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Monsieur BOSSU Pierre, demeurant à RIEL$*- les - EAUX, (par Bélanoourt-sur-Ource) Côte d'Or.
PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MOYENS DE REGULATION DES MACHI-
NES ELECTRIQUES.
L'invention concerne les appareils de régulation des machines électriques, et, plus particulièrement les régulateurs vibrants, à simple ou à cbuble paire de contacts.-
Elle a pour but d'obtenir, d'une façon certaine, la suppression des étincelles aux contacts, quelles que soient la grandeur de la régulation à obtenir, et la puissance de la ma- chine à régler.-
Elle consiste : dans l'adjonction aux régulateurs vibrants connus, d'une ou de plusieurs paires de contacts supplémentaires, dans lesquelles paires, un au moins des contacts est monté élasti- quement;
à régler le jeu des différentes paires de contacts de façon qu'un "ordre de fonctionnement" (déterminé par le "jeu" ou la position de l'armature de l'électro-aimant) soit
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établi d'une façon rigoureuse et immuable; à faire commander un, ou plusieurs servo-moteurs, par une, ou plusieurs paires de contacts; à faire commander des rhéostats par ces servo-moteurs; à règler le "jeu" du, ou des servo-moteurs, de fa- çon que le, ou les rhéostats soumis à leur action, augmentent ou diminuent de résistance, suivant qu'ils sont commandés par une, ou une autre des paires de contacts du régulateur vibrant conforme à l'invention;
à faire commander par une des paires de contacts (de préférence celle qui est "fermée" lors du décollage "total" de l'armature), un télérupteur, de façon que ce dernier chan- ge alternativement le sens du courant traversant les contacts vibrants principaux de règlage.-
Elle pourra être bien comprise à l'aide du dessin ci-annexé, ainsi que de la description qui suit. Ce dessin et cette description étant seulement donnés à titre d'exemple.-
Les deux figures que comporte le dessin montrent sous forme de schéma, des exemples de réalisation de l'inven- tion.-
La fig.I représente un régulateur vibrant conforme à l'invention, et comportant plusieurs paires de contacts sup- plémentaires.-
La fig.
II représente un régulateur vibrant conforme à l'invention, mais dont certaines paires de contacts comman- dent un servo-moteur, commandant lui-même un rhéostat.-
Selon l'invention, on se propose, par exemple, de réaliser l'invention, en l'appliquant au règlage d'une dynamo shunt ordinaire.-
Etant donnée une installation électrique d'éolai-
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rage comprenant, comme représenté sur la fig.
I, une dynamo I, un conjoncteur-disjoncteur 2, une batterie 3, et des lampes 4; la dynamo I comporte un inducteur shunt 5, Désirant, par exem- ple, règler la tension de la dynamo (on pourrait règler pareil- lement tout autre facteur, ou combinaison de facteur), on ad- joint à l'installation un régulateur A conforme à l'invention, et comprenant un électro-aimant 6, une armature 7, articulée en 8 -- l'armature 7 portant comme déjà connu, par exemple, deux paires de contacts 9,9';
10,10' destinées à commander l'intercalation des résistances II et 12.-
L'on sait que dans une dynamo shunt puissante, pour obtenir la totalité du règlage (sans utiliser les procédés de la présente invention) ces résistances 11 et 12 doivent avoir des valeurs telles, qu'elles ne permettent pas d'éviter la production d'étincelles aux dites paires de contacts 9,9' et IO,IO', ce qui amène très rapidement la destruction de ces con- tacts.-
C'est pour éviter cette production d'étincelles des- tructives que l'on adjoint au régulateur, et ce conformément à l'invention, plusieurs paires de contacts supplémentaires telles par exemple que 13,13';14,14'; 15,15'; 16,16'.
Chacune de ces paires de contacts supplémentaires comporte au moins un de ses contacts monté élastiquement; tels les contacts 13, 14, 15, 16, placés sur des lames de ressort 17, 18, 19, 20, fixées sur l'armature par les vis 21,22 (etc.)
Les "jeux" de ces paires de contacts sont règlés, par exemple, au moyen de vis telles que 25, 24 (etc. ) de façon que si l'armature 7 est au repos, les paires de contacts 9,9'; 13, 13'; 14,14' soient "fermées" et que les paires de contacts 10, 10'; 15,15'; 16,16' soient "ouvertes" et que, pendant le passage de l'armature 1 de sa position de"décollage" à sa position
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de "collage" les paires de contacts j> 2' ; T3,T3';
I4,I4t soient successivement "ouvertes", et que les paires de contacts I5,I5t; T6,I6t; 10,10* soient successivement "fermées" dans un ordre immuable.- On relie chacun des contacts 9',I3',I4t,I5r,I6r,TOt, qui ne sant portés ni par l'armature ¯7, ni par les lames de ressort I7,IS,IG,20, respectivement : le contact 9' à l'extrémité de la résistance 11 con- nectée au balai 1' de la dynamo 1;
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le contact 13' à un point II' situé entre les deux extrémités de cette résistance II; le contact 14' à un point 11" situé entre le point 11'et l'extrémité de la résistance II connectée à l'inducteur ± le contact 15'à celle des deux extrémités de la ré-
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sistance 12 qui n'est pas connectée à l'un des balais 1V¯ de la dynamo..! ;
le contact 16' à un point 13'situé entre les deux extrémités de la résistance 12 ;
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et enfin le contact IOtà un point I2 situé entre le point 12' et l'extrémité de la résistance 12 connectée au ba- lai 1".- Les points Vit, Illle 12', I2'r sont judicieusement choisis sur la longueur des résistances 11 et 12, de façon que la valeur des portions de résistance commandées respectivement par les paires de contacts entrant en jeu successivement, soient trop faibles pour produire des étincelles nocives à ces paires de contacts.-
Le tout étant agencé comme il vient d'être décrit ;
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les valeurs totales de chacune des résistances II, I2 étant choisies telles qu'elles soient suffisantes pour produire la
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régulation totale, dans tous les cas, de la dynamo I;llélec-
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tro-aimant 6 du régulateur A étant branché comme connu dans l'installation de façon que le "jeu" de l'armature soit "com- pensé" magnétiquement, par exemple comme représenté sur la fig.
I; le ressort 25 étant règlé pour que l'attraction de l'armature ¯7 ait lieu à E # -- E étant la valeur de la ten- sion qui doit être maintenue constante, étant une très faible fraction de E, par exemple 0,5 %.-
Le fonctionnement du système est le suivant :
Si la tension de la dynamo I est inférieure, ou égale à E, l'armature 1.. est relâchée, las paires de contacts 9, 9'; 13,13'; 14, 14' sont "fermées", la totalité de la résistance II est court-circuitée; les paires de contacts 15, 15';
I6,I6' 10, 10' sont "ouvertes", et la totalité de la résistance 12 est hors circuit. -
Si la tension de la dynamo I atteint la valeur E # l'armature 7 est attirée, et la paire de contacts 9, 9' "s'ou- vre", intercalant alors la première portion de la résistance II dans le circuit inducteur 5, ce qui a pour effet de ramener instantanément la valeur de la tension à la valeur E pour la- quelle l'armature ¯7 est relâchée; la paire de contact 9, 9' ainsi "refermée" court-circuite la résistance II, la tension remonte à E # .....
Ainsi, et d'une manière connue, par vi- bration des contacts 9, 9', la régulation de la dynamo est ob- tenue.-
Nais si la vitesse de la dynamo I continue à croître, il arrive un moment où la valeur de la portion de la résistance II commandée par le "jeu" des contacts 9, 9', n'est plus suf- fisante pour parfaire le réglage, et, quoique ces contacts 9, 9',soient "ouverts" d'une façon permanente, la tension conti- nue à croître, ou reste égale à E # .-
L'attraction de l'armature 1 "continue" alors, et la vis 23 soulève la lame élastique 17, qui,à son tour,
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provoque l'ouverture de la paire de contacts 13, 13',ce qui a pour effet d'intercaler la seconde portion de la résistance II dans le circuit de l'inducteur 5,
et de produire le règlage par vibration, jusqu'à ce que cette portion de résistance ne soit plus, à son tour suffisante; l'attraction de l'armature conti- nue jusqu'à ce que la lame élastique 18 soit soulevée à son tour ; la paire de contacts 14, I4'entre en jeu, et intercale périodiquement la dernière portion de la résistance II dans le circuit de l'inducteur 5.-
Lorsque la totalité de la résistance II n'est plus suffisante pour produire le règlage, l'attraction de l'arma- ture 7 continuant toujours pour la tension E + , la paire de contacts 15, 15' entre en jeu, mettant périodiquement en paral- lèle avec l'inducteur ¯5 la totalité de la résistance 12.
Lors- que la totalité de la résistance 12 est trop considérable pour produire le réglage, l'attraction de l'armature 7 continuant, la paire de contacts 16, 16'entre en jeu, mettant périodique- ment en parallèle avec l'inducteur 5 une portion seulement de la résistance 12. Enfin lorsque cette portion de résistance 12 est à son tour trop considérable, c'est, par l'attraction totale de l'armature 7, la paire de contacts 10, 10' qui entre en jeu, mettant périodiquement en parallèle avec l'inducteur 5 une por- tion encore plus faible de la résistance 12.-
On imagine facilement le fonctionnement inverse, en cas de ralentissement de la dynamo.
Successivement, et inver- sement, les paires de contacts travailleront 10, 10,; 16,16' ; 15,15;14,14'; 13,13';et enfin 9,9' pour arriver à l'état de départ, voire de repos.-
On conçoit que si les éléments du régulateur sont bien établis, et le nombre de paires de contacts suffisant, on pourra règler sans production aux contacts d'étincelles nui-
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sibles, des dynamos puissantes dont le nombre de tours varie grandement, la "totalité" du règlage étant obtenue entre les limites E et E .-
Nous ferons remarquer ici que la disposition de nos lames élastiques 17, 18, 19, 20 ....
porte-contacts, favorise la "compensation" de l'armature, condition indispensable pour obtenir une régulation parfaite dans les limites E et E 4- , car la "totalité" de l'attraction de 1'armature 7 de l'électro- aimant ayant lieu pour la valeur E # de la tension, il est nécessaire que la "totalité" du relâchement soit obtenue pour la valeur E de la tension.-
Pour des machines très puissantes, variant beaucoup en vitesse et en charge, on pourrait être amené à mettre un trop grand nombre de paires de contacts supplémentaires. C'est en vue d'une grande simplification que l'on utilise, conformé- ment à l'invention, le dispositif représenté fig. II.-
Dans cette fig.
II, I représente la dynamo; 2 le con- joncteur-disjoncteur; 3 la batterie d'accumulateurs; 4 les lam- pes; 5 l'inducteur de la dynamo I, Le régulateur B, conforme à l'invention comprend un électro-aimant 6; une armature '7 arti- culée en 8, Au lieu d'adjoindre aux contacts ordinaires 26,26'; 27, 27' du régulateur vibrant B, un grand nombre de paires de contacts supplémentaires, on en adjoint seulement deux 28,28';
29,29',une de chaque côté du point de suspension 8.-
On adjoint au régulateur proprement dit un servo-mo- teur 30 commandant, de préférence par l'intermédiaire d'un ré- ducteur, un rhéostat 31. L'arbre 31' du servo-moteur 30 compor- te un électro-frein 32, ne débloquant le dit arbre 31' que lorsque le courant de commande est lancé dans l'inducteur 33 du servo-moteur 30.-
On adjoint à l'installation deux résistances 34 et
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33; la résistance 34 étant placée en série avec le rhéostat 31, et commandée par la paire de contacts 28,28'; la résistance 35 étant placée en parallèle avec l'inducteur 5 lorsque la paire de contacts 27,27' est "fermée".
Le rhéostat 31 et la résistan. ce 34 sont placés dans la longueur du circuit inducteur 5.- L'électro-aimant 6 du régulateur B est branché de façon qu'il soit soumis au, ou aux facteurs, qu'on désire ré- gler, et que sa "compensation" soit assurée d'une façon nor- male.-
L'induit du servo-moteur 30 est parcouru par du cou- rant provenant de la dynamo I. On a représenté, à titre d'exem- ple sur la fig.II, un circuit' comprenant une résistance 36.-
L'inducteur 33 du servo-moteur 30 comporte deux bobi- nages inverses 46,46' branches en série avec l'électro-aimant de commande de l'électro-frein 32, et en parallèle sur la dy- namo I. Chacun- de ces bobinages 46,46' comprend respectivement dans sa longueur une des paires de contacts 26,26' et 29,29'.
L'agencement est tel que lorsque la paire de contacts 26,26' est "fermée" l'électro-frein 32 est débloqué, et la bobine 46 est active, Elle produit alors un flux tel que le servo-moteur 30 tourne dans un sens qui provoque la diminution de la valeur de la résistance du rhéostat 31. Si c'est, au contraire, la paire 29,29' qui est "fermée, l'électro-frein 32 est égale- ment débloqué, mais le flux produit est tel que le servo-moteui 30 tourne dans le sens opposé, et provoque l'augmentation de la valeur de la résistance du rhéostat 31.
Sans sortir du cadre de l'invention on pourra disposer l'installation afin que les contacts 26,26' et 29,29' commandent les relais qui eux lance- ront, dans le sens voulu le courant magnétisant dans l'induc- teur 30.-
Le tout étant ainsi agencé, le fonctionnement du système est le suivant :
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Si la dynamo 1 possède une tension inférieure à E (supposons que E soit le facteur à règler) l'armature 7 est relâchée, les paires de contacts 26,26'; 28,28' sont "fermées", la résistance 34 est court-circuitée par les contacte 28,28'; et le servo-moteur 30 tourne dans le sens de la diminution de la résistance du rhéostat 31, jusqu'à ce que les 'balais 37 viennent buter sur les taquets 38,39.-
Si la tension de la dynamo 1 atteint E # l'armature 7 est attirée; la paire de contacts 26,26' est "ouverte" ce qui a pour effet de bloquer 1'électro-frein 32 et de démagné- tiser le servo-moteur 30.
Lais cela ne produit aucun effet de règlage; donc l'attraction de l'armature continue, et la butée (de préférence réglable) 40, vient frapper la lame élastique 41, ce qui a pour effet "d'ouvrir" la paire de contacts 28,28' et d'intercaler périodiquement la résistance 34 dans la lon- gueur du circuit de l'inducteur 5. Un effet de règlage est donc produit. (La valeur de la résistance 34 est choisie telle qu'au- cune étincelle nuisible ne peut se produire auxoontacts 28,28'),
Si la vitesse de la dynamo! s'accentue, la valeur de la résistance 34 sera insuffisante à un moment donné, même si elle est intercalée d'une façon permanente.
L'armature 7 continue donc à être attirée jusqu'à ce que la paire de con- tacts 29, 29' soit "fermée", ce qui a pour effet de débloquer l'électro-frein 32, et de magnétiser l'inducteur 33 du servo- moteur 30, dans un sens tel que celui-ci provoque l'accroisse- ment de la valeur de la résistance 31;
ce qui produit l'effet de réglage voulu.-
Si la portion de résistance intercalée par le jeu du rhéostat est trop considérable, l'armature,7 sera immédiatement relâchée, et la paire de contacts 28,28' "refermée", ce qui court-circuite périodiquement la résistance 34, et produit l'effet de réglage voulu. -
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On conçoit que si une grande partie du rhéostat 31 est intercalée, et que la vitesse de la dynamo 1 diminue beau- coup,la valeur de la résistance 34 sera trop faible pour pro- duire le règlage voulu, même si elle est court-circuitée d'une manière continue.
Le relâchement de l'armature 7 se poursuit donc, et la paire de contacts 26,26' est "fermée", ce qui a pour effet de débloquer l'électro-frein 32 et de magnétiser l'inducteur 33 du servo-moteur 30, dans un sens tel que celui- ci provoque la diminution de la valeur de la résistance du rhéostat 3I; ce qui produit l'effet de règlage voulu.-
Si la portion de résistance du rhéostat 31 retirée est trop considérable, l'armature 7 sera immédiatement attirée et la paire de contacts 28,28' "réouverte", ce qui intercale périodiquement la résistance 34, et produit l'effet de règlage voulu ;
et ainsi de suite.-
Si la variation de vitesse ou de charge, de la dyna- mo 1 est tellement brusque que le servo-moteur 30 ne puisse pas faire augmenter la résistance du rhéostat 31 suffisamment vite, l'armature 7 sera attirée à fond, et la paire de contacts 27, 27'"fermée", ce qui a pour effet de mettre périodiquement en parallèle la résistance 35 avec l'inducteur 5, et par consé- quent, de produire instantanément le réglage désiré, en atten- dant que le servo-moteur 30 actionne suffisamment le rhéostat,31
Dans ces conditions, on obtient donc un réglage par- fait en toutes circontances, et quelles que soient la puissance et les variations de vitesse de la génératrice.-
Il reste entendu :
que l'on pourra disposer l'installation pour que les contacts vibrants 28, 28' commandent,en même temps que la ré- sistance 34, une partie tout au moins de la résistance du rhéos- tat 31;
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que ce système de réglage s'applique aussi bien aux génératrices qu'aux moteurs électriques, fonctionnant soit à courant continu, soit à courant alternatif; que le "servo-moteur" pourra être constitué par un système électro-magnétique quelconque; par exemple, par un électro-aimant (vibrateur) à cliquet et rochet, ou par un so- lénolde freiné et à amortisseur;
dans ce dernier cas, 1 'action de règlage étant presque instantanée, on pourra, au besoin se passer des contacts de sécurité 27,27'.- que ces contacts de "sécurité" pourront être consti- tués par du charbon conducteur, pour éviter les effets destruc- teurs des étincelles qui pourraient s'y produire accidentelle- ment.-
On pourra sans sortir du cadre de l'invention, faire actionner un télérupteur par les contacts 26,26'. Ce télérup- teur conforme, par exemple, à l'appareil décrit dans le brevet n 333. 683 du 14.IV 1926, pourra être utilisé pour changer le sens du courant traversant les contacts 28,28' toutes les fois que la paire de contacts 26,26'sera "fermée".
Il va de soi que l'invention ne se limite aucunement à ceux de ses modes de réalisation ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes notamment celle qui consisterait dans la combinaison de notre système de régulateur vibrant à contacts additionnels, avec des appareils tels que servo-moteurs, télérupteurs, etc... commandés par une paire quelconque de contacts, de façonà ob- tenir des actions annexes puissantes, fonction de la "position" de l'armature du seul régulateur vibrant.-
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Mr. BOSSU Pierre, residing in RIEL $ * - les - EAUX, (by Bélanoourt-sur-Ource) Côte d'Or.
IMPROVEMENTS TO MEANS OF REGULATING MACHI-
ELECTRICAL NES.
The invention relates to devices for regulating electrical machines, and more particularly to vibrating regulators, with single or double pair of contacts.
Its aim is to obtain, in a certain way, the suppression of sparks at the contacts, whatever the size of the regulation to be obtained, and the power of the machine to be regulated.
It consists: in adding to known vibrating regulators, one or more pairs of additional contacts, in which pairs, at least one of the contacts is resiliently mounted;
to adjust the play of the different pairs of contacts so that an "operating order" (determined by the "play" or the position of the electromagnet armature) is
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established in a rigorous and unchanging manner; in having one or more servomotors controlled by one or more pairs of contacts; to have rheostats controlled by these servomotors; to adjust the "play" of the servo-motor (s), so that the (s) rheostats subjected to their action increase or decrease in resistance, depending on whether they are controlled by one or another of the pairs of contacts of the vibrating regulator according to the invention;
to be controlled by one of the pairs of contacts (preferably the one which is "closed" during the "total" lifting of the armature), a remote control switch, so that the latter alternately changes the direction of the current passing through the vibrating contacts main settings.
It can be clearly understood with the aid of the appended drawing, as well as the description which follows. This drawing and description being given by way of example only.
The two figures in the drawing show, in schematic form, examples of embodiment of the invention.
Fig. I shows a vibrating regulator according to the invention, and comprising several pairs of additional contacts.
Fig.
It shows a vibrating regulator in accordance with the invention, but of which certain pairs of contacts control a servomotor, itself controlling a rheostat.
According to the invention, it is proposed, for example, to carry out the invention, by applying it to the adjustment of an ordinary shunt dynamo.
Given an electrical installation of wind
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rabies comprising, as shown in FIG.
I, a dynamo I, a contactor-circuit breaker 2, a battery 3, and lamps 4; the dynamo I comprises a shunt inductor 5, Desiring, for example, to regulate the tension of the dynamo (one could regulate in the same way any other factor, or combination of factor), one adds to the installation a regulator A according to the invention, and comprising an electromagnet 6, an armature 7, articulated in 8 - the armature 7 carrying, as already known, for example, two pairs of contacts 9,9 ';
10,10 'intended to control the intercalation of resistors II and 12.-
It is known that in a powerful shunt dynamo, to obtain the totality of the adjustment (without using the methods of the present invention) these resistors 11 and 12 must have values such that they do not make it possible to avoid the production of 'sparks at the said pairs of contacts 9,9' and IO, IO ', which very quickly leads to the destruction of these contacts.
It is to avoid this production of destructive sparks that one adds to the regulator, and this in accordance with the invention, several pairs of additional contacts such as for example 13,13 '; 14,14'; 15.15 '; 16.16 '.
Each of these pairs of additional contacts has at least one of its elastically mounted contacts; such as contacts 13, 14, 15, 16, placed on leaf springs 17, 18, 19, 20, fixed to the frame by screws 21, 22 (etc.)
The "clearances" of these pairs of contacts are adjusted, for example, by means of screws such as 25, 24 (etc.) so that if the armature 7 is at rest, the pairs of contacts 9,9 '; 13, 13 '; 14,14 'are "closed" and that the pairs of contacts 10, 10'; 15.15 '; 16,16 'are "open" and that, during the passage of the frame 1 from its "take-off" position to its position
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of "bonding" the pairs of contacts j> 2 '; T3, T3 ';
I4, I4t are successively "open", and that the pairs of contacts I5, I5t; T6, I6t; 10,10 * are successively "closed" in an immutable order.- We connect each of the contacts 9 ', I3', I4t, I5r, I6r, TOt, which are not carried neither by the armature ¯7, nor by the blades spring I7, IS, IG, 20, respectively: the contact 9 'at the end of the resistor 11 connected to the brush 1' of the dynamo 1;
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the contact 13 'at a point II' located between the two ends of this resistor II; contact 14 'at a point 11 "located between point 11' and the end of resistor II connected to the inductor ± contact 15 'at that of the two ends of the re-
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sistance 12 which is not connected to one of the dynamo's 1V¯ brushes ..! ;
the contact 16 'at a point 13' located between the two ends of the resistor 12;
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and finally the contact IOt at a point I2 located between point 12 'and the end of resistor 12 connected to balai 1 ". - Points Vit, Illle 12', I2'r are judiciously chosen over the length of the resistors 11 and 12, so that the value of the resistance portions controlled respectively by the pairs of contacts coming into play successively, are too low to produce harmful sparks at these pairs of contacts.
The whole being arranged as it has just been described;
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the total values of each of the resistors II, I2 being chosen such that they are sufficient to produce the
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total regulation, in all cases, of the dynamo I;
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tro-magnet 6 of the regulator A being connected as known in the installation so that the "play" of the armature is "compensated" magnetically, for example as shown in fig.
I; the spring 25 being adjusted so that the attraction of the armature ¯7 takes place at E # - E being the value of the tension which must be kept constant, being a very small fraction of E, for example 0, 5% .-
The operation of the system is as follows:
If the voltage of the dynamo I is less than or equal to E, the armature 1 .. is released, the pairs of contacts 9, 9 '; 13.13 '; 14, 14 'are "closed", the entire resistor II is short-circuited; the pairs of contacts 15, 15 ';
I6, I6 '10, 10' are "open", and all of resistor 12 is turned off. -
If the voltage of the dynamo I reaches the value E # the armature 7 is attracted, and the pair of contacts 9, 9 '"opens", then interposing the first portion of the resistor II in the inductor circuit 5 , which has the effect of instantly reducing the value of the voltage to the value E for which the armature ¯7 is released; the pair of contacts 9, 9 'thus "closed" short-circuits resistance II, the voltage rises to E # .....
Thus, and in a known manner, by vibrating the contacts 9, 9 ', the regulation of the dynamo is obtained.
But if the speed of dynamo I continues to increase, there comes a time when the value of the portion of resistor II controlled by the "play" of contacts 9, 9 'is no longer sufficient to complete the adjustment. , and, although these contacts 9, 9 ', are permanently "open", the voltage continues to increase, or remains equal to E # .-
The attraction of the frame 1 then "continues", and the screw 23 lifts the elastic blade 17, which, in turn,
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causes the opening of the pair of contacts 13, 13 ', which has the effect of inserting the second portion of resistor II in the circuit of inductor 5,
and produce the adjustment by vibration, until this portion of resistance is no longer sufficient in turn; the attraction of the frame continues until the elastic blade 18 is lifted in turn; the pair of contacts 14, I4 'come into play, and periodically interpose the last portion of resistor II in the circuit of inductor 5.-
When the totality of the resistance II is no longer sufficient to produce the adjustment, the attraction of the armature 7 still continuing for the voltage E +, the pair of contacts 15, 15 'comes into play, periodically bringing into play. parallel with inductor ¯5 the totality of resistor 12.
When the totality of the resistor 12 is too great to produce the adjustment, the attraction of the armature 7 continuing, the pair of contacts 16, 16 'come into play, periodically putting in parallel with the inductor 5. only a portion of the resistor 12. Finally when this portion of resistor 12 is in turn too considerable, it is, by the total attraction of the armature 7, the pair of contacts 10, 10 'which comes into play, periodically placing in parallel with inductor 5 an even smaller portion of resistance 12.-
It is easy to imagine the reverse operation, if the dynamo slows down.
Successively, and conversely, the pairs of contacts will work 10, 10 ,; 16.16 '; 15.15; 14.14 '; 13.13 '; and finally 9.9' to arrive at the starting state, or even at rest.
It is understood that if the elements of the regulator are well established, and the number of pairs of contacts sufficient, it will be possible to regulate without production to the contacts of harmful sparks
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sibles, powerful dynamos whose number of turns varies greatly, the "totality" of the adjustment being obtained between the limits E and E .-
We will point out here that the arrangement of our elastic blades 17, 18, 19, 20 ....
contact carrier, promotes the "compensation" of the armature, an essential condition for obtaining perfect regulation within the limits E and E 4-, because the "totality" of the attraction of the armature 7 of the electromagnet taking place for the value E # of the tension, it is necessary that the "totality" of the release is obtained for the value E of the tension.
For very powerful machines, varying a lot in speed and load, it might be necessary to put too many pairs of additional contacts. It is with a view to great simplification that, in accordance with the invention, the device shown in FIG. II.-
In this fig.
II, I represents the dynamo; 2 the circuit breaker; 3 the accumulator battery; 4 the lamps; 5 the inductor of the dynamo I, The regulator B, according to the invention comprises an electromagnet 6; a frame '7 articulated in 8, Instead of adding to the ordinary contacts 26,26'; 27, 27 'of the vibrating regulator B, a large number of pairs of additional contacts, only two 28,28' are added;
29.29 ', one on each side of the point of suspension 8.-
There is added to the regulator proper a servomotor 30 controlling, preferably by means of a reducer, a rheostat 31. The shaft 31 'of the servomotor 30 includes an electro-brake 32. , releasing said shaft 31 'only when the control current is started in the inductor 33 of the servomotor 30.-
We add to the installation two resistors 34 and
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33; the resistor 34 being placed in series with the rheostat 31, and controlled by the pair of contacts 28,28 '; the resistor 35 being placed in parallel with the inductor 5 when the pair of contacts 27,27 'is "closed".
The rheostat 31 and the resistor. these 34 are placed in the length of the inductor circuit 5.- The electromagnet 6 of the regulator B is connected in such a way that it is subjected to the factor or factors that one wishes to regulate, and that its "compensation "is ensured in a normal way.
The armature of the servo-motor 30 is traversed by the current coming from the dynamo I. As an example, FIG. II shows a circuit comprising a resistor 36.-
The inductor 33 of the servo-motor 30 comprises two reverse windings 46,46 'branches in series with the control electromagnet of the electro-brake 32, and in parallel on the dynamo I. Each- of these coils 46,46 ′ comprises respectively in its length one of the pairs of contacts 26,26 ′ and 29,29 ′.
The arrangement is such that when the pair of contacts 26,26 'is "closed" the electro-brake 32 is released, and the coil 46 is active. It then produces a flow such that the servomotor 30 rotates in a direction which causes the decrease in the value of the resistance of the rheostat 31. If it is, on the contrary, the pair 29,29 'which is "closed, the electro-brake 32 is also released, but the flow produces is such that the servomotor 30 turns in the opposite direction, and causes the increase in the value of the resistance of the rheostat 31.
Without departing from the scope of the invention, the installation could be arranged so that the contacts 26, 26 'and 29, 29' control the relays which will initiate, in the desired direction, the magnetizing current in the inductor 30. .-
Everything being thus arranged, the operation of the system is as follows:
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If the dynamo 1 has a voltage lower than E (suppose that E is the factor to be adjusted) the armature 7 is released, the pairs of contacts 26,26 '; 28,28 'are "closed", resistor 34 is short-circuited by contacts 28,28'; and the servomotor 30 rotates in the direction of the decrease in the resistance of the rheostat 31, until the brushes 37 come into contact with the tabs 38,39.-
If the voltage of dynamo 1 reaches E # the armature 7 is attracted; the pair of contacts 26, 26 'is "open" which has the effect of locking the electro-brake 32 and demagnetizing the servomotor 30.
But this does not produce any trimming effect; therefore the attraction of the continuous armature, and the stop (preferably adjustable) 40, strikes the elastic blade 41, which has the effect of "opening" the pair of contacts 28,28 'and periodically interposing resistor 34 in the length of the circuit of inductor 5. A trimming effect is therefore produced. (The value of resistor 34 is chosen such that no harmful spark can occur at contacts 28,28 '),
If the speed of the dynamo! increases, the value of resistor 34 will be insufficient at a given moment, even if it is interposed permanently.
The armature 7 therefore continues to be attracted until the pair of contacts 29, 29 'is "closed", which has the effect of releasing the electro-brake 32, and of magnetizing the inductor 33. of the servomotor 30, in a direction such that the latter causes the value of the resistor 31 to increase;
which produces the desired adjustment effect.
If the portion of resistance interposed by the play of the rheostat is too considerable, the armature, 7 will be immediately released, and the pair of contacts 28,28 '"closed", which periodically short-circuits the resistor 34, and produces l desired adjustment effect. -
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It will be understood that if a large part of the rheostat 31 is interposed, and the speed of dynamo 1 decreases greatly, the value of resistor 34 will be too low to produce the desired adjustment, even if it is short-circuited. continuously.
The release of the armature 7 therefore continues, and the pair of contacts 26,26 'is "closed", which has the effect of releasing the electro-brake 32 and of magnetizing the inductor 33 of the servomotor 30. , in a sense such that the latter causes the decrease in the value of the resistance of the rheostat 3I; which produces the desired adjustment effect.
If the resistor portion of the rheostat 31 removed is too large, the armature 7 will be immediately attracted and the pair of contacts 28,28 '"reopened", which periodically interposes the resistor 34, and produces the desired trimming effect;
And so on.-
If the speed or load variation of dynamic 1 is so sudden that the servomotor 30 cannot increase the resistance of the rheostat 31 fast enough, the armature 7 will be fully drawn, and the pair of contacts 27, 27 '"closed", which has the effect of periodically putting resistor 35 in parallel with inductor 5, and therefore instantaneously producing the desired setting, while waiting for the servomotor 30 sufficiently actuates the rheostat, 31
Under these conditions, therefore, a perfect adjustment is obtained in all circumstances, and whatever the power and variations in speed of the generator.
It remains understood:
that the installation can be arranged so that the vibrating contacts 28, 28 'control, at the same time as the resistance 34, at least part of the resistance of the rheostat 31;
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that this adjustment system applies to both generators and electric motors, operating either with direct current or with alternating current; that the "servo-motor" could be formed by any electro-magnetic system; for example, by a ratchet-and-ratchet electromagnet (vibrator), or by a braked and damped solenoid;
in the latter case, the adjustment action being almost instantaneous, it is possible, if necessary, to dispense with the safety contacts 27, 27 '. These "safety" contacts can be constituted by conductive carbon, in order to avoid the destructive effects of sparks which could accidentally occur there.
Without departing from the scope of the invention, it is possible to activate a remote control switch via the contacts 26, 26 '. This remote switch conforming, for example, to the apparatus described in patent n ° 333.683 of 14.IV 1926, could be used to change the direction of the current passing through the contacts 28.28 'whenever the pair of contacts 26,26 will be "closed".
It goes without saying that the invention is in no way limited to those of its embodiments which have been more especially indicated; it embraces, on the contrary, all the variants including that which would consist in the combination of our vibrating regulator system with additional contacts, with devices such as servomotors, remote switches, etc ... controlled by any pair of contacts, so as to obtain powerful additional actions, depending on the "position" of the armature of the vibrating regulator alone.