expli  qué     ci-après,

      est commandé automatiquement  par le dispositif de commande afin de modi  fier l'effet de l'enroulement inducteur princi  pal     EFr.    L'excitatrice comprend en outre     un          troisième    enroulement inducteur     EF3    qui est  monté en série avec la génératrice     GI    et agit  en opposition à l'enroulement inducteur prin  cipal     EFi    de l'excitatrice.

   L'enroulement in  clucteUr     EF3    agissant en opposition par rap  port à l'enroulement     EFi    communique à la  génératrice     Gi    une     caractéristique        tension-          courant    telle que le courant reçu par     les    mo  teurs     Mi    et     11l2    baisse avec une augmentation  de la vitesse de ceux-ci pour un courant donné       dans    l'enroulement inducteur principal     EFi     de l'excitatrice.  



  L'alimentation en combustible de la tur  bine T     est    réglée par une soupape à combus  tible     FV    .dont la position est définie par un  servomoteur électrique     FS1YI.    La soupape à  combustible     est    avantageusement constituée  par une soupape à pointeau actionnée par le  moteur     FSDI    au moyen. d'une crémaillère.

   Le  fonctionnement du servomoteur est réglé au  moyen du     régulateur    à vibrations FR, tandis  que le courant dans l'enroulement de champ       EF2    de l'excitatrice     est    commandé au moyen  de deux régulateurs à vibrations<I>OR</I> et<I>TER.</I>  Les     régulateurs   <I>FR, OR</I> et<I>TER</I> seront     ci-          après    désignés comme  régulateur de combus  tible ,  régulateur de débit  et      régulateur     d'effort     de    traction . Ces régulateurs peuvent  être de tout     type    approprié, mais sont de pré  férence de la construction décrite dans le bre  vet N  301188.  



  L'induit du servomoteur     FSilI    est, dans  l'exemple représenté, monté en série avec une  résistance de charge 1 entre     les    conducteurs  d'alimentation auxiliaires 2 et 3. Le moteur  est pourvu     d'un    enroulement de champ :à deux  fils 4 et 5 montés en parallèle et     reliés,    d'une  part,     ait        conducteur    2 et, d'autre part, aux  contacts     fixes    6 et 7 du     régulateur    de com  bustible FR. Un contact vibrateur 8 de ce     ré-          gulateur    coopérant avec le contact fixe est  relié au conducteur 3.

   Le régulateur de com-         bustible    est pourvu de bobines de commande       OCFRi,        OCFR2    et     OCFR3    montées     comme     décrit     ci-après;    une bobine de commande sup  plémentaire     OCFR4    peut également être pré  vue pour des raisons indiquées ci-après.

   Les  diverses bobines sont enroulées ensemble pour  constituer la bobine mobile du     régulateur.    Le  régulateur est disposé de sorte que lorsque       les    ampère-tours résultants produits par ces  bobines de commande sont égaux à zéro, le  contact mobile 8 vibrera dans l'intervalle  entre     les    contacts 6 et 7 sans toucher ces con  tacts, de sorte que le couple du servomoteur       est    nul.

   Lorsque les ampère-tours     résultants     produits par les bobines de commande du ré  gulateur sont de signe donné, le contact mo  bile 8 viendra en prise avec le contact 6 afin  d'amener le servomoteur     FSJI    à produire un  couple dans un     sens    tel que le débit de com  bustible fourni en traversant la soupape     FV     à la turbine T augmente, tandis que si ces  ampère-tours sont de sens opposé, le contact 8  viendra en     prise    avec le contact 7 pour ame  ner le servomoteur à réduire le débit de com  bustible fourni à la turbine.

   Le couple pro  duit par le servomoteur, et par conséquent  l'accélération de ce dernier, et l'allure de  l'augmentation du débit de combustible vers  la turbine augmentant, dépendent des rapports  des durées pendant     lesquelles    le contact 8 est  en prise avec le contact 6, ou le contact 7 sui  vant le cas, et de la durée totale de vibration  du contact 8, et ceci dépendra de l'ordre de  grandeur     des    ampère-tours résultants pro  duits par les     bobines    de commande du régula  teur. Lorsque les ampère-tours de commande  sont     suffisants    pour maintenir le contact 8  continuellement en prise avec le contact 6 ou  le contact 7, le couple du servomoteur sera  maximum.  



  Pour une     description    complète de la dis  position et du fonctionnement du régulateur  de débit OR et du régulateur d'effort de  traction<I>TER,</I> on attire l'attention sur le bre  vet N  304589. Puisque l'installation que l'on  est en train de décrire est applicable en géné  ral à la transmission de puissance électrique  du genre précité, il suffira d'indiquer que, si      la puissance à fournir par la turbine pour les  conditions de fonctionnement du moteur de  traction données par la courbe B est inférieure  à celle que la turbine peut fournir pour les  conditions de puissance maxima définies par  un point de cette courbe, la vitesse de la tur  bine se trouve réglée à la valeur désirée par  le .régulateur de combustible, tandis que,

   si la  puissance à fournir est déterminée par le con  trôleur principal suivant la     courbe    B, la vi  tesse de la turbine est réglée à la valeur dési  rée par le régulateur de débit de la généra  trice, et la transition entre     les    deux modes de  commande est assurée par des moyens qui  sont. sensibles au débit de la turbine tel que  mesuré par le volume de combustible à four  nir à ladite turbine, c'est-à-dire par la tension  au potentiomètre 60.

   En outre, le régulateur  d'effort de traction agit aux vitesses infé  rieures concurremment avec le régulateur de  combustible, afin de limiter le courant d'in  duit et l'effort de traction, mais au moment  où l'on passe .d'un mode de commande à l'au  tre, le régulateur d'effort de traction aban  donne la commande du débit de la génératrice  au profit du régulateur de débit.  



  Pour plus de commodité, on va maintenant  décrire la disposition des bobines de com  mande du régulateur de débit OR     aussi    bien  que du     régulateur    de combustible FR. Les  bobines de commande du     régulateur    de com  bustible et .du régulateur de débit sont mon  tées     dans    trois     circuits    de commande qui se  ront appelés ci-après le circuit -de réglage, le  circuit sélectif de commande et le circuit de       restriction.    Le circuit sélectif de commande  peut également si nécessaire comprendre des  moyens pour limiter la température de fonc  tionnement de la turbine, comme décrit     ci-          après.     



  Le circuit. de réglage est sensible à un  écart de la     vitesse    de la turbine par rapport  à la vitesse prévue, et pour mesurer la vitesse  de la turbine, on utilise un alternateur à  tachymètre représenté par son enroulement  de sortie 30 qui est relié par l'intermédiaire  d'une résistance correctrice de température 31  et un redresseur sec à plaques 32 à une ré-         sistance    de charge 33. La résistance 31 assure  la correction de la résistance du circuit     mesu-          reur    de     vitesse    pour tenir compte     des    change  ments de température de celui-ci.

   La résis  tance de charge 33 est     avantageusement    cons  tituée par un potentiomètre comportant en 34  une prise où la tension est proportionnelle à  la vitesse de la turbine. Le potentiomètre     est     réglé à l'avance poux assurer les     résultats    les  meilleurs et son réglage n'est     pas    normale  ment modifié en cours de fonctionnement. Le  circuit de réglage comprend un potentiomètre  35 qui est monté en série avec une résistance  fixe 36 entre les     conducteurs    d'alimentation 2  et 3.

   La     résistance        36'a    une valeur comparati  vement élevée par rapport à celle du poten  tiomètre 35, de sorte, par exemple, que la va  riation de     tension    prélevée entre le contact  mobile 37 du potentiomètre et le conducteur  3 variera approximativement entre 80 et 100  volts pour le     -déplacement    complet du contact  mobile du potentiomètre." Le contact mobile  est couplé avec la soupape à combustible     FV,     de sorte que cette variation de tension corres  pond au réglage du débit de combustible  fourni à la turbine entre approximativement  zéro et la valeur     maximum,

      le déplacement  du contact 37     vers    le haut du schéma provo  quant une     augmentation    du taux de distribu  tion de     combustible.    Une résistance 38 et un  condensateur 39 sont montés entre le contact  37 et le     conducteur    3, de sorte que la tension  aux bornes du condensateur 39     représentera     la valeur moyenne de .la     tension    au- contact 37.

    La bobine     OCFRi    du     régulateur    de     combusti---          ble        est    montée en série avec une résistance  40 pour recevoir la différence entre les ten  sions des potentiomètres 35 et 34, et la bobine  de commande     OCORl    -du     régulateur    de débit  est montée de faon analogue en série avec  une résistance 41 entre ces potentiomètres.

    La bobine     OCFRi    est montée dans un tel sens  que le     passage    de courant du potentiomètre  34 au potentiomètre 35 amènera     trie    réduc  tion dans la distribution de combustible, tan  dis que le passage de courant à travers la bo  bine     OCOR1    ,dans le même     sens    provoquera  l'excitation de l'excitatrice E, et par cons'è-           quent    l'augmentation du débit des généra  trices.  



  Une génératrice à     tachymètre   <I>TG</I> est cou  plée avec le servomoteur     PSlyj    et est montée  en série avec     une        résistance    42 entre     les    bornes  de la     bobine        OCFRi.    Cette génératrice à  tachymètre,     produisant    une tension dépen  dant de la     vitesse    du     servomoteur,

      est des  tinée à fournir une composante de courant à  la bobine     OCPR1    dans un     sens        qui    s'oppose à  la vitesse du servomoteur afin de fournir un       amortissement    qui     stabilise    le     .dispositif    mal  gré     l'inertie    du servomoteur et des parties se  déplaçant avec lui.  



  Le circuit sélectif de commande comporte  un potentiomètre 60 monté entre les conduc  teurs 2 et 3 et ayant son contact mobile 61  couplé à la soupape à combustible     FV    afin de  représenter le taux de distribution de com  bustible à la     turbine,    et le potentiomètre P  qui est également monté entre les conducteurs  2 ,et 3 et qui a son contact mobile 62 relié à la  poignée du contrôleur principal.

   La bobine       OCFR2    du régulateur de     combustible        est     montée en série avec une résistance 63 et     un     redresseur 64 entre les     contacts        mobiles    61 et  62, et la bobine de     commande        OCOR2    du     ré-          gulateur    de débit est montée de façon ana  logue entre ces     contacts    en série avec une ré  sistance 65 et un redresseur 66.

   La bobine       OCFR2    est montée dans un tel     sens    que le       passage    de courant du potentiomètre 61 vers  62, c'est-à-dire dans le     sens    permis par le re  dresseur 64, agira sur le régulateur FR de  manière à réduire le taux de distribution de  combustible, tandis que la bobine     OCOR2        est     montée dans un tel sens     qu'un    passage de cou  rant du contact 62 au contact 61, dans le sens       permis    par le     redresseur    66,

   agira sur le     ré-          gulateur    de débit<I>OR</I> dans le sens qui amène  ce dernier à augmenter le débit de la généra  trice.  



  Une résistance 67 et un     condensateur    68  sont reliés entre une extrémité de la bobine       OCFR2    et le conducteur 3. La     -liaison    entre  le contact 62 du potentiomètre et les bobines       OCFR2    et     OCOR2    comprend     les    contacts  normalement fermés 69     d'un    disjoncteur à         maxima        pourvu    de bobines de commande       OC69        comprises        dans    les circuits d'induit  principaux.

   Une     résistance    70     est        montée    entre  ces bobines de     commande    et. le conducteur 3.  



       Lorsqu'on    désire obtenir une limitation  automatique de la     température    de la turbine,  la bobine de commande     OCFR4    prévue     sur    le  régulateur de combustible est montée dans un  circuit     sensible    -à la     température    de fonction  nement de la turbine, comme décrit dans le  brevet N  304589.  



  Le circuit de     restriction    comporte des bo  bines réglables     OCPR3    et     OCOR3        reliées    en  vue de leur excitation à un enroulement 80 de  l'alternateur .à tachymètre et au potentio  mètre 60, comme décrit dans les     brevets          N e    304589 et 304592. Ce circuit est     prévu     pour limiter le débit de combustible fourni à  la turbine et également pour réduire la charge  sur la turbine, lorsqu'une telle réduction de  charge est nécessaire pour permettre une aug  mentation de la     vitesse    de la turbine en cours  de fonctionnement.  



  Dans le     fonctionnement    de l'installation  décrite ci-dessus, la     puissance    de la turbine  est commandée par le contrôleur principal.  Le déplacement de la poignée du contrôleur  principal détermine, au moyen du rhéostat  R1, le courant fourni à l'enroulement     EF1,    de  sorte que la     tension    des génératrices     Gi,    G2  et     Gs        augmente        progressivement    à mesure  que le contrôleur passe de sa position ini  tiale à sa position de maximum.

   L'excitation  des génératrices est     réduite    avec une augmen  tation du courant fourni aux     moteurs    de  traction au moyen de l'enroulement inducteur       EF3,    de sorte que pour une position donnée  de la poignée du contrôleur, on obtient une  caractéristique inhérente de     l'installation,     telle que celle représentée par la courbe A sur  la     fig.    2, et pour une autre     position    du con  trôleur une caractéristique inhérente telle que  représentée par la courbe A'.

   La courbe B re  présente la     caractéristique    vitesse-couple obte  nue, comme il sera décrit en détail ci-après,  par le     dispositif    de commande automatique       lorsque    le contrôleur se trouve à la position  donnant la caractéristique inhérente A; de      façon analogue, la courbe B' montre la carac  téristique vitesse-couple obtenue automatique  ment pour la position du contrôleur produi  sant la caractéristique inhérente A'. On se  rendra compte que le     dispositif    produira un  groupe de courbes analogues     aux    courbes A,  <I>A.', B</I> et<I>B'</I> et dont le nombre est égal au  nombre d'encoches prévues sur le contrôleur.

    Avantageusement, les rhéostats RI et R2 et le  potentiomètre P peuvent varier infiniment  afin de prévoir un débit de     puissance    infini  ment variable de l'installation.  



  Considérant le fonctionnement pour la po  sition du contrôleur     prévue    par la caractéris  tique inhérente A, le contact 62 a été déplacé  de manière à prélever sur le potentiomètre P  une tension indicatrice -de la puissance dési  rée. La turbine .à gaz marchant à vide, le dé  bit de combustible sera faible et le potentio  mètre 60 produira entre le contact 61 et le  conducteur 3     une    tension également faible, le  courant ne     passera    donc pas à travers le re  dresseur 64 et le     régulâteur    de combustible  ne subit pas de changement,

   mais du courant  traversera le redresseur 66 et la bobine       OCOR2.    Les ampère-tours produits par la bo  bine     OCOR2    du régulateur de débit seront  dans ces conditions suffisants pour mainte  nir les contacts 9 et 10 du régulateur de débit  fermés de façon permanente. Comme résultat,  lorsque les moteurs de traction sont immobiles  ou fonctionnent à des vitesses inférieures avec  des forces contre-électromotrices faibles, le  courant d'induit et l'effort de traction dépas  seraient les limites admissibles.

   Comme décrit  dans le brevet N  304589 précité, le régula  teur d'effort de traction agit alors     polir    limi  ter l'excitation de la génératrice et le cou  rant d'induit et la puissance de traction des  moteurs ne peuvent dépasser les limites     ad-          missibles.    A mesure que les moteurs accélèrent  et que leur force     contre-électromotriçe    aug  mente, la tension de la génératrice doit aug  menter de façon correspondante:

   pour mainte  nir le même courant d'induit et la même puis  sance de traction, la tendance du courant à  baisser amène l'augmentation du courant  moyen dans l'enroulement     EF2    sous la com-    mande du régulateur d'effort de traction pour  maintenir le courant d'induit et l'effort de  traction désirés.  



  Comme expliqué dans le brevet N  304589  et bien que dans la forme d'exécution décrite  le régulateur<I>TER</I> fonctionne de manière à       fournir    un courant de moteur constant sur  une gamme initiale de vitesses de moteur,  comme le montre la     partie    horizontale de la  courbe A de la     fig.    2, cette partie de la     ca-          râctéristique    peut être de toute autre forme  désirée. ,  Pendant que le     régulateur    d'effort de  traction fonctionne de la manière décrite     ci-          dessus,    c'est-à-dire à.     mesure    que les moteurs  de traction accélèrent, la puissance exigée de  la.

   turbine augmente et la vitesse de cette der  nière aura tendance à tomber. La tension pré  levée au contact 34 tombera par conséquent  en dessous de celle prélevée en 37, de sorte,  que la bobine     OCFRi    sera excitée par -un  courant susceptible d'exciter le champ du  servomoteur     FSDI    dans un sens qui augmente  le débit de combustible et remédie     ainsi    à la  chute de vitesse de la turbine. La résistance  40 a une valeur comparativement élevée,     de      sorte que le débit de combustible change len  tement, ainsi qu'il est nécessaire, étant donné  la lenteur de la réaction de la vitesse de la  turbine à gaz aux changements de débit du  combustible.  



  La commande de la bobine OC-PR, .dépend  de la différence entre la vitesse réelle de la       turbine    et une     vitesse    de référence déterminée  par =le potentiomètre 35, ce qui     produit    le ré  glage désiré grâce à ce que, à mesure que le  débit de combustible augmente pour s'opposer  à. la tendance à une diminution de la vitesse  de la turbine, la tension correspondant à la  vitesse de référence elle-même augmente, de  sorte que la vitesse de la turbine     augmente          progressivement    à mesure que la charge aug  mente, afin de faire fonctionner la turbine  au rendement -optimum pendant son fonc  tionnement à charge réduite.

   Par exemple, la  variation .de la vitesse de la turbine peut être  représentée par les courbes C et C' de la       fig.    2. Le potentiomètre 35 peut être gradué      pour assurer     un    rapport linéaire ou non  linéaire entre la     vitesse    de la turbine et la  charge, selon le cas.  



  La position du contact 61 dans le circuit  sélectif de commande est une mesure de  l'énergie appliquée aux moteurs de traction et,  par conséquent, pour une vitesse donnée de       ceux-ci,    elle forme une mesure de la puissance  fournie par la turbine.  



  Lorsque la tension prélevée sur le potentio  mètre 61     est    égale à celle prélevée sur le po  tentiomètre 62, -une augmentation de la puis  sance fournie par la turbine, mesurée par le  débit de combustible fourni à celle-ci, com  biné à la     vitesse    de fonctionnement, fera pas  ser du courant dans le redresseur 64 et la bo  bine     OCFR2,    et ce courant agit sur le régu  lateur de combustible afin de tendre à fer  mer la soupape de     distribution    de combusti  ble. Par conséquent, lorsque cette vitesse est  atteinte, on n'obtient aucune augmentation  supplémentaire du débit de combustible, et la  turbine continuera à fonctionner avec un dé  bit constant de combustible.

   La puissance de  la turbine ayant maintenant atteint la valeur  correspondant au réglage du contrôleur prin  cipal, c'est-à-dire à la     transition    entre les par  ties horizontale et hyperbolique de la caracté  ristique, le courant d'induit n'a plus ten  dance à     dépasser    la limite déterminée à  l'avance et le     régulateur    de débit est     désor-          mais    en état de régler l'excitation de la géné  ratrice, comme décrit dans le brevet N  304589  précité.

   Une accélération du moteur de trac  tion au-dessus de la     vitesse    correspondant à  ce point de transition, ayant pour résultat       une    réduction de son courant     d'induit,    ré  duira la charge sur la turbine, de sorte que  cette dernière aura tendance à augmenter de       vitesse.    La vitesse de réaction du débit de  combustible sous l'excitation qui en résulte  de la bobine     OCFR1    est faible, tandis que le  régulateur de débit réagira rapidement  l'excitation qui en     résulte    de la bobine       OCORl    et cette dernière, due à la     tension     accrue dérivée au contact 34,

   amènera du  courant à passer de gauche à droite sur le  schéma afin d'augmenter l'excitation de la<B>gé-</B>         nératrice    et ainsi rétablir la charge sur la  turbine.  



  Lorsque la vitesse du moteur de traction  a atteint la valeur pour laquelle     les    contacts  du régulateur de débit     demeurent    fermés de  façon permanente, aucune augmentation sup  plémentaire de l'excitation et de la tension  de la génératrice n'est plus possible pour un  réglage donné du contrôleur principal.

   Puis  que la valeur du débit de combustible fourni  à la turbine est limitée de la manière déjà dé  crite; le moteur de traction continue alors à  fonctionner     soins    tension constante et son cou  ple tombe avec une augmentation supplémen  taire de la vitesse des moteurs, comme repré  senté par le point<I>X</I> sur la courbe<I>B.</I> L'aug  mentation de la vitesse du moteur et la ré  duction de son courant d'induit auront pour  résultat, en fonctionnement à     puissance    cons  tante, une réduction de la charge sur la tur  bine, de sorte que la vitesse de la turbine  tendra à augmenter.

   Puisque le courant pas  sant dans la bobine     OCORi    du régulateur de  débit ne peut plus maintenant assurer d'aug  mentation supplémentaire de l'excitation de  la. génératrice, le courant correspondant pas  sant dans la bobine     OCFRi    du régulateur de  combustible aura le temps d'agir et de faire  .fonctionner le servomoteur     FSDI    afin de ré  duire la distribution de combustible et égale  ment la vitesse de référence déterminée par  le potentiomètre 37 de la turbine. La turbine       fonctionne    maintenant par conséquent avec  une puissance et une     vitesse    réduites.  



  On se rendra compte que le fonctionne  ment suivant la caractéristique de la     fig.    2  sera également réalisé lors d'une chute de la       vitesse    des moteurs de traction, par exemple  due à une     augmentation    de la pente, d'une  manière correspondant à ce qui a été indiqué  pour une     vitesse    croissante.  



  On se rendra compte que, quoique dans -la       forme    d'exécution décrite, la commande de la  génératrice soit obtenue en réglant son exci  tation, d'autres dispositions sont possibles.  Par exemple, dans certains cas, le ou les mo  teurs de     tractiôn    peuvent être pourvus d'une      commande d'inducteur variable et l'intensité  du champ inducteur du moteur peut alors  être réglée automatiquement par le régulateur  de débit pour commander le débit de la géné  ratrice.

   Une telle commande sera normalement  employée conjointement avec une commande  automatique de l'excitation de la génératrice,  et l'intensité du champ inducteur du moteur  peut alors être réglée simultanément avec le  réglage de l'excitation de la génératrice ou  encore le réglage de l'excitation de la généra  trice et .du moteur peut être effectué pour  différentes gammes de vitesses du moteur.  



  Pour     d'autres    positions du contrôleur  principal, des     caractéristiques    correspondan  tes seront     obtenues.    Par exemple, pour la po  sition du contrôleur     principal    produisant la  caractéristique inhérente d', le fonctionne  ment aura lieu suivant la caractéristique B',  la,

       valeur        hyperbolique    ou de     puissance    cons  tante augmentant en raison de la modifica  tion du réglage du potentiomètre P et la par  tie horizontale ou de valeur     constante    de la  caractéristique étant augmentée grâce au ré  glage du rhéostat R2 en vue de réduire le  courant dans l'enroulement de champ     FTER     du régulateur d'effort de traction, de sorte  qu'un accroissement du courant d'induit est  permis avant que le régulateur d'effort de  traction ne soit à même de réduire l'excitation  de la génératrice.

   Pour un fonctionnement  avec une position du contrôleur principal     cor-          respondant    à la caractéristique B', l'excita  tion de la génératrice     n'atteint    pas la valeur  maximum avant une vitesse     supérieure        tellé     que celle représentée au point     g'.    Par la     suite,     l'accélération du moteur continue     sous    ten  sion -constante avec une     puissance    de moins  en moins forte de la     turbine    à gaz, comme  dans le cas de la courbe B.

   Si, à un moment       donné,    le     contrôleur        principal        -est    déplacé  pour augmenter le débit de puissance, alors       la        vitesse    de la turbine à gaz augmente,  comme déjà décrit.

   Le dispositif de commande  représenté comprend le condensateur 68 qui       assure    un fonctionnement suivant le brevet  N  304591, autrement dit, lors d'un appel de       puissance    par le contrôleur principal, on    obtient automatiquement une     injection    d'une  quantité     supplémentaire    de combustible qui  sera proportionnée à celle     nécessaire    à la pro  duction de l'énergie cinétique pour l'accélé  ration de la turbine et les organes se dépla  çant avec elle. Pour une     description    détaillée  de ce fonctionnement, on se reportera au bre  vet<B>NI,</B> 304591 ou au brevet     1\T     304589.  



  Pendant les mouvements de la soupape à  combustible commandés par le fonctionne  ment du condensateur 68 et également par le  fonctionnement du circuit de restriction de  combustible -excitant la bobine     OCFR3    du ré  gulateur de combustible, la     tension    prélevée       sur"    le potentiomètre 35 variera de faon cor  respondante, mais la résistance 38 et le con  densateur 39     n'assureront    l'excitation     des    bo  bines     OCFRi    et     OCORl    que d'après le rap  port entre la tension moyenne prélevée sur le  potentiomètre 35 et celle prélevée sur .le po  tentiomètre 33.  



  Dans une turbine à gaz, le taux maximum  de distribution de combustible est limité par  des considérations de température et par la       nécessité    d'éviter la rupture de la circulation  d'air aérodynamique.  



  L'installation décrite ci-dessus comprend  des     moyens    fonctionnant suivant le brevet       1\T     304592, c'est-à-dire le circuit de restric  tion déjà indiqué. On attire l'attention sur  ce brevet ou sur le brevet N  304689 pour une  description détaillée du fonctionnement de ce  circuit.  



  Suivant     une    variante du     dispositif    décrit       ci-dessus,    le régulateur de combustible FR,  et le     régulateur    de débit OR, au lieu d'être  commandés parles bobines     OCFR2    et     OCOR2,          susceptibles    de produire des ampère-tours de  commande suffisants pour empêcher le fonc  tionnement du     régulateur    .de combustible et  du régulateur de débit,     respectivement,    sous  l'action de la     puissance    de la turbine par rap  port à la valeur déterminée à l'avance;

   sont  associés à des relais     sensibles    à cette puis  sance et disposés de manière à mettre hors  service l'un     ou:    l'autre des régulateurs à tour  de rôle; ces relais peuvent. être     disposés    soit      dans les circuits d'entrée, soit dans les cir  cuits de sortie des régulateurs.  



  Suivant     urne    autre variante, on emploie       un    régulateur unique au lieu des régulateurs  de combustible et de débit, et le circuit de  sortie du régulateur comprend des relais, les  quels, dans     une        position    donnée, relient le  débit du régulateur aux moyens réglant le  taux de distribution de combustible, tels que  le servomoteur     FSDl    de la     fig.        1A,    ou aux       moyens    réglant le débit de la génératrice, tels  que l'enroulement inducteur     EF2    de la     fig.    1.  



  A la place d'un ou plusieurs ou de     chacun     des     régulateurs    FR, OR et TER, on peut uti  liser toute autre forme appropriée de dispositif       sensible    aux grandeurs désirées et susceptible  de régler, suivant le cas, le     taux    d'entrée du  combustible, ou l'excitation de la génératrice  d'après la vitesse de la     turbine,    ou l'excita  tion de la génératrice d'après le     courant    d'in  duit ou l'effort de traction.

   Par exemple, les       enroulements    commandés par ces régulateurs  peuvent être montés dans les     circuits    de sor  tie de dynamos, de préférence du type à réac  tion     d'induit    et     métadynes,    ou dans les cir  cuits de sortie d'amplificateurs magnétiques  (transducteurs), ou d'amplificateurs     électroni-          ques,

      des     enroulements    à l'entrée     des    dynamos  ou     les    transducteurs ou des circuits à l'entrée  des amplificateurs électroniques     produisant    à  la     sortie    les     composantes    désirées dépendant  des     grandeurs    auxquelles     réagissent    les di  verses bobines de commande des régulateurs à  vibrations,     @    comme décrit ci-dessus.  



  On se rendra compte que les différents  dispositifs constitués, suivant la     fig.    1A, par  la génératrice à     tachymètre    A,     les    potentio  mètres 33 et 35, le régulateur FR avec sa bo  bine de commande     OCFRi    et le     sexvo-moteur          FSJI    peuvent être employés dans     des    dispo  sitifs où les caractéristiques de     puissance     constante et de puissance limitée sont     obte-          nues    par tous     moyens    appropriés     connus    en  eux-mêmes,

   à la place de ceux décrits     ci-          dessus.     



  Il     est    entendu que la turbine à gaz     pour-          rait        aussi    être remplacée par toute autre    source d'énergie mécanique telle que, par  exemple, un moteur Diesel.  



       L'installation    décrite     ci-dessus    a l'avan  tage, dans les cas où la source de     puissance     comporte une     turbine    à gaz, que cette dernière  peut tourner à la vitesse optimum en ce qui  concerne le rendement; la vitesse assurant en  général le rendement maximum de la turbine  à gaz augmente en fonction du rapport entre  la charge maximum de la turbine et la charge  sous laquelle cette dernière fonctionne à tout  moment.

   Dans le cas d'une source d'énergie  comportant un moteur     Diesel,    l'installation  réduit la vitesse du moteur Diesel dans le  même     sens    que la réduction du débit de puis  sance désiré pour le moteur à mesure que la       vitesse    du moteur de traction tombe en des  sous ou s'élève au-dessus     des        limites    infé  rieure et supérieure de la partie à     puissance     constante de la caractéristique, de sorte qu'on  peut réaliser une réduction avantageuse de  l'usure dans le moteur Diesel.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Installation pour la transmission d'énergie électrique, comprenant au moins un moteur électrique relié à nu moins une génératrice couplée mécaniquement. avec une source d'énergie mécanique associée à un dispositif de réglage maintenant à une valeur à peu près constante .la puissance de l'installation pour une partie déterminée de la caractéristique vitesse-couple du moteur,
    ainsi que des moyens sensibles à la vitesse de fonctionnement de la source d'énergie mécanique et susceptibles de régler la vitesse de fonctionnement de cette source tant que le moteur tourne à une vitesse comprise entre des limites déterminées et que la puissance de l'installation est infé- rieure à la valeur ci-dessus,
    l'installation étant caractérisée par des moyens soumis à l'action de l'appel de puissance sur la source et destinés à, faire varier la vitesse réglée de la source en fonction de l'importance de l'ap pel de puissance se produisant à l'intérieur de limites déterminées pendant le fonctionne ment du moteur.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que la source d'énergie mé canique comporte une turbine à gaz. 2. Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que la source d'énergie mé canique comporte un moteur Diesel. 3.
    Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que les moyens de com mande sont sensibles différentiellement à deux grandeurs dépendant de la vitesse de la source de puissance mécanique et d'une vitesse de référence, cette dernière grandeur étant pour vue de moyens dépendant de la position d'un organe déterminant .l'importance de l'énergie fournie à cette source.
    4. Installation suivant la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée en ce que des moyens électriques pour déplacer un organe déterminant l'importance de l'énergie fournie à la source de puissance mécanique sont montés dans un circuit d'excitation coin- prenant des moyens de commande comportant une génératrice à tachymètre couplée à la dite source, et des moyens actionnés par cet organe pour fournir une tension de référence dépendant du déplacement de cet organe. 5.
    Installation suivant la revendication et les sous-revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les moyens actionnés par l'organe déterminant l'importance de l'énergie fournie à la source comportent un potentiomètre gra dué en rapports entre l'a vitesse de référence de la source de puissance mécanique et la charge appliquée à cette source. 6.
    Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que le circuit de commande comprend un circuit à résistance à capacité, de sorte que l'organe déterminant l'importance de l'énergie appliquée à la source mécanique de puissance est sensible uniquement à la va leur moyenne de la différence entre les ten sions correspondant aux vitesses réelle et de référence.
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