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Installation comprenant une génératrice électrostatique L'arrêt des machines électriques de faible puissance ne soulève, en général, aucune diffi- culté notable, par suite des faibles valeurs des tensions et des intensités mises en jeu. S'il s'agit de génératrices électrostatiques, l'impor- tance des différences de potentiel qui apparaissent aux points de coupure du circuit électrique peut, dans certains cas, créer quelques difficultés.
En particulier, l'arrêt des machines électrostatiques fonctionnant en générateurs d'impulsions, par exemple pour l'allumage ca- pacitif des moteurs à explosion, exige normalement de réaliser dans le circuit. haute tension des coupures de très grande longueur, étant donné les grandes distances que peuvent traverser dans l'air, à la pression atmosphérique, les étincelles issues de décharges capacitives. Les dispositifs classiques utilisés sur les voitures automobiles pour établir ou couper le contact d'allumage sont évidemment inapplicables, aucune connexion électrique n'existant entre les dispositifs électrostatiques d'allumage et les batteries.
Ces dispositifs électrostatiques d'allumage comprennent, nouvellement une génératrice principale et une génératrice d'excitation. On peut arrêter leur action en mettant à la masse la borne débit de la génératrice principale ou la borne débit de la génératrice d'excitation. Dans le premier cas les capacités mises directement à la masse se déchargent dans le second cas la génératrice principale n'est plus excitée et cesse de débiter. Ces deux procédés comportent quelques inconvénients. En particulier les mises à la masse déchargent des organes qu'il y a intérêt à garder chargés, après l'arrêt du moteur, pour accélérer un démarrage ultérieur.
Par ailleurs, les dispositifs électrostatiques d'allumage fonctionnant, en général, sous des pressions relativement élevées, de l'ordre de 15 kg/cm2 par exemple, les commandes de mise à la masse des bornes de débit de la génératrice principale ou de la génératrice d'excitation exigent des agencements assez compliqués.
La présente invention a pour objet une installation comprenant une génératrice électrostatique pourvue d'organes pour transmettre les charges électriques au transporteur, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour isoler électriquement lesdits organes, afin d'interrompre le débit de la génératrice. De cette façon on peut couper la connexion reliant à la masse le ou les organes de charge de la génératrice principale. Une telle coupure arrête tout apport de charges électriques aux moyens transporteurs de charge dé ladite géné-
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ratrice, sans décharger ses inducteurs de charge.
Sa réalisation est simple : il suffit d'intercaler un interrupteur sur la connexion, qu'il est facile de sortir de l'allumeur.
Pour mieux faire saisir les caractéristiques techniques de l'invention et ses avantages, on va en décrire deux exemples d'exécution, étant entendu que ceux-ci n'ont aucun caractère limitatif quant aux modes de mise en oeuvre de l'invention et aux applications que l'on peut en faire.
La fig. 1 représente schématiquement le fonctionnement d'une génératrice électrostatique à transporteur isolant.
La fig. 2 représente schématiquement un système d'arrêt pour allumeur utilisant une génératrice électrostatique principale à transporteur isolant.
La fig. 3 représente schématiquement le fonctionnement d'une génératrice électrostatique à transporteurs conducteurs.
La fig. 4 représente schématiquement un système d'arrêt pour allumeur utilisant une génératrice électrostatique principale à transporteurs conducteurs.
Les fig. 5, 6 et 7 représentent un exemple d'exécution de l'interrupteur.
On va rappeler brièvement le fonctionnement d'une génératrice électrostatique à transporteur isolant, telle que par exemple, celle dont une coupe transversale est représentée schématiquement sur la fig. 1.
Cette génératrice comprend un rotor cylindrique en matière isolante rigide 1, trois inducteurs de charge 2, trois ioniseurs de charge 3, trois inducteurs de débit 4, trois ioniseurs de débit 5, l'ensemble baignant dans un milieu fluide capable d'ionisation.
Une source extérieure, non représentée sur la figure, maintient une certaine différence de potentiel entre les inducteurs de charge (tous réunis entre eux) et les ioniseurs de charge (tous réunis entre eux). Cette source est montée entre les bornes 6 et 70. Les ioniseurs de charge ont été supposés mis à la masse. Sous l'influence des champs électriques ainsi créés entre chaque inducteur de charge 2 et l'ioniseur de charge 3 qui lui fait face, chaque ioniseur de charge 3 dépose sur le rotor des charges électriques qui sont relevées par l'ioniseur de débit 5 qui lui fait suite.
Ce relevage des charges est facilité par l'action des inducteurs de débit 4, tous reliés entre eux, et respectivement reliés aux ioniseurs de débit 5 qui leur font face. Les charges ainsi recueillies sont amenées à la borne 8 et partent dans le circuit d'utilisation 9.
-On conçoit aisément que, si la borne 7 est maintenue isolée, aucune charge électrique ne pourra être transmise par les ionisëurs de charge 3.
Sur la fig. 2 a été représentée schématiquement une coupe longitudinale d'un allumeur utilisant une génératrice principale à transporteur isolant. Cet allumeur comprend une enveloppe étanche 10. L'arbre de commandé 12, entraîné par le moteur, traverse cette enveloppe par le presse-étoupe 13. Sur cet arbre 12 est monté le rotor 14 de la génératrice principale. On a figuré uniquement un inducteur de charge 11, un ioniseur de charge 15, un inducteur de débit 16, un ioniseur de débit 17, cet inducteur 16 et cet ioniseur 17 étant tous deux reliés à la borne isolée 18 d'où part la connexion 19 allant vers le distributeur d'allumage et les bougies.
Pour simplifier la figure, les autres organes de l'allumeur, tels que ceux assurant l'amor- çage, l'excitation, la distribution, l'avance à l'allumage, etc., n'ont pas été représentés. L'organe d'excitation de la génératrice principale est relié à l'inducteur de charge 11 par la connexion 20.
L'ioniseur de charge 15 est relié à la borne isolée 21. Cette borne est elle-même reliée à la masse de l'appareil par l'intermédiaire de la connexion 22, sur laquelle est monté l'interrupteur 23. Cet interrupteur a été représenté schématiquement sous la forme d'un bouton de contact 24, monté sur le tableau dé bord du véhicule, et qu'il suffit de pousser, pour établir par l'intermédiaire de la plaque 26 le contact entre les bornes 27 et 28.
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La génératrice électrostatique à transporteurs conducteurs représentée schématiquement sur la fig. 3 comprend un inducteur de charge 30, un inducteur de débit 32, quatre transporteurs identiques 33, montés sur un même rotor 38.
Chaque transporteur 33 est muni d'un balai 34, pouvant entrer en contact avec le plot de charge 36 et le plot de débit 37.
Le fonctionnement est le suivant: en supposant qu'une source extérieure, non représentée sur la figure, maintienne une certaine différence de potentiel U entre l'inducteur 30 et le plot 36 (supposé par ailleurs relié à la masse) le transporteur 33 situé en face de l'inducteur 30 est relié à la masse, par l'intermédiaire du balai 34 et du plot 36. Ce transporteur prend une charge q égale à CU (C étant la capacité existant entre lui et l'inducteur 30), et de signe contraire à U. La rotation du rotor 38 rompt le contact avec la masse au moment où le transporteur commence à quitter l'inducteur et où, en conséquence, la capacité C entre transporteur et inducteur commence à décroître.
La charge q étant isolée et cette capacité C continuant à décroître au fur et à mesure que le transporteur s'éloigne de l'inducteur 30, la différence de potentiel entre inducteur et transporteur s'accroît, jusqu'au moment où le transporteur est mis en contact, par l'intermédiaire du balai 34 et du plot 37, avec l'inducteur de débit 32, et cède sa charge au circuit d'utilisation 39 relié au plot 37 et à l'inducteur de débit 32.
On conçoit aisément que si le plot 36 est maintenu isolé, aucune charge ne pourra être transmise au transporteur 33 au moment du contact de ce plot avec le balai 34.
Sur la fig. 4 a été représentée schématiquement une coupe longitudinale d'un dispositif d'allumage utilisant une génératrice principale à transporteurs conducteurs. Cet allumeur comprend, comme celui représenté sur la fig. 2, une enveloppe étanche 10. L'arbre de commande 12, entraîné par le moteur, traverse cette enveloppe par le presse-étoupe 13. Sur cet arbre 12 est monté le rotor 40 de la génératrice principale. On a figuré uniquement un inducteur de charge 41, deux transporteurs 42 et 43, un inducteur de débit 44.
Pour simplifier la figure, les autres organes de l'allumeur tels que ceux assurant l'amorçage, l'excitation., la distribution, l'avance à l'allumage, etc. n'ont pas été représentés. L'organe d'excitation de la génératrice principale est relié à l'inducteur de charge 41 par la connexion 45. Au moment où il passe devant l'inducteur de charge 41, le transporteur 42 est relié électriquement à la borne isolée 21, par l'intermédiaire du balai 46 et du plot 47.
Le transporteur 43, au moment où il passe devant l'inducteur de débit 44, est relié au circuit d'utilisation par l'intermédiaire du balai 48 et dû plot 49, ce dernier étant également relié à l'inducteur de débit 44.
La borne isolée 21 est reliée à la masse de l'appareil au moyen d'un dispositif identique à celui de la fig. 2.
Les fig. 5, 6 et 7 représentent à titre d'exemple d'exécution respectivement une coupe longitudinale et deux vues partielles en élévation d'un modèle d'interrupteur. Ce modèle comprend deux bornes métalliques 50 et 51 où aboutissent les fils isolés 52 et 53 reliant respectivement ces bornes à la borne isolée et à la masse de l'allumeur.
Les bornes 50 et 51 sont reliées électriquement entre elles par l'intermédiaire de deux ressorts métalliques 54, de deux billes métalliques 55, et de la pièce métallique 56 lorsque celle-ci est dans la position représentée sur la fig. 6.
Le contact électrique entre les bornes 50 et 51 est coupé par la rotation die la pièce 56, rotation .commandée par le bouton isolant 57 et l'axe métallique 58 sur lequel est monté le disque isolant 59 portant la pièce 56. Une rotation de 900 amène la pièce 56 d'ans la position représentée sur la fig. 7. Le boîtier 60, le support des bornes 61 et le manchon 62 sont en matière isolante. L'interrupteur est fixé par l'écrou 63 sur le tableau de bord 64.
L'ergot 65 et l'échancrure 66 déterminent les deux positions de l'interrupteur correspondant respectivement au contact et à l'arrêt de l'allumage.
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La connexion 22 réunissant l'interrupteur 23 à la borne isolée 21 et à la masse ne doit pas être traitée comme une connexion basse tension ordinaire. En effet, au moment de la coupure, il apparait entre cette borne isolée et la masse une différence de potentiel de quelques milliers de volts environ.
Dans le cas d'une génératrice à transporteur isolant, ce fait est dû à ce que l'ioniseur de charge continue de fonctionner jusqu'à ce que la différence de potentiel entre lui et l'inducteur de charge soit suffisamment faible. Dans le cas d'une génératrice à transporteurs conducteurs, le potentiel du plot de charge isolé est modifié par in- fluence. Il faut donc isoler suffisamment la connexion 22, ainsi que les bornes d'arrêt 27 et 28. La résistance d'isolement doit être de plusieurs centaines de mégohms environ.