Démarreur de moteur électrique alternatif asynchrone. L'objet de l'invention est un démarreur de moteur électrique alternatif asynchrone.
Il comporte, comme d'autres démarreurs connus de moteurs électriques alternatifs asyn chrones, des résistances insérées à demeure dans le circuit de l'induit, avec lequel elles tournent, subdivisées chacune en au moins une section et destinées à être court-circui tées simultanément lors du démarrage du moteur, sous l'action de la force centrifuge.
Mais il s'en distingue en ce que le court- circuitage des sections correspondantes des diverses résistances a lieu au moyen d'une pièce conductrice mobile massive pouvant se déplacer autour d'un axe qui est parallèle à celui de l'arbre du moteur et ayant une dis position asymétrique de façon à tourner au tour de cet axe sous l'action de la force centrifuge malgré l'opposition d'an ressort, pour venir occuper, dès que la vitesse du moteur atteint une valeur donnée, une posi tion à laquelle elle réunit des contacts reliés aux sections correspondantes des diverses ré sistances: la pièce mobile frottant sur les contacts an moment où elle arrive à cette position.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du démar reur, appliquée à un moteur asynchrone tri phasé à induit en court-circuit.
La fig. 1 est une coupe axiale verticale partielle du moteur; La fig. 2 est une vue de face de cette forme d'exécution; Les fig. 3 et 4 sont des coupes de détail, faites à grande échelle suivant les lignes A-B, C-D de la fig. 2 ; La fig. 5 est nu schéma des connexions électriques de cette forme d'exécution.
L'arbre a du rotor b du moteur tourne dans des paliers c portés par des flasques d fixés au stator e. Sur lui sont fixées deux douilles métalliques<I>f y</I> par des vis<I>h</I> i. L'une des douilles f supporte des résistances j enroulées en forme d'anneaux, maintenues entre des flasques k, divisées chacune en trois sections et reliées chacune par un conducteur à l'un de leurs bouts, à l'une des extrémités de l'une des branches b' b2 b3 de l'enroule ment du rotor b, bobiné en étoile.
Comme la fig. 5 le montre, les autres extrémités de ces branches sont réunies en un point com- mun b', tandis que les autres Louts des ré sistances j sont également en relation les unes avec les autres par des conducteurs x. De la seconde.
douille g, est solidaire un plateau métallique in, portant trois groupes de contacts, comprenant chacun trois contacts isolés W n2 7a3 01 0' 03 p1 p2 p3;
aux contacts du premier groupe sont connectés des points intermédiaires j 1 j 2 j 3 correspondants des trois résistances, à ceux du second groupe d'autres points intermédiaires j' <I>j 5 j 3 de</I> ces résistances, à ceux du dernier groupe les extrémités j' <B><I>j</I></B> l' j 9 des branches b1 b- b3 de l'enroulement du rotor b. Si donc oit réunit successivement les divers contacts des dif férents groupes, en partant du premier pour arriver au dernier, on diminue par échelon la valeur des résistances intercalées dans le cir cuit de l'induit.
La réunion des contacts de chaque groupe a lieu de la façon suivante: Au centre du cercle qui passe par leurs axes géométriques se trouve une cheville métallique q traversant, avec un jeu notable, une ouverture d'une étoile métallique r, présentant trois branches <I>r'</I> r2 r3, destinées à venir simultanément toucher des calottes sphériques, par lesquelles les contacts se terminent sur la face ex térieure du plateau ait. Les trois branches, comme les trois contacts,
sont équidistantes, mais l'une d'elles, r3, est notablement plus longue que les autres; à son extrémité libre est fixé l'un des bouts d'tin ressort hélicoïdal s qui est disposé autour de la cheville q et dont l'autre bout. est enfilé dans une ouver ture < l'une tourelle crénelée ?.i, pouvant à la fois coulisser et tourner sur q; celle-ci est traversée par une cheville v logée dans deux créneaux diamétralement opposés de la tou relle u; en faisant varier la paire de créneaux où est logée la cheville v, oit modifie la tension du ressort s.
Celui-ci tend à. main tenir la longue branche r3 en contact avec la douille g, à une position telle que l'étoile r ne réunisse pas les trois contacts correspon dants.
La branche r3 de l'étoile r du groupe hl M2 >a3 est munie à son extrémité. libre de deux masselottes s\-métriques j,4 d'un poids assez grand: celle de l'étoile r du groupe <I>0' 02</I> 03 de deux masselottes symétriques rI d'un poids plus faible; enfin celle de l'étoile r du groupe<I>pl</I> p2 p3 uniquement d'une vis r' servant à fixer le bout du ressort s.
De cette disposition résulte que la branche r-3 de l'étoiler du premier groupe se déplace vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge pour une vitesse du rotor plus faible que les branches r3 des étoiles des groupes<I>o'</I> o2 o3 et p1 p' p3 et la branche r3 de l'étoile r du second groupe pour une vitesse plus faible que la branche r3 de l'étoile du dernier groupe.
Ces déplacements sont limités par des chevilles taquets iii por tées par le plateau<I>an.</I> Les tensions des divers ressorts s sont choisies de manière que ces déplacements vers l'extérieur aient lieu fran chement, c'est-à-dire que les étoiles r ne puis sent demeurer à des positions intermédiaires si les vitesses voulues sont atteintes.
Les branches des étoiles r présentent du côté ou elles viennent en prise avec les con tacts correspondants des biseaux r' ou r8 (fig. 3 et 4) qui occupent une partie de.
leur longueur ou toute celle-ci et qui leur per mettent de passer plus facilement sur ces coiltacts. Comme chaque étoile r.<B>, grâce</B> ail jeu donné sur la cheville ç, est libre d'oscil ler sur cette cheville cl d'une certaine quan tité perpendiculairement à son plan, on est sûr que les trois branches r1 7,2 <I>r3</I> reposeront bien simultanément sur les trois contacts du groupe sous l'action du ressort s. travaillant non seulement à la torsion, mais encore à la compression.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: Lorsque le moteur est au repos, les trois ressorts s maintiennent les trois étoiles r à des positions telles que les longues branches r <I>3</I> appuient sur la douille f et qu'aucune des branches de ces étoiles ne touche le contact correspondant:
ce sont les positions que montre la fig. 2 pour les étoiles r des groupes o' o2 o3 <I>pl</I> p2 p3. Les résistances<I>j</I> entières sont en circuit avec les trois branches b1 b2 b3 de l'enroulement du rotor b. Il en est de même au moment oii on ferme le circuit du stator et où le rotor b se met à tourner.
A l'instant, par contre, oit le rotor b atteint une vitesse donnée, par exemple 850 tours/minnte, la force centrifuge agissant sur la branche r3 de l'étoile du groupe @a'-nz-n3 est assez forte pour surmonter l'opposition du ressort s et amener cette branche contre la cheville-taquet w à la posi tion indiquée à. la<B>fi-.</B> 2:
les trois branches ).l ).2 î3 réunissent les trois contacts n1 IM n'i et la résistance en circuit dans chaque branche du rotor est diminuée de la valeur correspon dant à une section.
La vitesse augmentant encore, il arrive un moment oii elle est égale à une seconde valeur donnée, par exemple <B>1100</B> tours/ininute, pour laquelle l'étoile 7 du groupe ol-o=-o'' relie les trois contacts de celui-ci et diminue encore de la valeur d'une section la résistance insérée dans chaque branche b1 bl b3 du rotor b.
Quand enfin celui-ci prend nue vitesse donnée supérieure aux deux précédentes et égale, par exemple, à 1350 tours;!niiiiute, la branche r3 de l'étoile @- du troisième groupe lil-p@2-p@3 vient toucher la cheville-taquet îc, les trois contacts de ce groupe sont réunis et les résistances j sont totalement court-circuitées dans l'enroulciiient de l'induit.
Le démarrage s'achève ensuite et le moteur prend sa vitesse de régime.
Il existe déjà des démarreurs automatiques de moteurs électriques alternatifs asynchrones, dans lesquels la mise progressive en court- circuit des résistances intercalées à demeure dans l'enroulement du rotor a lieu par l'ac tion de la force centrifuge.
Dans certains, cette mise hors circuit est obtenue au moyen de balais qui viennent s'appliquer toujours an même endroit sur < les contacts salis se déplacer sur ceux-ci au moment oit ils les touchent; dans d'antres, des masselottes con ductrices retenues par des ressorts viennent se loger, toujours an même endroit, dans des pièces destinées à les recevoir.
La forme d'exécution décrite présente sur ces démarreurs connus les avantages suivants : Les étoiles mobiles 7, sont de construction plus simple que celle de balais; lorsqu'elles viennent toucher les contacts; elles ne s'appliquent pas simplement sur eux sans effectuer ensuite aucun mouvement; au contraire, elles se meuvent en contact . avec eux et nettoient ainsi par frottement les surfaces en contact; enfin grâce au jeu de ces étoiles sur leurs chevilles, on est sûr qu'elles touchent bien simultanément les trois contacts voulus.
Les résistances peuvent être subdivisées autrement qu'en trois sections, le nombre des contacts des groupes variant de façon cor respondante.
Le moteur électrique alternatif asynchrone auquel le démarreur est appliqué, peut. ne pas être uni moteur triphasé.