CH322779A - Installation d'alimentation en courant alternatif - Google Patents

Installation d'alimentation en courant alternatif

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CH322779A
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CH
Switzerland
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vibrator
network
contacts
circuit
tube
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English (en)
Inventor
George Hodgson Kenneth
Fairley Frank
Kelly Richard
Original Assignee
Standard Telephone & Radio Sa
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads

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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description


      Installation        d'alimentation   <B>en</B>     courant        alternatif       La présente invention a pour objet une  installation destinée à     alimenter    un circuit       d'utilisation    en courant alternatif à     partir    d'un  réseau et équipée d'une source de courant  alternatif de réserve prévue pour suppléer au  réseau au moment d'une     défaillance    de     ce          dernier.     



  Cette installation, dans laquelle la source  de réserve comprend une     source    de courant  continu et un vibreur, est caractérisée en ce  qu'elle comprend des moyens pour commuter  le circuit d'utilisation sur les bornes de     sortie     dudit vibreur, des moyens pour amorcer ledit  vibreur lorsque le circuit     d'utilisation    est ali  menté par le réseau, des moyens pour con  necter ledit vibreur à ladite     source    de courant  continu, et des moyens sensibles à une     défail-          lance    du réseau     pour    provoquer, au moment de  la     défaillance,

      d'une part     l'actionnement        desdits     moyens de commutation et d'autre part     l'action-          nement    desdits moyens de connexion. Dans une  installation de ce genre la     principale    condition  à     remplir    est que le passage du réseau à la       source    de réserve et vice versa soit effectué  aussi rapidement et d'une manière aussi pro  gressive que possible.  



  Les formes     d'exécution    de l'objet de l'inven  tion représentées au dessin mettent en évidence    les caractères constructifs qui permettent de  satisfaire à     cette    condition.  



  Les dessins annexés représentent, à     titre     d'exemple, plusieurs formes d'exécution de  l'objet de     l'invention.     



  La     fig.    1 montre le circuit d'une     installation     comprenant un vibreur à action rapide, adapté  pour     fournir    une alimentation en courant alter  natif à     partir    d'une     source    de courant continu  avec un minimum de retard à la suite d'une       défaillance    de l'alimentation normale en cou  rant     alternatif    à partir du réseau de     distribution.     



  Les     fig.    1A et 1B montrent de légères  modifications de l'installation de 1a     fig.    1.  La     fig.    2 montre un exemple de     réalisation     pratique du vibreur représenté à la     fig.    1,       tandis    que la     fig.    2A montre un détail de la       fig.    2.  



  La     fig:    3     montre    une variante de la forme  d'exécution de la     fig.    2 dans laquelle les con  tacts sont isolés pendant l'amorçage.  



  La     fig.    4 montre schématiquement une ins  tallation     d'alimentation        utilisant    le vibreur de  la     fig.    3.  



  La     fig.    5 montre une version simplifiée de  la     fig.    4.      La     fig.    6     montre    une     installation    d'alimen  tation comprenant une source de réserve à  vibreur utilisant un tube à décharge à com  mande par la grille pour détecter la     défaillance     de l'alimentation en courant alternatif à     partir     du réseau de     distribution    et pour effectuer  l'inversion.

      La     fig.    7 montre une variante de     l'instal-          lation    de la     fig.    6, comprenant un relais mar  ginal     utilisé    en voltmètre.    La     fig.    8 montre une autre variante de la       fig.    6.    La     fig.    9 montre une variante de la     fig.    6,  dans laquelle on utilise un tube à décharge à  cathode froide commandé par la grille.

      En se référant à la     fig.    1, on voit une vue  en plan de l'extrémité libre d'une lame vibrante  1 et des bras de     contact        fixes    2 et 3 d'un type  bien connu de vibreur utilisé dans les alimenta  tions de réserve en énergie électrique. La lame  et les bras sont     fixés,    à leurs extrémités infé  rieures dans un bloc ou un autre ensemble  rigide. La lame 1 peut donc vibrer de.     manière     à venir en contact avec les bras 2 et 3 aux  points de contact 5 et 6.

   Les points de contact  7 et 8 sont respectivement des points. de contact  vibratoires prévus de manière à maintenir la  lame en vibration de manière bien connue au  moyen de la source de courant continu 9 et  de la     bobine    10 ; 11 désigne un commutateur  à deux positions. En position de repos, tous  les contacts représentés sont donc ouverts, et  la. lame 1 doit être déplacée vers le bras 2  pour     alimenter    la bobine 10, les vibrations  étant ensuite maintenues     indéfiniment    par l'ac  tion du trembleur.  



  Les contacts 5 et 6 sont connectés aux  extrémités de l'enroulement primaire 12 du  transformateur 13 possédant un point central  lui-même     connecté    à une borne d'une batterie  14, dont l'autre borne est connectée au contact  4 de la lame 1. L'enroulement secondaire 15  du transformateur 13 est connecté aux bornes  de sortie 16 et 17 par les contacts 18, 19, 20,  auxquels on se référera     maintenant.    Ainsi les  vibrations de la lame 1 connecteront -la batterie    14 alternativement aux deux moitiés de l'enrou  lement primaire 12 par     l'intermédiaire    des  contacts 4 - 5, d'une part, et des contacts 4 - 6,  d'autre part, de manière à produire des impul  sions de polarités opposées dans l'enroulement       secondaire    15.  



  De manière à rendre l'équipement conve  nable pour être utilisé comme source de réserve  de courant alternatif, de manière à remplacer       l'alimentation    de courant alternatif à     partir    du  réseau de distribution en cas de défaillance, il  est nécessaire de maintenir le vibreur amorcé,  c'est-à-dire prêt pour un fonctionnement     immé-          diat    dès la détection d'une     défaillance    du réseau       d'alimentation    (y compris une baisse de vol  tage).

   A cet effet on     maintient    la lame 1 sous  tension, dans une position anormale, telle que       celle    indiquée par la ligne en     pointillé    1' et, de  manière à éviter qu'elle vienne en contact avec  le bras 3 dans cette     positiôn,    on déplace en  même temps le bras de contact fixe 3 de  manière à l'amener en position 3' au moyen  de dispositifs (qui ne sont pas représentés à la       fig.    1) associés avec les blocs de contacts auxi  liaires 19 et 20.  



  Ces blocs, ainsi que le bloc 18 et le bloc 21,  sont situés     dans    un plan inférieur à celui du  dessin de manière à fonctionner dans l'inter  valle compris entre la lame et les bras de  contact. Le bloc de contact 18 peut seulement  se déplacer légèrement par rapport à la plaque  de base 22 sous l'influence du ressort 23. Le  bloc 20 peut être déplacé par rapport au bloc  19 également sous la seule influence d'un res  sort 24; mais l'ensemble complet de 19, 20 et  24 peut se déplacer en bloc avec les bras 1 et  3 et quand ces derniers sont dans leurs posi  tions l' et 3' respectivement, 19, 20 et 24 sont  alors     dans    les positions 19', 20' et 24', le res  sort 24' étant comprimé et le bloc 20' étant  solidement en contact avec le bloc     fixe    21.  



  Cette position en retrait est maintenue au  moyen d'un solénoïde 25 dont le noyau 26 est  couplé à l'ensemble 19 - 24 - 20, le solénoïde  étant actionné à partir du réseau de distribu  tion par l'intermédiaire d'un redresseur<I>SRI</I> et  un contact de travail     jvrl,    du relais     voltamé-          trique    marginal     JVR.         Le fonctionnement de l'installation est donc  le suivant :

   quand le réseau de distribution de  courant alternatif connecté aux bornes 27 et  28 présente un voltage suffisant,     JVR    ferme ses  contacts     jvrl    et     jvr2,    le solénoïde 25 est  actionné et attire en arrière les bras vibrants 1  et 3 de manière à les placer dans la position  amorcée 1', 3', provoquant la fermeture des  contacts 20 et 21 et l'application du     courant     alternatif à la charge, connectée aux bornes 16  et 17 par ces contacts 20 et 21 ; le conducteur  reliant 27 à 17 est une connexion directe.  



  Quand le réseau de courant     alternatif    est  en panne, ou quand sa tension tombe à une  valeur excessivement basse, le relais     JVR    ouvre  son contact     jvrl    et le solénoïde n'est plus  actionné, de sorte que les bras 1 et 3 repren  nent leur position de travail normale, la lame  1 rencontrant du fait de sa force d'inertie, le  bras 2, et actionnant ainsi la bobine du vibreur  de manière à commander des vibrations entre  tenues et à produire une première impulsion  dans l'enroulement primaire du transformateur  par les contacts 4 et 5. Le circuit de sortie est  fermé par les contacts 18 et 19, le circuit prin  cipal ou normal étant ouvert en 20 - 21.  



  Lorsque l'alimentation en courant alternatif  du réseau ou secteur revient à un niveau satis  faisant, le solénoïde 25 est de nouveau actionné  et le vibreur est arrêté de sorte que le fonc  tionnement normal reprend.  



  Le passage très rapide à l'alimentation par  la source de réserve et le démarrage instantané  de vibreur à pleine puissance est ainsi assuré,  de même que le retour au fonctionnement à  partir du réseau de courant alternatif.    Des précautions doivent être prises dans  la construction du vibreur pour assurer que les  contacts 7 et 8 se ferment avant les contacts 4  et 5 lorsqu'on passe au fonctionnement à partir  de la source de réserve. La lame 1 et le bras 3  peuvent être maintenus par des solénoïdes  commandés séparément, si c'est nécessaire.  



  Le contact     jvr2    est prévu pour désensibi  liser le relais marginal après son relâchement,  par insertion d'une résistance 29 en série, de    sorte que le courant du réseau ou secteur doit  revenir à un niveau plus élevé que celui néces  saire pour commander le transfert.  



  A la     fig.    1, le relais     JVR    a été représenté  comme un relais sensible au courant     alternatif,     ce qui, dans cette installation, est sa première  fonction.     Il    est toutefois préférable de le pré  voir comme un relais à courant continu, auquel  cas un redressement est nécessaire. Ceci peut  être supposé implicitement à la     fig.    1 où on  peut     utiliser    le même redresseur SRI, auquel  cas le circuit doit être agencé comme il est  montré à la     fig..        1A,    où le relais est représenté  dans le circuit de courant     continu    du redres  seur.  



  La     fig.    2 montre une     forme    d'exécution du  vibreur basée sur les     principes    généraux de la       fig.    1. La lame vibrante 1     est'représentée    dans  cette     figure    comme un ensemble ouvert de trois  lames vibrantes<B><I>IA,</I></B> 1B -et 1C, fixées dans un  bloc 31 et reliées à leurs extrémités libres par  une traverse 32. Une pièce magnétique 33 est  fixée à cette traverse, très près mais hors de  contact de la bobine d'un électro-aimant 34.

    Les contacts vibrants 7 et 8 sont représentés  respectivement, comme un organe de contact 7  rivé au bras 1B, près de son centre, et comme  un organe de contact fixe 8     fixé    dans le bloc  31, et s'étendant à la même hauteur au-dessus  du bloc que l'organe 7.

   On peut voir plus clai  rement     l'arrangement    de l'organe de contact 7  à la     fig.        2A    qui, bien que ne représentant pas       l'organe    7 mais les pièces 4, 5 et 6, montre  néanmoins un arrangement     similaire    à celui  utilisé pour les pièces 7 et 8 (qui ont été indi  quées entre parenthèses à la     fig.    2A).     Quand     la lame est au repos, les contacts 7 et 8 ne sont  pas engagés de même que l'aimant 34 et  l'armature 33.  



  Les contacts 4, 5 et 6 sont prévus en dou  ble comme il est indiqué respectivement par A  et C, un ensemble pour les bras     1A    et 1C de  la lame vibrante, de manière à assurer un con  tact convenable pour le passage du courant ;  on pourrait prévoir autant de contacts qu'il est  nécessaire pour un cas     particulier.    Les contacts       6A-6C    sont montés aux extrémités extérieures  respectives des bras     3A-3C    tandis que les con-      tacts     5A-SC    sont montés aux extrémités exté  rieures respectives des bras     2A-2C.    Les con  tacts de commutation     4A-4C    sont doublés et  montés comme des contacts     séparés    

  de chaque  côté des lames     1A-1C,    comme il est illustré à  la     fig.    2A. Cette construction est     utilisée    de  manière à donner plus d'élasticité aux organes  de contact-et à réduire les rebondissements.  



  Les contacts de commutation de la charge  18 - 21 de la     fig.    1 peuvent être vus à la     fig.    2,  18 et 21 étant montés sur des bras séparés,  noyés dans le bloc 31, tandis que 19 et 20 sont  montés en face de 18 et 21, respectivement  sur le bras 3B. En position de repos les con  tacts 18 et 19 sont fermés:  Les bras     3A-3C    sont reliés par une pièce  35 et les bras     1A-1C    sont de même reliés par  une pièce 36 au\ même niveau que 35 (voir la       fig.    2A) qui complète le bras 32, ces ponts  étant prévus de manière à déplacer les bras 1  et 3 comme il a été précédemment décrit pour  permettre d'amorcer le vibreur.  



  Le mécanisme pour le déplacement de ces  bras comprend un crochet 37 maintenu par  un ressort et     prévu    de manière à fonctionner  avec un solénoïde 38 ; quand il est entièrement  repoussé par le ressort, ce crochet permet la  vibration libre de la lame 1 comme il est  indiqué aux     fig.    2 et 2A. Quand le solénoïde  est excité, le crochet se déplace,     entraînant    avec  lui les deux ensembles de bras 1 et     3,-    mais en  les maintenant espacés, hors de contact, et en  provoquant en même temps la fermeture des  contacts 20 et 21.  



  Tous les autres contacts sont ouverts. Lors  d'une défaillance du secteur, le solénoïde 38  n'est plus excité et le crochet 37 se déplace,  relâchant la lame 1 qui rencontre les contacts  du bras 2     excitant    ainsi la bobine du vibreur  et donnant 1a première impulsion au transfor  mateur 13     -(fig.    1).  



  Le vibreur est ainsi maintenu constamment  en tension pendant le fonctionnement normal  lorsque la charge est     alimentée    à partir du  secteur, et le relâchement du     vibreur    de  manière     qu'il    puisse fonctionner et le transfert  du circuit de charge d'une source de potentiel  à l'autre s'effectue immédiatement en parallèle,         occasionnant    ainsi un temps de transfert  <U>minim</U>um.  



  La     fig.    1B montre une variante permettant       d'éliminer    la batterie 9, en     utilisant    à la place  la batterie 14. Le fonctionnement du vibreur  dans ce cas est évident et cet arrangement per  met certaines simplifications des organes de  contact.  



  Une seconde forme d'exécution du     vibreur     sera maintenant décrite en référence avec la       fig.    3 illustrant un vibreur à contacts suscepti  bles d'être isolés.  



  La forme générale de     construction    de cette  forme d'exécution est en beaucoup de points  semblable à celle de la     fig.    2 mais le solénoïde  38, au lieu d'actionner un crochet pour dépla  cer un système de contacts en bloc, actionne       maintenant    un volet pour empêcher certains  contacts de se fermer.  



  A la     fig.    3, les bras 1, 2 et 3 ont été repré  sentés en     1A,   <I>2A,</I> 3A, etc., les segments     1A,     1B et 1C étant reliés par un organe 32 de  manière à former une seule lame vibrante qui  est amorcée par la bobine 34 et l'armature 33.  Les contacts 7 et 8 sur les bras 1B et 2B res  pectivement sont encore les contacts vibrants  et il y a des contacts supplémentaires 41 sur  1B (électriquement connecté à 7) et 42 sur 3B  dont le but sera décrit plus loin en relation  avec les     fig.    4 et 5.  



  Le solénoïde qui est encore désigné par la  référence 38 commande     maintenant    un volet  mobile 43 qui, dans la position représentée,  permet à tous les contacts sur les     bras    1 et 3  de se     fermer,    mais qui dans la position     attirée     (vers la partie supérieure) isole les contacts sur  1A et 3A, 1C et 3C, tandis qu'il permet seu  lement aux contacts 41 et 42 sur 1B et 3B de  se fermer lorsque la lame vibrante est attirée en  bloc vers le bras 3.  



  Un ensemble de contacts de commutation       SW    est aussi commandé par le mouvement du  volet de manière à     contrôler    des fonctions  accessoires qui seront également décrites plus  loin en relation avec les     fig.    4 et 5.  



  Les     fig.    4 et 5 montrent une installation  utilisant le vibreur de la     fig.    3, la     fig.    4 étant  une vue schématique semblable à celle de la           fig.    1, et la     fig.    5 étant un schéma équivalent  à la     fig.    4 pour ses parties essentielles.  



  A la     fig.    4, les bras 1, 2 et 3 sont repré  sentés avec leurs niveaux<I>A, B</I> et C indiqués  par des     flèches,    les contacts étant représentés  en noir plein. Le volet 43 est représenté avec  des fenêtres en blanc relié au noyau 44 du  solénoïde 38 par un couplage     comportant    un  ressort 45. Des pièces 46 sont fixées au noyau  et sont adaptées pour repousser l'ensemble de  ressorts de contact 1", 2", 3" et 4"     faisant     partie de     SW    quand le solénoïde est excité. Les  batteries 9 et 14 comme dans la     fig.    1 consti  tuent la source propre de l'alimentation de  réserve.  



  Le vibreur est représenté aux     fig.    3 à 5  dans les conditions suivant un arrêt de l'alimen  tation par le secteur. Le . solénoïde a relâché  provoquant un déplacement du volet de façon  à découvrir les contacts opposés dans les bras  1 et 3, et la lame vibre sous l'influence de la       bobine    34 du vibreur     actionnée    à partir de 9  par les contacts 7 et 8 lorsqu'ils sont fermés.

    La commutation     s'effectue    aux contacts A et C  du vibreur (en parallèle) et le courant alternatif  est obtenu à partir de l'enroulement secondaire  15 du transformateur 13.     1I    est appliqué aux  bornes de la charge, à la borne 17 directement,       et    à la borne 16 par les contacts 3" de     SW,     le secteur étant déconnecté de la charge par  le contact 4".  



  Lorsque le secteur fonctionne de nouveau,  le pont redresseur SRI est alimenté de manière  à produire un voltage redressé pour maintenir  à la fois le solénoïde 38 excité et le vibreur  déplacé d'un côté (vers le bras 3). Lorsque 41  et 42 viennent pour la première fois en contact,  le voltage redressé est appliqué au solénoïde 38  par ses contacts seuls et l'excite. Le volet com  mence à se déplacer au fur et à mesure que le  champ dans le solénoïde s'établit et il est  adapté pour fermer le contact du commutateur  2" très tôt dans son mouvement, assurant ainsi  un circuit permanent pour le courant du solé  noïde au lieu du circuit transitoire par l'inter  médiaire des contacts 41 et 42.

   Lorsque la  lame vibrante se déplace de l'autre côté, les  contacts 41 et 42 s'ouvrent, et le volet continue    à se déplacer vers la droite (dans la     fig:    4) blo  quant ainsi les contacts A et C des bras 1 et 3  et fermant accessoirement les contacts     SW    et  les contacts inverseurs 3" et 4". L'inversion des  contacts 3" et 4" est utilisée pour transférer la  charge du vibreur au secteur avec le<U>minim</U>um  de perte de temps.  



  La fermeture des contacts 1" provoque  l'alimentation continue de la bobine du vibreur  à     partir    de SRI et la lame     vibrante    est de nou  veau maintenue fermement contre le volet de  sorte que les contacts 1 et 2, 7 et 8 sont ouverts  d'une manière permanente tandis que les con  tacts 1 et 3 ne peuvent se fermer par suite du  volet. La lame est ainsi maintenue en arrière  prête à être relâchée immédiatement après un  arrêt de l'alimentation par le réseau. Quand  ceci se produit, le solénoïde et le vibreur retom  bent rapidement, la lame vibrante se déplace  de l'autre côté et le volet est relâché de manière  à exposer les contacts de commutation pour  qu'ils soient prêts lors du premier retour de la  lame.  



  Un     arrangement    similaire à celui de la     fig.    1  pour détecter une baisse de voltage du secteur  aussi bien qu'un     arrêt    complet peut être prévu  également dans cette formé d'exécution comme  il est représenté en     pointillé    à la     fig.    4.  



  Des variantes de construction sont possi  bles ; par exemple le ressort 45 qui est aidé par  l'élasticité propre des ressorts d'armature des  ensembles de contact pourrait être supprimé.  



  De plus, le volet     glissant        pourrait        être    rem  placé par un volet monté sur un pivot perpen  diculaire au volet et pouvant se déplacer dans  son     plan.     



  Dans la forme d'exécution représentée aux       fig.    6 et 7, l'installation comprend un dispositif  purement électrique pour la détection des  défauts de l'alimentation du réseau, l'amorçage  du vibreur et la commutation du circuit de  charge. Ce dispositif comprend un tube à  décharge électrique du type à commande par  grille, adapté pour répondre à l'arrêt du réseau,  en faisant démarrer le vibreur et en comman  dant la commutation du circuit de charge du  réseau à la source de remplacement. Ce tube  peut être choisi parmi les tubes à gaz à catho-      des froides ou chaudes convenables ou parmi  les tubes à vide. Le vibreur est amorcé du fait       qu'il    est agencé de manière à vibrer même en  l'absence d'un voltage appliqué pour la com  mutation.  



  En se référant     maintenant    à la     fig.    6 on voit  que le réseau d'alimentation en courant alter  natif est connecté aux bornes 31 et 32 pour  alimenter la charge L connectée aux bornes 33  et 34 par le contact de repos b2 d'un relais à  fonctionnement rapide B monté dans le circuit  de commande. Le contact de travail correspon  dant est connecté aux     bornes    de sortie du cou  rant alternatif 35 et 36 d'une unité de conver  tisseur à vibreur     VCU    adaptée pour fournir à  partir d'une alimentation locale en courant       continu    à 220 volts une tension alternative  convenable. La borne 34 est directement reliée  aux bornes 32 et 36.  



  Le     dispositif    de détection des défaillances  du secteur et le dispositif de     commande    de  transfert sont alimentés par les transformateurs  <I>TI</I> et<I>T2,</I> le transformateur<I>TI</I> étant alimenté  à partir du secteur tandis que le transformateur  T2 est alimenté à partir des bornes de la  charge. Dans une variante qui sera décrite plus  loin, le transformateur T2 pourrait également  être alimenté à partir du secteur, par la con  nexion en     pointillé.     



  Le courant de l'enroulement secondaire de  <I>TI</I> est redressé par le pont     redresseur        SR2    et  alimente en courant     continu    un relais de détec  tion de voltage M et il est également     filtré    par  la     combinaison    résistance-condensateur<I>RI-CI</I>  de manière à assurer une polarisation négative  (de coupure) pour le tube<I>VI</I> à décharge ga  zeuse et à cathode chaude.

   La résistance R2 aide  à dissiper rapidement la charge dans C1, en cas  de défaillance du secteur et la résistance R3 est       utilisée    pour isoler dans une certaine mesure la  capacité<I>CI</I> du circuit de     grille    de     Vl,    ces  deux précautions étant nécessaires pour assurer  une réponse rapide du tube à gaz en cas de       défaillance    du secteur.  



  Le circuit de décharge du tube -     VI    est dis  posé en série entre la     borne    positive 37 de la  batterie de 220 volts, dont la borne négative  est     connectée    à la borne 38, et la     borne    39 de         VCU,    tandis que la borne 38 est connectée  directement à la borne 40 de     VCU.    Les bornes  39 et 40 de     VCU    sont     connectées    directement  au circuit convertisseur de cette unité.

   La borne  positive à 220 volts 37 est connectée à l'anode  de<I>VI</I> par le contact de     travail   <I>al</I> d'un relais<I>A</I>  et la cathode de     Vl    est connectée à la borne 39  de     VCU    par une résistance R4. Le circuit de  décharge de<I>VI</I> y compris la résistance R4, et  le contact<I>al,</I> peut être court-circuité par le  contact<I>b1</I> du relais B quand il est excité et de  plus     la,    bobine du vibreur de     VCU,    connectée  aux     bornes    41 et 42, est alimentée directement  à partir de la batterie de 220 volts, par le  contact<I>al</I> du relais<I>A</I> lorsque celui-ci est excité  et une connexion directe entre les bornes 40 et  42.

   Le     relais    B est connecté en parallèle entre  la cathode de VI et le conducteur négatif de la  source à 220 volts (s'étendant entre les bornes  38 et 40) par un contact de repos c1 d'un  relais de retour C et le contact de repos d'un  autre contact     inverseur   <I>b3</I> du relais<I>B.</I>  



  Les connexions en     pointillé    représentées à  la     fig.    6 constituent une variante à laquelle on  se référera plus loin.  



  Le transformateur T2     alimente    en courant  de chauffage le filament du tube à décharge  gazeuse<I>VI</I> par les conducteurs<I>a,</I> a ; le relais  thermique à action retardée     TDR    est     prévu     pour empêcher l'alimentation à 220 volts pen  dant un     intervalle    de temps     prédéterminé,    suf  fisant pour que la cathode de<I>VI</I> puisse attein  dre sa température normale de fonctionnement.

    Le filament de     TDR    est alimenté à partir des  conducteurs<I>a, a,</I> par le contact de repos d'un  contact inverseur<I>a2</I> du relais<I>A,</I> qui peut fonc  tionner par l'intermédiaire du contact 43 de       TDR.    Quand     TDR        fonctionne    et provoque le  fonctionnement du relais A, le contact inver  seur a2 ferme un     circuit    de     maintien    pour le  relais A indépendamment du contact 43 et  provoque également le relâchement de     TDR.     



  Le relais M contrôle le voltage du secteur  de manière à éviter l'alimentation de la-charge  à partir du secteur jusqu'à ce que le voltage du  secteur soit convenable.  



  Pour l'alimentation normale de la charge à  partir du secteur, la charge est alimentée direc-           tement    par le contact b2 au repos, le filament  de<I>VI</I> est alimenté par<I>T2</I> et le filament de       TDR    par le contact<I>a2</I> au repos, la polarisation  de blocage étant     appliquée    au tube<I>VI</I> par  l'intermédiaire de     SR2.     



  Lorsqu'en temps utile     TDR    fonctionne et  actionne son contact 43, le relais A fonctionne  et se bloque par son contact<I>a2,</I> relâchant     TDR     et par son contact de travail<I>al,</I> il provoque  l'application de l'alimentation continue à 220  volts, à l'anode de<I>VI</I> et à la bobine du vibreur  de     VCU.    Le relais M     ferme    son contact<I>ml</I>  en supposant que le voltage du secteur est supé  rieur à une valeur minimum prédéterminée,  mais ce fonctionnement n'a pas d'effet puisque  le contact de     travail    de b3 est encore ouvert à  cet instant.

      Dans ces conditions, la bobine du vibreur,  qui est excitée, provoque la vibration de la  lame, mais il n'y a pas d'application de courant  continu au circuit de conversion, de sorte qu'il  n'y a pas production de courant alternatif.  



  Dans le cas d'une défaillance du secteur, la  polarisation de blocage de<I>VI</I> -est immédiate  ment     supprimée,    provoquant l'allumage de<I>VI</I>  dans un circuit qui comprend le relais B, le  contact<I>cl</I> au repos et le contact de repos<I>b3</I>  de sorte que le relais B     fonctionne    très rapide  ment et le contact de travail     b1    court-circuite  le tube à gaz et.la .résistance R4 ce qui pro  voque l'application du voltage continu total au  circuit de conversion du vibreur.

   Le contact b2  du relais B connecte la charge aux bornes 35  et 36 de     VCU    où le courant alternatif du  vibreur est déjà disponible, et le contact b3  supprime le court-circuit de la résistance R5,  permettant au relais B d'être maintenu par un  courant réduit obtenu par R4. Le tube     Vl    est  éteint par suite de la modification du potentiel  de sa cathode et il n'est parcouru par le cou  rant de décharge total que pendant la période  de transfert, c'est-à-dire pendant quelques     milli-          secondes.    Le contact de travail<I>b3</I> ferme le cir  cuit de fonctionnement du relais C par R6, pour  attendre le nouveau fonctionnement du relais  M quand le secteur est de nouveau en état  d'alimenter la charge.

   Le filament de<I>VI</I> con-         tinue    d'être     alimenté    par le courant obtenu aux  bornes de la charge.  



  L'amorçage du vibreur, qui a été réalisé  par la vibration continue de la lame du vibreur  pendant la période précédente pendant laquelle  l'alimentation de la charge se faisait à partir du  secteur, ainsi que     l'alimentation    en courant  continu du circuit de conversion du vibreur     par     le tube à gaz avant le transfert complet     par    le  relais B assurent qu'au moment du transfert  la tension-de la source de réserve est immédia  tement disponible.

   Dans une série     particulière     d'essais, on a noté que l'inversion a été     réalisée     en une     demi-période    à la fréquence du secteur  et a été terminée (voltage de la charge absolu  ment     normal)    en deux périodes.  



  Quand     l'alimentation    à partir du secteur est  rétablie à un niveau convenable, le relais M       referme    son contact<I>ml,</I> actionnant     ainsi    le  relais C par le contact de travail<I>b3,</I> de sorte  que le relais C, qui est un relais lent, ouvre le  circuit de maintien du relais<I>B</I><B>-</B>en<I>c1,</I> et -ce  relais retombe donc,     reconnectant    la charge au  secteur par b2. Le     circuit    de fonctionnement de  C est ouvert en<I>b3</I> qui, en même temps, pré  pare le circuit de     fonctionnement    de B .pour  la prochaine défaillance du secteur.  



  La variante indiquée par les     connexions    en  pointillés à la     fig.    6 permet l'extinction com  plète du tube à gaz<I>VI</I> pendant la défaillance  du secteur. Dans cette variante, le transforma  teur T2 est     alimenté    en parallèle avec le     trans-          formateur   <I>TI</I> par la connexion en pointillé     (la     connexion à la borne 33 étant     évidemment    sup  primée) et ainsi le courant de chauffage pour  le tube à gaz n'est disponible que pendant le  fonctionnement du secteur. C'est une condition  nécessaire et suffisante et elle assure l'extinc  tion du tube après la défaillance du secteur.

   Le  relais A retombe également mais son contact  <I>al</I> à     travers    lequel la bobine du vibreur est       alimentée,    peut être remplacé par b4 en paral  lèle. B est un relais très rapide de sorte que  <I>b4</I> peut     être    fermé avant le relâchement de<I>al.</I>  



  Cette variante risque de ne pas fonctionner  correctement si une nouvelle défaillance du sec  teur se produit avant le nouveau fonctionne  ment du relais A après une première défaillance      du secteur, puisque dans ce cas le relais B  aurait relâché et que le tube à     gaz    ne pourrait  pas s'allumer pour l'actionner de nouveau.  



  On pourrait également supprimer entière  ment<I>T2</I> en     alimentant        TDR,    etc. à partir d'un  troisième enroulement de<I>Tl.</I>  



  La     fig.    7 montre une variante utilisant un  relais     marginal    pour la détection du voltage du  secteur, de manière à donner une commande  de l'inversion plus sensible que celle qui est  possible avec le relais M de la     fig.    6, qui est  en fait un relais de détection de défaillance du  secteur.  



  Le relais M est     maintenant    doublé par un  relais marginal     JVR    d'un type connu quelcon  que, ayant des contacts   haut   et   bas    dont on n'a     utilisé    toutefois que les contacts    haut       jvr-H    pour commander le fonctionne  ment du relais M comme il est représenté. Le  relais M possède deux contacts supplémen  taires,<I>m3</I> étant prévu en relation avec la résis  tance R7 pour désensibiliser le relais     JVR     après défaillance du secteur, et m2 étant prévu  pour ouvrir le circuit grille de     VI,    lors d'une  défaillance, pour commander le transfert.  



  La     fig.    8 montre une variante qui permet  d'éviter la surcharge du tube à n'importe quel  stade. Avec des     arrangements    représentés     dans     les     figures    précédentes, le tube doit supporter le  courant total pendant quelques     millisecondes     jusqu'à ce que le relais B ait fonctionné et que  son contact     b1    ferme le circuit d'alimentation  du vibreur à la borne 39.  



  Avec l'arrangement représenté à la     fig.    8,  la fonction du tube     VI    lorsqu'il s'allume est  seulement d'actionner le relais B et     l'alimenta-          tion    en énergie électrique du vibreur est ainsi  retardée. Ceci peut être tout à fait justifiable  dans     certaines        circonstances.     



  Dans tous les arrangements qui ont été  décrits, le tube à gaz peut être remplacé par  un tube à vide ayant des caractéristiques conve  nables ou par un tube à cathode froide à trois  électrodes commandé par grille. Dans ce der  nier cas, toutefois, une polarisation positive est    nécessaire pour allumer le tube et ainsi la pola  risation obtenue en redressant le courant du  secteur dans     SR2    doit être     arrangée    de manière  à     annuler    une polarisation     fixe    donnée par une  autre source, par exemple la batterie de 220  volts.

   On a représenté à la     fig.    9 un dispositif  permettant d'atteindre ce but, seules les parties  modifiées ayant été représentées, et pouvant  s'appliquer à la     fig.    6 ou à la     fig.    8.  



  Dans la     fig.    9 un potentiomètre R7, R8  connecté aux bornes de la batterie de 220 volts,  assure au point 44 un voltage positif suffisant  pour allumer le tube     Vl,    qui est un tube à  cathode froide d'un type bien connu. Ce poten  tiel est     appliqué    à la grille de     commande    de     Vl     par     l'intermédiaire    d'une résistance connectée  en série R3, en opposition avec un voltage  équivalent, aux bornes de R2, obtenu par     SR2.     Dans cet exemple, la borne positive du redres  seur est déconnectée de la cathode et connectée  à R3.

   De plus, il n'y pas de circuit de chauf  fage à considérer, le circuit de commande de  chauffage tout entier comprenant le transfor  mateur<I>T2,</I> les relais<I>A</I> et     TDR    pouvant être  supprimés, mais on a prévu des moyens pour  éteindre le tube après allumage et pour le pré  parer pour une nouvelle défaillance du secteur.  Ceci est assuré par un contact b1 qui est un        contact-avant-rupture      du relais B.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Installation destinée à alimenter un circuit d'utilisation en courant alternatif à partir d'un réseau et équipée d'une source de courant alter natif de réserve prévue pour suppléer au réseau lors d'une défaillance de ce dernier, cette source de réserve comprenant une source de courant continu et un vibreur, installation caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour com- muter le circuit d'utilisation sur les bornes de sortie dudit vibreur, des moyens pour amorcer ledit vibreur lorsque le circuit d'utilisation est alimenté par le réseau,
    des moyens pour con necter ledit vibreur à ladite source de courant continu, et des moyens sensibles à une défail lance du réseau pour provoquer, au moment de la défaillance, d'une part l'actionnement desdits moyens de commutation et d'autre part l'action= nement desdits moyens de connexion. SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que lesdits moyens de com mutation comprennent un jeu de contacts inver seurs disposés du côté de la lame vibrante du vibreur éloigné des contacts vibratoires (p. ex.
    7, 8, fig. 2), et en ce que lesdits moyens d'amorçage comprennent un organe d'action- nement qui, lorsque le circuit d'utilisation est alimenté par le vibreur, permet à la lame vibrante de vibrer librement entre les contacts fixes du vibreur sans actionner lesdits contacts inverseurs, et qui courbe ladite lame d'un côté de manière à la précambrer lorsque le circuit d'utilisation est alimenté par le réseau,
    de manière à maintenir le vibreur amorcé, lesdits contacts fixes étant maintenus en dehors de la trajectoire de ladite lame précambrée, cet organe actionnant également lesdits contacts inverseurs.
    2. Installation suivant la revendication, caractérisée en .ce que ledit vibreur comprend, entre la lame vibrante et les contacts fixes, du côté éloigné des contacts vibratoires (p. ex. 7, 8, fig. 3), un dispositif mobile disposé de manière à permettre, dans une première posi tion, la vibration libre de ladite lame vibrante entre lesdits contacts fixes en faisant contact des deux côtés, et dans sa seconde position, à empêcher le contact avec lesdits contacts fixes dudit côté éloigné, un ensemble de ressorts de contact dans la trajectoire dudit dispositif,
    en ce que lesdits moyens sensibles comprennent un organe pour déplacer ledit dispositif de sa pre mière position à sa seconde position et pour actionner en même temps ledit jeu de ressorts de contact et un organe pour faire revenir ledit dispositif de ladite seconde position à ladite première position, lesdits moyens d'amorçage étant agencés de manière à précambrer ladite lame vers ledit côté éloigné. 3.
    Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que lesdits moyens sensibles à une défaillance du réseau et lesdits moyens de connexion comprennent un élément com mun constitué par un tube à décharge élec trique connecté en série entre ladite source de courant continu et ledit vibreur et polarisé nor malement à l'état de non-fonctionnement par un potentiel dérivé du réseau et appliqué à une grille de commande dudit tube, et en ce que lesdits moyens d'amorçage sont constitués par des connexions reliant ledit vibreur à ladite source de courant continu de manière que celui-ci effectue normalement une vibration libre continue, le tout étant agencé de façon que, lors d'une défaillance du réseau,
    ledit tube devienne conducteur de manière à alimenter le dit vibreur en courant continu et de manière à actionner des moyens commutateurs compre nant lesdits moyens de commutation du circuit d'utilisation sur les bornes de sortie du vibreur et établissant un circuit de dérivation, court- circuitant ledit tube de décharge.
    4. Installation suivant la sous-revendica- tion 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un redresseur connecté entre les bornes du réseau et ladite grille de commande dudit tube, et en ce que lesdits moyens commutateurs sont con nectés dans le circuit de cathode dudit tube.
    5. Installation suivant la sous-revendica- tion 1, caractérisée en ce que ledit organe d'actionnement est constitué par un crochet rétractile, maintenu par un ressort et actionné magnétiquement, qui est disposé de manière à venir en engagement, lorsqu'il est actionné, avec ladite lame vibrante et lesdits contacts normalement fixes pour les déplacer et pour actionner ledit jeu de contacts inverseurs.
    6. Installation suivant la sous-revendica- tion 2, caractérisée en ce que ledit dispositif mobile comprend un volet disposé pour venir se placer entre ladite lame et lesdits contacts fixes dudit-côté éloigné en vue de les empêcher de venir en contact, ledit organe pour amener ledit volet dans ladite seconde position et pour actionner ledit jeu de ressorts agissant magnéti- quement, un ressort faisant revenir ledit volet et ledit jeu de ressorts,
    lesdits moyens d'amor çage comprenant des contacts faisant partie dudit jeu et insérés dans le circuit d'alimenta- tion de ladite bobine du vibreur. 7.
    Installation suivant la sous-revendica- tion 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un relais voltmétrique marginal dont des contacts sont ajustés de manière à s'ouvrir lors d'une réduction prédéterminée de la tension alterna tive du réseau de manière à provoquer le fonc tionnement desdits moyens sensibles à la défaillance du réseau avant la défaillance com plète de .celui-ci.
    8. Installation suivant la sous-revendica- tion 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un relais. voltmétrique marginal dont des contacts sont ajustés de manière à s'ouvrir lors d'une réduction prédéterminée de la tension du réseau, le tout étant agencé de façon à provo quer le fonctionnement desdits moyens sensi bles à la défaillance du réseau .avant la défail- lance complète du réseau. .
    9.: Installation, suivant la revendication, caractérisée en ce que lesdits moyens sensibles à- une défaillance du réseau comprennent un tube à décharge électrique pour commander lesdits moyens de commutation, ce tube étant inséré dans le circuit reliant ladite source de courant continu au circuit convertisseur du vibreur, et en ce qu'elle comprend des moyens pour court-circuiter ledit tube après un court délai.
    10. Installation suivant la sous-revendica- tion 9, caractérisée en ce que ledit tube de décharge est polarisé de manière à se trouver au repos par un potentiel dérivé du réseau, la défaillance du réseau ayant pour effet de rendre conducteur ledit tube, et en ce que lesdits moyens de commutation et lesdits moyens des tinés à établir ledit court-circuit sont insérés dans le circuit de décharge dudit tube.
    11. Installation suivant la sous-revendica- tion 9, caractérisée en ce que ledit tube - est connecté en série entre l'une des bornes de la source de courant continu et l'une des bornes du vibreur. 12. Installation suivant la sous-revendica- tion 11, caractérisée en ce qu'elle est agencée de manière que le courant de décharge dudit tube soit appliqué au circuit de conversion dudit vibreur avant que la commutation soit effectuée complètement.
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