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"" pJCTIOIVIV ' '..ITS AUX RFGUT1'1.'RS DE vW 3SsE. - fin
Le présent perfectionnenent vise, comme le brevet principal, les ré- gulateurs électriques, et plus particulièrement les régulateurs à contacts vi- brants agissant sur l'excitation d'une machine pour régler une caractéristique électrique d'un circuit ou d'une machine.
Elle concerne également les moyens destinés à accélérer le réglage de la tension en permettant de réaliser un en-
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semble exempt de tous organes à fonctîornenelt lent et elle diffère principale- ment des dispositions décrites dans le brevet principal par le fait que le ré- glage est produit par l'effet inductif des variations rapides de la tension de ligne*
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Dans les régulateurs vibrants bien connus',' comportant taie bobine "antipompage" excitée suivant une caractéristique électrique du circuit d'exci- tation de la machine à régler, 1' excitation varie dans de grandes limites- Quand la charge de la machine à régler augmente, l'excitation de la bobine "antipompage" augmente aussi, et modifie l'action de la bobine de réglage,
de telle sorte que l'excitation de la machina ne varie pas dans les proportions voulues pour maintenir, par exemple, une tension bien uniforme, ou une tension croissante proportionnellement à la charge.
On constate, en effet, en utilisant les dispositifs régulateurs critiqués ci-dessus, c'est-à-dire ceux qui comportent les dispositifs "anti- pompage" excités directement par le circuit d'excitation, un sous-compoundage de la machine à régler*
L'invention vise l'établissement d'un régulateur perfectionné et d'un procédé de réglage permettant d'exciter les dispositifs "antipompage", de façon à ce qu'ils n'entraînent pas de variations indésirables de l'effet du régulateur, un sous-compoundage par exemple, quelles quo soient les limites dans lesquelles doit varier l'excitation de la machine.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et avantages de l'invention, en se référant à la description suivante et aux dessins qui l' ac- compagnent, donnés simplement à titre d'exemple et sans aucune limitation, et dans lesquels :
La Fig.1 représente une vue schématique d'une des formes de réali- sation de l'invention appliquée au réglage d'une génératrice à courant continu.
La Fig.2 est une variante de la Fig.1
La Fig.3 est une vue schématique d'une variante de l'invention uti- lisée pour effectuer la régulation des alternateurs*
Dans les Fig.1 et 2, on a représenté des'dispositifs régulateurs applicables aux machines à courant continu, 1 désignant une telle génératrice comportant un induit 2 et un enroulement inducteur 3. L'induit est relié aux conducteurs 4 d'un circuit de débit. L'enroulement inducteur 3 peut être exci- té par l'induit 2, mais, dans la figure, on l'a représenté comme excité par une excitatrice 5 comportant un induit 6 et un inducteurmontés en série avec une résistance régulatrice 8, aux bornes de l'induit 6.
Un régulateur 9, comportant des contacts 10 et 11, doit régler la tension de'la génératrice,
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en ouvrant ou fermant rapidement une dérivation aux bornes de la résistance 8. Ses contacts sont, pour plus de simplicité, représentés comme agissant directement aux bornes de la résistance 8, mais 'il est évident qu'on peut interposer des relais, ainsi que représenté Fig.3 et comne il est préférable de le faire en pareil ces* Le contact 10 est fixe, et le contact 11 est mobile avec l'organe vibrant 12 actionné par un noyau 13. Ce noy au modifie la posi- tion relative des contacts sous l'influence d'une bobine de réglage 14 excitée par les conducteurs 4 provenant de la génératrice.
Dans la Fig.1, on a prévu une seconde bobine 15 provoquant un mouvement vibratoire continu entre les contacts et on l'a supposée reliée inductive:ment au circuit d'excitation, par l'intermédiaire d'un dispositif in- ductif 16. Ce dispositif comporte de préférence un transformateur à enroulement
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primaire 17 obéissant à la tension au:: bornes de l'e1'll'cde:ment inducteur 3 de la Génératrice 1, et dont l' enraulanont secondaire 18 est relié de façon à #:ult0r la bobine 15. L'attraction de la bobine principale 14 est contre; riée pa? U res- sort 19 qui tend à maintenir les contacts àrmés.
Suivant une variante représentée sur la 'alg.2, il ast porsibi d'éli- -miner la bobine 15, en reliant simplement l'enroulemsnt secondaire le du tri=s- -.formateur 16 en série avec la bobine 14, de sorte que les impulsions de t<:J!'l:3ion du transformateur ont pour effet de modifier l'excitation de la bobine prirci- pale 14 et d'assurer la vibration des contacts, sans qu'il ait s4vauGr.:poiavda- ge.
On peut se représenter comme suit le fctictionnemsit du dispositif de la Fig-1 Si la tension de la génératrice 1, ou la tension entre les con- ducteurs 4, est inférieure.à la valeur normale qu'on s'est imposée, le ressort 19 feime les contacts 10 et 11. En conséquence, l'excitation de l'excitatrice S augmente rapidement, et il en est de même de la tension appliquée a l'enroulemait 3.
S' il se produit une augmentation de la tension aux bornes de l'en-
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roulement inducteur 3, une tension est induite dans 11 a-iroulemait secondaire 18 du trensfozmatour 16, de manière à exciter l'enroulemsit 15 sous une impulsion de tension qui provoque un courant agissant dans le même sens que le courant dans la bobine 18.
Cett,e action a pour effet d'ouvrir les contacts avant 1'instant où.
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les ouvrirait la bobine 14 seule, de sorte que les oscillations de l'onde de tension ont une amplitude moindre* En d'autres termes, la bobine 14 évite le compoundage, et l'on doit remarquer que l'excitation de la bobine 15 n'est pas influencée par la valeur de la tmsion aux bonnes de l'enroulement d'ex- citation 3, mais qu'elle est influeencée par le taux de variation des carac- téristiques électriques du circuit d'excitation auquel alla est soumise.
Si au contraire, la tension aux bornes de la génératrice 1, entre les conducteurs 4, s'élève au-dolà de la valeur , laquelle on désiro l'ar- rêter, la bobine 14 agit pour maintenir les contacts* Il en résulte l'inser- tien de la résistance dans la circuit d'excitation de l'excitatrice 5, et une diminution de la tension appliquée à l'enroulement inducteur 3.
Lorsqu'il y a diminution de la tension appliquée, il en résulte une impulsion de ton: sion aux bornes de l'enroulement 15, à travers le transformateur 16, ce qui fait passer un courant, et par conséquent,'il se produit un courant dont l'effet magnétisant est opposé à celui de la bobine 14 : ce qui permet au ressort 19 de fermer les contacts 10 et 11 avant l'instant où la bobine 14 seule aurait effectue cette fermeture.
En conséquence, l'amplitude d'occil- lation de tension se trouve diminuée, et le pompage est évité, sans que se manifeste aucune des difficultés résultant d'une action non uniforme de la bobine "antipar.page" dans les différentes zones de la variations de la ten- sion de l'excitatrice* l'our la variante représentée Fig.2, on peut se représenter 'Un fonctionnement analogue* Il y a augmentation rapide de la tension appliquée à 1'enroulement inducteur 3 par suite de la recontre des contacts 10 et 11, une impulsion de tension s'ajoute en série avec la tension provenant des conducteurs 4 sur la bobine 14,
de sorte que les contacts s'ouvrent plus tôt qu'ils ne le feraient si cette bobine agissait seule* Si au contraire, il y a une diminution rapide de la tension appliquée à l'enroulement 3, par sui- te d'une séparation des contacts, une impulsion de tension vient agir en op- position avec la tension appliquée à la bobine 14, et permet une fermeture plus rapide que ne le permettrait la bobine seule, ne laissant pas place à une amplitude d'oscillation appréciable de la tension à régler.
Dans la Fig.3, le système réalisé est particulièrement adapté pour servir avec un alternateur: 20 désigne une telle machine reliée à un
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circuit de distribution comportant les conducteurs 21. Cet alternateur est pourvu d'un enroulement d'excitation 22, ou inducteur, monté de façon à rece- voir le courant d'une excitatrice 23 comportant l'induit 24 et l'inducteur
25. Une résistance fixe 26 et me résistance de réglage 27 sont reliées en série avec l'enroulement d'excitation 25, aux bornes de l'induit 24 de l'ex- citatrice 23.
Un relais 28, comportant des contacts 29 et 30, sert à fermer ou ouvrir un circuit en dérivation sur la résistance de réglage 27. Le contact 29 est fixe, et le contact 30 est mobile solidairement avec le levier 31 com- mandé par les dispositifs appropriés comportant, par exemple un solénoïde 32 et un noyau 33. Le solénoide 32 peut être excité par une source appropriée d'énergie électrique, par 'exemple la tension de l'excitatrice elle-même. Un ressort 34 sert à fermer les contacts, quand le solénoïde 32 est désexcite*
Un régulateur 35,, comportant des contacts 36 et 37, sert à com- mander le fonctionnement du relais 28.
Le contact 36 est fixe, et le con- tact 37 est porté par un élément vibrant 38 commandé par un noyau 39' Ce noyau modifie la position relative des contacts, sous l'influence d'une bobi- ne principale de commande 40 montée de façon à être excitée suivant une des caractéristiques électriques de l' elternateur qu'il s'agit de régler. Dans le cas présent, cette bobine est réliée aux bornes d'une des phases des con- ducteurs 21, pour obéir aux variations de tension de la génératice.
L'attraction du noyau 40 est contrariée par un ressort 41 qui tend à maintenir fermés les contacts 36 et 37. Le régulateur est pourvu d'un dispositif "antipompage" qui est semblable à celui des Fig. 1 et 2; mais, dans ce cas, la bobine "antipompage" 42 est montée sur un noyau magnétique séparé polarisé, par exemple un aimant permanent 43, disposé de façon à coopérer avec une armature 44 solidaire du contact 38. L'homme de l'art peut voir 'que le noyau magnétique 43 peut être polarisé au moyen d'une source ap- propriée de courant unidirectionnel bien stable, par exemple une batterie d'ac- cumulateurs, et qu'on peut remplacer un tel électro par un aimant permanent, sans sortir du domainee de l'invention.
La bobine "antipompagee" est, dans le cas considéré, placée sur un noyau polarisé qui est magnétiquement indépendant du noyau de 1'électro principal à courant alternatif, parce qu'il n'est pas pratique d'augmenter
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ou de diminuer l'attraction sur le levier de contact, au moment voulu, quand on essaie de combiner l'impulsion de voltage de la bobine "antipompage" et le flux alternatif rapidement variable dans le noyau de commande. La bobine" an- tipompage" est branchée de façon à s'exciter suivant une des caractéristiques électriques du circuit d'excitation, par l'intermédiaire d'un transformateur 45 à enroulement primaire 46 et à enroulement secondaire 47.
L'homne de l' art doit comprendre que l'enroulement primaire 46 peut être relié aux bornes d'une résistance du circuit d'excitation de l' excitatri- ce, ou de l'excitation 22 de l' alternateur 20, ou de tout autre moyen équiva- lent ne s'écartant pas du domaine de l'invention, mais, pour fixer les idées, et pour donner un exemple différent de celui représenté sur les Fig.
1 et 2, on l'a branché aux bornes de la résistance 25, de sorte que l'excitation de la bobine 42 varie avec le taux de variation du courant dans l'inducteur de l'ex- citatrice'
Pour fournir les moyens de régler l'effet de la bobine "an.tipom-. page", quand on l'utilise en liaison avec des systèmes excitateurs obéissant plus ou moins vite, il est avantageux de faire appel à des moyens qui permet- tent d'augmenter ou de diminuer, à volonté, 'la vitesse à laquelle obéit l'é- lectro d'antipompge. Par exemple, si cet électro est utilisé en liaison avec un dispositif d'excitation obéissant très vite, l'action de la bobine "anti- pompage" peut être trop rapide et peut ouvrir les contacts en un temps trop court.
Pour modifier la vitesse d'action de cette bobine, on peut utiliser une bobina 48 à hante conductibilité électrique, entourant le noyau 43, et ménager sur cette bobine des prises 49 placées à portée d'un dispositif court- circuitant 50, de façon à permettre la mise en court-circuit d'un nombre approprié de spires entourant le noyau, ce qui entraîne m retard des varia- tions de flux dans ce noyau' Il est évident, pour l'homme de 1'art que ces moyens de réglage de la vitesse avec laquelle obéit le système d'antipompage, peuvent s'appliquer non seulement à la Fig.3, pour laquelle ils sont décrits, mais aus'si aux Fige 1 et 2. , ,
Il n'est pas nécessaire d'exposer en détail le fonctionnement de la Fig.3 et les points qui la distinguent des Fige 1 et 2.
Si la tension de l'alternateur 20 s'élève au-dessus d'une valeur déterminée qu'on désire évi- ter, les contacts 36 et 37 se séparent, la bobine 32 du relais 28 est excitée,
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