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PERFECTIOl')}jE1mN!I!S AUX C01.D?ENSA!!!IJ:URS ET INVERSEURS DE PHASES.-
L'invention est relative aux compensateurs et inverseurs de phases @ rotatifs, c'est-à-dire à des machines telles que connectées en shunt aux bornes d'un réseau elles puissent jouer à volonté le rôle de self ou de capacité, et qui connectées en série avec un circuit de charge permettent d'inverser le dé- phasage produit par ce circuit, par exemple de transformer un retard du courant
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sur la tension en une avance de même valeur absolue, "±
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description sui- vante et aux dessins qui l'accompagnent, où l'on a représenté en
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Frigo 1 une réalisation de l'invention.
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Fig.2 une autre réalisation de l'invention. ' &# .
Fig.3 un schéma ayant pour objet d'expliquer le principe de l'inven- tion.
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Fig.4 et 5 des exemples de systèmes de circuits que l'on peut asse- cier à la réalisation de la Fige±*
Se référant à la Fig.l, un collecteur 0 analogue à celui d'une dyna-
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mo â. courant continu, porte des lames conductrices 11, 1g In, reliées à des bagues bl, b....... bn ce collecteur peut tourner autour d'un axe () sur ses lames frottent trois balais décalés les uns par rapport aux autres de 120 .
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Si les balais B1, Bt B3 sont alimentés de courants triphasés de fréquence f, le collecteur entraîné à une vitesse fa, et les bagues bi, big , b3...... 1 connectées à un circuit de charge dont la réaction doit une tension polyphasée ayant autant de phases qu'il y a de lames 3. au collecteur, la fré-
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quence des courants dans ce circuit est fI - t - fo , f étant supposé positif, f, ne peut être négatif que si fo> f.
Soit 0( le déphasage du courant sur la ten- sion aux balais Bl, Bu B3'o(l le déphasage du courant sur la tension suic gaz gues bl, b..... bn; si fi est positif l - 0(81 fi est négatif 0<1 m - 0<
Ceci sera mieux compris en se référant à la figure 3 où les mômes lettres indiquent les mêmes éléments que su la figure 1; où la flèche 7 indique le sens positif des rotations tant pour le collecteur autour de son axe que pour le sans dans lequel se déplace le maximum d'une grandeur électrique polyphasée,
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relativement aux balais B1, B2, Bg, ou aux lames du collecteur.
Les bagues bl, bB......bn étant connectées à un circuit de charge ou secondaire, si l'on applique une tension triphasée aux balais B1,8, 33 de préférence f 0, cette tension pourra être représenté-a par un vecteur T tournant dans le sens positif à la vitesse 2 1r f, et dont les projections sur les axes 131 ' BxO, B30, donneront à chaque instant les tensions respectives à ces balais ;
sile courant absorbé à ces balais est décalé de # dans le temps, il pourra être représenté de même par un vecteur tournant 0 I dans le sens po-
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sitif à la vitesse a 11' f et décalé dans l'espace de par rapport à OV, ses projections sur les axes B10, Bso, B30 donneront à chaque instant la valeur des courants absorbés aux balais, Si maintenant, laissant le collecteur C immobile, n
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on supprime la tension d'alimentation aux balais 8jp BPP B3 que l'on connecte à un circuit de charge, et qu'on alimente les bagues bl, bgoooooo bn d'une ten- sion n phasée de fréquence f1 0 on voit de même que la tension et le courant aux balais 1)1" De$ Bg, peuvent être représentés respeo-tivement par des tecteuis ovi et Il tournant à la vitesse 84 fl, et que les projections sur les axes Biot 1)& ,
830 donneront à chaque instant les valeurs des tensions et des cou- rants respectifs aux balais, mais si le courant est déphasé dans le temps sur la tension d'un angle (¯ le vecteur 011 devra être décalé dans l'espace rela- tivement à OV1 d'un angle - ci\1 puisque la rotation des vecteurs s'effectue
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dans le sens négatif, Est-il possible d'obtenir simultanément le régime représa té par les vecteurs OV, 01, aux balais et celui représenté par les vecteurs
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OV1' OI1, aux balais;
on voit qu'il suffit pour cela de faire tourner le conneo. teur C à une vitesse 2dff telle que f 0 a f p la à condition que l'on ait pC 1 , ¯ , Si donc on alimente les balais 81a Bep B3 d'une tension de fré- quence , 0 qu'on fausse tourner le collecteur à une vitesse k > f , fo f les bagues bleette bu étant reliées à circuit de charge tel que sa réaction soit une tension n phasde aux bagues ou lames du collecteur,la fréquence du
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courant dans ce circuit de charge sera f a f foq et si le déphasage dans le temps de ce courant sur la tension aux bagues est # @ le déphasage dans le
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temps du courant sur la tension aux balais sera 0( tel que pal = - p(.
On voit qu'en modifiant la valeur ou le sens de la vitesse du collecteur, on peut, avec une même fréquence d'alimentation f. obtenir dans le circuit de charge un courant de toute fréquence f1 positive ou négative désirée; en particulier pour une valeur donnée de l'impédance du circuit de charge, f1 est généralement déterminé en valeur absolue, et le courant déwatté absorbé
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aux balais Bl, B2' B3 est déphasé en avant ou en arrière à volonté suivant le signe de f - Fo.
En particulier si le circuit secondaire absorbe un courant dé- watté en arrière et @@absorbe aucun courant watté, le dispositif pourra jouer à volonté le rôle de self ou de condensateur, et on connectant les balais B1, B2, B3 en shunts aux bornes d'un réseau triphasé:, on pourra l'utiliser pour modifier le facteur de puissance dans un sens ou dans l'autre. On peut dans ce
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cas employer comme circuit secondaire un enroulement analogue à celui d'une dynamo à courant continu, bobiné sur une armature magnétique entouré de toute carcasse magnétique convenable, les bagues b1, b...... bn étant reliées en des points uniformément répartis sur l'enroulement, par exemple par l'intermé- diaire de bagues b'1, b'2...... b'n.
Cet enroulement secondaire et les pièces magnétiques qui lui sont associées peuvent rester immobiles. On voit que cet appareil auxiliaire pourra être construit très simple, robuste et à bon marché.
En fonctionnement tout se passe cornue si cet enroulement était alimenté de cou- rants triphasés par l'intermédiaire de balais tournant sur un collecteur asso- cié à l'enroulement, ce qui détermine la production d'un flux magnétique tour- nant dont la réaction sur les bagues B1, b..... bn ou les lames du collecteur
C est bien une tension n phasée.
Sur la Figez on a représenté une deuxième réalisation de l'inven- tion dans laquelle les lames du collecteur sont reliées au système secondaire
S par l'intermédiaire d'un enroulement d'armature E entraîné avec le collecteur
0 et de bagues bl, b, b3, dans ce cas le système secondaire peut être un sys- tème polyphasé quelconque, par exemple constitue par des selfs sans réactions mutuelles; en fonctionnement, l'enroulement d'armature E donne naissance à un flux tournant ce qui permet d'obtenir une tension n phasée sur les lames du collecteur C, quel que soit le nombre de phases du système secondaire S. le fonctionnement serait analogue avec le système secondaire S connecté aux balais B1, B2, B3 et la tension d'alimentation appliquée aux ba- gues bl, b2, b3.
Cette deuxième réalisation fig.2 de l'invention permet entre au- tre d'obtenir un effet de capacité notable avec un enroulement d'armature E et un noyau magnétique correspondant de très faibles dimensions beaucoup plus faibles que dans le cas de la disposition connue antérieurement au présent bre- vet où le système secondaire S est omis
Comme exemple de circuits secondaires S que l'on peut connecter aux bagues b1, b2...... bn du dispositif Fig.l, On peut indiquer ceux repré- sentés Fig. 4 et 5.
Sur la Fig.4 plusieurs selfs1, s2, s3..... an sont reliées en polygone, aux sommets de ce polygone sont connectées des selfs formant des.
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triangles T1, T2, T3 : les sommets du polygone sont reliées aux bagues b1, b2....... bn.
Sur la Fig.5 des selfs S1, S2. 0000 Sn sont reliées en polygone et entre les soumets de ce polygone et un point commun sont connectées des selfs S'1, S'2..... stylo
Dans les circuits des figures 4 et 5 les diverses selfs peuvent être sans inductions mutuelles, ou au contraire elles peuvent réagir inducti- veinent les unes sur les autres, mais dans ce dernier cas il faudra prendre soin que les réactances soient telles qu'en fonctionnement les tensions aux sommets du polygone soient n phasées,
Comme modification des réalisations de l'invention décrites ci- dessus, on peut au lieu de laisser les balais B1, B2, B3 fixes et de faire tour.
ner le collecteur C1, voir fig.1 et 2, laisser le collecteur 0 fixe et faire tourner les balais B1, B2, B3, les résultats indiqués dépendent du mouvement re- latif des balais par rapport au collectait,et non du mouvement absolu de ces éléments, Il est clair que le circuit primaire pourra comporter un nombre quel- conque de phases à condition d'employer un nombre correspondant de balais B.
Enfin dans la réalisation représentée Fig.2, on peut remplacer l'enroulement d'armature E, par deux enroulements 1 et Et l'un E relié aux la- mes du collecteur C et l'autre Et relié aux bagues b1, B2......bn, ces deux enroulements jouant le rôle du primaire et du secondaire d'un transformateur, ce qui permet d'obtenir tout rapport désiré entre les tensions des lames et celles des bagues.
On a indiqué, dans ce qui précède, plusieurs réalisations de l'invention, mais on peut, évidemment,, sans sortir du domaine du présent bre- vet, apporter bien des modifications à la constitution des appareils, ainsi qu'aux modes de connexions t entre les divers éléments qui les composent,, et à leurs liaisons avec les circuits auxquels on les associe pour l'obtention de tous résultats désirés.
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