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"perfectionnements au réglage du facteur de puissance et des conditions de voltage des fours électriques à induction".
Cette invention se rapporte aux fours électriques à induction dans lesquels la charge à chauffer constitue le se- condaire d'un transformateur dont le primaire est alimenté de courant alternatif à une fréquence suffisaient élevée et concerne particulièrement des fours sans interconnexion par noyaux en fer.
Dans ces fours à induction, il est d'usage de monter des condensateurs en série ou en parallèle avec la bobine de l'inducteur dans le but de syntoniser le circuit de la bobine
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avec la fréquence de la ligne d'alimentation et de rendre ainsi le facteur de puissance de la bobine égal à l'unité.
Toutefois il est bien connu que -pendant la période de chauf- fage conduisant à la fusion, le facteur de puissance d'une pareille bobine syntonisée varie continuellement et il est nécessaire en réalité d'ajouter des condensateurs de temps à autre.
Suivant une caractéristique de la présente invention, on ajoute des condensateurs de temps à autre suivant que c'est nécessaire pour maintenir le facteur de puissance égal à l'uni- té, au moyen d'un relais à puissance déwattée qui est destiné, lorsque le facteur de puissance tombe en-dessous de l'unité, à commander des circuits qui provoquent la fermeture de commu- tateurs pour mettre les condensateurs en circuit.
Par suite du réglage de la génératrice d'alimentation, particulièrement lorsque la fréquence est relativement élevée, telle que 500 périodes par seconde, il se produit toujours une augmentation relativement grande du voltage aux bornes lorsque le facteur de puissance varie, par suite de l'intro- duction d'un condensateur, en passant d'un décalage légèrement en retard à un décalage légèrement en avance et, suivant une caractéristique importante de la présente invention, le four à Induction du type mentionné et le dispositif de commutation des condensateurs sont combinés avec un dispositif de commande automatique qui actionne un rhéostat de champ de la génératrice pour abaisser le voltage dans une mesure déterminée avant le raccordement du condensateur.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on emploie un relais de tension destiné à commander des circuits au moyen desquels le rhéostat de champs de la génératrice est
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' actionné d'une manière continue pendant le fonctionnement du four à induction pour maintenir le voltage automatiquement constant, indépendamment du raccordement des condensateurs*
Des circuits d'enclenchement sont combinés avec le dispositif de commutation des condensateurs pour empêcher le relais de tension de fonctionner pendant le raccordement d'un condensa- teur et la réduction préparatoire du voltage, et pour remet- tre ensuite en action ce relais de tension.
Pour faire comprendre l'invention on va décrire mainte- nant, à titre d'exemple, un système de réglage appropié avec référence au dessin annexé dont l'unique figure est un schéma électrique établi dans une forme conventionnelle.
Sur le dessinai désigne les bornes d'un circuit auxi- liaire destiné à être raccordé au circuit de la bobine de l'inducteur du tour et sur lequel une série de condensateurs peuvent être branchés dans.le but de maintenir le'facteur de puissance pendant que la charge du four est soumise au chauf- rage. Le dispositif représenté est susceptible de commander automatiquement le branchement de sept condensateurs, bien que pour plus de simplicité on n'ait représenté qu'un seul de ces condensateurs en 2.
Le condensateur 2 est susceptible d'être relié au circuit auxiliaire 1 à l'aide d'une paire d'interrup- teurs 3 et 4 qui sont du type à commande électromagnétique, les bobines de commande étant représentées respectivement en 5 et 6 et la disposition étant telle que 1'interrupteur 3 se ferme d'abord de manière à mettre le condensateur 2 en circuit par
1,intermédiaire d'une résistance limitatrice 7 en vue d'éviter des ondes inopportunes, après quoi l'interrupteur 4 se ferme en court-cirouitant ainsi l'interrupteur 3 et la résistance 7.
Lie dispositif qui provoque cette action est décrit ci-dessous.
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Le rhéostat qui contrôle l'excitation de la génératrice principale (non représentée) alimentant le four à induction (non représenté également) est figuré en 8. La génératrice peut par exemple fournir du courant alternatif à 500 périodes par seconde. Le rhéostat 8, dont les bornes sont représentées en 9, est actionné par l'induit 10 d'un moteur électrique à courant continu, pourvu de deux enroulements de champ 11 et 12 susceptibles d'être mis alternativement en circuit de la maniere ci-dessous décrite, de telle sorte qu'on peut faire tourner l'induit 10 dans l'un ou l'autre sens.
13 désigne le contact mobile d'un relais à puissance déwattée dont les bobines de commande peuvent être raccordées à toute partie convenable du circuit et ne sont pas représen- tées.
Un controller à tambour, indiqué en 14, conjointement avec d'autres appareils qui vont être décrits, établit les connexions du condensateur 2 et des autres condensateurs (non représentés) de la manière désirée. Le controller à tambour 14 est susceptible d'être mis en rotation par l'induit 15 d'un moteur électrique réversible pourvu de deux enroule- ments inducteurs 16 et 17 destinés à être mis alternativement en circuit pour faire tourner le moteur et le controller à tambour dans l'un ou l'autre sens. L'énergie électrique pour les différentes opérations de commande est fournie par la ligne de distribution de courant continu représentée en 18, le conducteur supérieur étant supposé se trouver à un poten- tiel positif.
Le relais de contrôle du voltage est indiqué en 19.
Le relais à puissance déwattée est du type à position centrale et son contact mobile est susceptible d'occuper la
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position centrale représentée lorsque le facteur de puissance est à peu près égal à l'unité,et d'entrer en prise avec l'un ou l'autre des plots de contact 20 du relais, le contact étant établi avec le plot supérieur lorsque le facteur de puissance est en avance et avec le plot inférieur lorsqu'il est en re- tard. Le relais à puissance déwattée est combiné avec des com- mutateurs d'enclenchement 21 et 22 pourvus de bobine de com- mande 23 et 24. Les organes de contact mobiles de ces commuta- teurs sont représentés dans les positions qu'ils occupent lorsque les bobines de commande ne sont pas excitées.
Les contacts normalement fermés 25 du commutateur 21 sont reliés respectivement à un contact fixe 26 du controller à tambour 14 et à l'une des extrémités 27 de la bobine de commande 24 du commutateur 22, l'autre extrémité de la bobine 24 étant raccordée au contact inférieur du relais à puissance déwattée et au contact supérieur de la seconde paire de contacts du commutateur 22, le contact inférieur de cette paire étant raccordé au conducteur positif 28 au moyen d'un fil 29.
L'au- tre paire de contacts 30 du commutateur 21 est reliée au con- ducteur de contrôle positif 28 et au contact supérieur 20 du relais, respectivement, Ce contact de relais est relié à l'une des extrémités de la bobine de commande 23 du commutateur 21 dont l'autre extrémité est reliée par un fil 31 au contact supérieur de la première paire de contacts du commutateur 22, ces contacts étant normalement formés, tandis que le contact inférieur est relié par un conducteur 32 à un contact fixe 33 du controller à tambour 14, ce contact 33 étant décalé par rapport au contact 26. Le conducteur 31 est également relié à l'enroulement inducteur 16 du moteur électrique dont loin- duit 15 fait tourner le tambour 14.
L'extrémité 27 de la
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bobine de commande du commutateur 24 est reliée à l'autre en- roulement inducteur 17 du moteur et la borne commune des enrou- lements inducteurs 16 et 17 est raccordée au fil de contrôle négatif 28a par l'intermédiaire de la bobine de commande 34 de la paire de commutateurs 35 destinés à relier-l'induit du moteur à la ligne d'alimentation 18.
Les contacts supérieurs de la troisième paire de contacts normalement Permés du commutateur 22 et de la quatrième paire de contacts normalement ouverts du commutateur 22 sont reliés par un conducteur 35 au conducteur de contrôle positif 28. Les éléments inférieurs de ces deux paires de contacts sont reliés respectivement au contact mobile 36 du relais de contrôle du voltage 19 et au contact supérieur de la paire de contacts fixes 37 de ce relais, qui est du type à position centrale, le contact mobile 36 restant dans la position centrale repré- sentée lorsque le voltage du courant d'alimentation du four -présente la valeur désirée.
La bobine de commande 38 du relais de contrôle de voltage 19 est branchée sur le circuit auxiliai- re et la mise au point du relais peut être réglée au moyen d'un auto-transformateur 39 à prise mobile, branché sur le circuit auxiliaire 1.
La contact supérieur de la paire de contacts de relais 37 est relié à 1,enroulement inducteur 11 du moteur du rhéostat et le contact inférieur de relais 37 est relié à l'autre enrou- lement inducteur 12 de ce moteur. Entre la borne commune de ces enroulements inducteurs 11 et 12 et le conducteur de contrôle négatif 28a est placée la bobine de commande 40 de la paire de commutateurs 41 à l'aide desquels l'induit 10 du moteur du rhéostat peut être relié aux conducteurs de contrôle 28 et 28a.
On va décrire maintenant les connexions et les fonctions du rhéostat 8. Celui-ci comprend un bras 41a que 1,induit 10
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peut faire pivoter autour d'un axe 42 et qui se trouve en prise d'une manière permanente avec la résistance 43 ou avec des plots reliés à cette résistance. Le bras 41a porte un ba- lais de contact 44 susceptible d'entrer en prise avec un sec- teur 45 dont la position est réglable suivant une circonfé- rence, Le contact 44 se trouve d'une manière permanente en prisa avec un secteur fixe 46 qui est relié au fil de con- trôle négatif 28a.
Le secteur de contact ajustable 45 est relié par l'intermédiaire de la bobine de commande 5 de l'in- terrupteur 3 au contact inférieur de la paire de contacts nor- malement fermés 47 d'un commutateur d'enclenchement 48 actionné par l'interrupteur 4, le contact supérieur de la paire de con- tacts 47 étant raccordé à un conducteur 49-. Les contacts nor- malement ouverts du commutateur d'enclenchement 48 sont reliés électriquement en -parallèle avec les contacts du commutateur d'enclenchement 50 qui est normalement ouvert, mais est action- né par l'interrupteur 3. Les contacts supérieurs des paires de contacts qui viennent d'être décrits sont reliés au conducteur 49, et les contacts inférieurs sont reliés par l'intermédiaire de la bobine de commande 6 de l'interrupteur 4 au conducteur de contrôle négatif 28a..
Le conducteur 49 est relié au contact fixe 1 du controller à tambour 14 qui est pourvu d'une série de serments de contact 42 de longueurs progressivement décroissantes et susceptibles d'entrer en prise, en ordre successif, avec des contacts fixes 53 et 1 à VII de la manière bien connue. Les différents seg- ments 52 sont tous reliés électriquement ensemble et le premier contact fixe 53 est relié au conducteur de contrôle positif 28.
On comprendra que-les contacts 11 à VII sont reliés à des con- ducteurs semblables aux conducteurs 49 correspondant à d'autres
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condensateurs et à leurs dispositifs de commutation (non re- présentés). Le controller à tambour 14 est également pourvu d'une série de segments de contact décalés les uns par rapport aux autres,o, a,b .... ± qui coopèrent avec les contacts fixes 26 et 33 et sont tous reliés aux segments 52,
Le dispositif fonctionne comme suit:
En supposant qu'à l'origine le facteur de puissance soit égal à, l'unité et que le voltage soit normal, à mesure que la charge s'échauffe et perd son magnétisme, le facteur de puissance se décale d'une manière générale en arrière, ce qui a pour effet de mettre le contact 13 du relais à puis- sance déwattée en prise avec le contact inférieur de sa paire de contacts 20, provoquant ainsi l'excitation de la bobine 24, de l'enroulement inducteur 17 et de la bobine 34 par suite de leur raccordement aux conducteurs 28 et 28a, Les commuta- teurs 22 et 35 sont alors actionnés, de façon que la paire de contacts de gauche du commutateur 22 s'ouvre, tandis que la seconde paire se ferme, ce qui provoque 1,excitation des bobines 24 et 34 et de l'enroulement inducteur 17 par le con- ducteur 20 et non plus par les contacts du relais à puissance déwattée,
et le controller à tambour 14 commence à se déplacer dans le sens de la flèche. Le fonctionnement du commutateur 22 intercepte en outre la connexion entre le contact mobile 36 du relais de contrôle de voltage 19 et le circuit de commande et relie en même temps l'enroulement inducteur 11 du moteur de rhéostat et la bobine 40 des commutateurs 41 avec les fils de contrôle 28 et 28a. Les doux moteurs sont de ce chef mis en mouvement pour ainsi dire simultanément.
Le moteur du rhéostat augmente la grandeur de la résistance 43 dans le circuit de champ de la génératrice principale avant que le
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condensateur 2 ne soit mis en circuits Lorsque le -premier et le second des segments 52 sont entrés en prise avec les contacts 53 et I, le segment o. entre en prise avec le contact fixe 26, de telle sorte que la bobine de commande 24 du commutateur 22 est court-circuitée par l'intermédiaire des contacts normalement fermés du commutateur 21.
Le controller à tambour cesse par conséquent de se déplacer, le conducteur 49 étant relié au fil de contrôle positif 28 et permettant à la bobine 5 de l'interrupteur 3 d'être raccordée par l'in- termédiaire des commutateurs 48 et 50, du segment de rhéostat ajustable 45 et du balais de contact 44, au fil de contrôle négatif 28a.Le moteur du rhéostat continue à tourner jus- qu'a ce que le voltage de la génératrice -principale soit réduit dans la mesure voulue, déterminée par la réglage du segment ajustable 45. Lorsque ce dernier entre en contact avec le balais 44, l'interrupteur 3 est fermé et branche le condensateur 2 sur le circuit auxiliaire 1 par l;'inter- médiaire de la résistance limitatrice 7.
Après un court intervalle de temps la bobine 6, par suite du fonctionne- ment du commutateur d'enclenchement 50, est excitée et ferme le commutateur 4 et le fonctionnement du/commutateur 48 supprime l'excitation de la bobine 5 pour provoquer l'ou- verture de l'interrupteur 3, maintenant en même temps un circuit fermé pour l'excitation de la bobine 6 du commuta- teur 4.
Les conditions réalisées comme c'est- décrit ci- dessus se maintiennent indéfiniment si le facteur de puis- sance a été ramené égal à l'unité par l'introduction du condensateur 2, Toutefois, lorsque le voltage devient alors normal, mais que le facteur de -puissance est de nouveau ' --
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décalé en arrière, les opérations décrites se répètent, le controller à tambour 14 se déplaçant jusqu'à ce que le troi- slème des segments 52 entre en prise avec le contact fixe II pour introduire un autre condensateur dans le circuit.
Si par suite de l'existence d'une trop grande capacité dans le cireur, il arrive qu'à un moment quelconque le facteur de puissance prend une avance inopportune, le contact mobile 13 du relais à puissance déwattée entre en prise avec le contact supérieur de la paire de contacts 20, en établis- sant les connexions du controller à tambour de telle manière qu'il tourne dans le sens opposé, le commutateur 21 étant dans ce cas actionné de manière à relier les bobines 23 et 34 et l'enroulement inducteur 16 directement aux conducteurs de contrôle 28 et 28a. Etant donné que lorsque les condensa- teurs se trouvent hors circuit, il n'est pas nécessaire de -oroduire une modification du voltage initial, on ne cherche pas à empêcher le relais de voltage 19 de fonctionner dans les conditions voulues pour débrancher un condensateur.
On comprendra facilement que lorsque le controller à tambour se dé-place dans le sens opposé à celui indiqué par la flèche, l'un des conducteurs, par exemple 49, est coupé du conducteur de contrôle positif 28, de telle sorte que la bobine 6 de 1'interrupteur 4 Dard son excitation et que le condensateur est mis hors circuit.
Sauf le moment où un condensateur est sur le point d'être mis en circuit le relais de contrôle du voltage 19 est toujours actif. Si l'on suppose que le voltage devienne trop élevé à un moment donné, le contact mobile 36 entre en prise avec le contact supérieur de la paire de contacts fixes du relais 37, de manière à relier 1'enroulement inducteur 11
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et la bobine 40 du commutateur 41 aux conducteurs de contrôle 2 et 28a par l'intermédiaire du conducteur 35 et de la troi- sième paire de contacts normalement fermés du commutateur 22.
Le moteur du rhéostat est ainsi mis en action pour introdui- re une plus grande partie de la résistance 43 dans le circuit de champ de la génératrice -principale, ce qui a pour effet d'abaisser le voltage à sa valeur normale lorsque le contact 36 quitte le plot fixe supérieur 37 de manière que le moteur du rhéostat perde son excitation, le rhéostat restant dans sa nouvelle position jusqu'à ce que le voltage change de nouveau
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intempastîvemente Si le voltage tombe en-dessous de la va- leur voulue, le contact mobile 36 du relais de contrôle du voltage entre en prise avec le contact inférieur de la paire de contacts 37, de telle sorte que le moteur du rhéostat perd son excitation et tourne dans le sens opposé,
éliminant ainsi une certaine partie de la résistance 43 et provoquant une augmentation du voltage de la génératrice principale.
Bien entendu, l'invention peut être réalisée d'une autre manière que celle décrite ci-dessus..
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-Ï- R 3 V 3 N D CATIONS - :- -----------------
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"improvements to the regulation of the power factor and voltage conditions of electric induction furnaces".
This invention relates to electric induction furnaces in which the load to be heated constitutes the secondary of a transformer whose primary is supplied with alternating current at a sufficiently high frequency and particularly relates to furnaces without interconnection by iron cores.
In these induction furnaces, it is customary to mount capacitors in series or in parallel with the coil of the inductor in order to tune the circuit of the coil.
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with the frequency of the power line and thus make the power factor of the coil equal to unity.
However, it is well known that during the period of heating leading to the melting, the power factor of such a tuned coil varies continuously and it is in fact necessary to add capacitors from time to time.
According to a feature of the present invention, capacitors are added from time to time as necessary to maintain the power factor equal to unity, by means of a dewatted power relay which is intended, when the power factor drops below unity, controlling circuits that cause switches to close to turn on the capacitors.
As a result of the adjustment of the supply generator, particularly when the frequency is relatively high, such as 500 periods per second, there always occurs a relatively large increase in terminal voltage as the power factor varies, as a result of the introduction of a capacitor, changing from a slightly late offset to a slightly leading offset and, according to an important feature of the present invention, the Induction furnace of the type mentioned and the switching device of the capacitors are combined with an automatic control device which operates a generator field rheostat to lower the voltage to a determined extent before connecting the capacitor.
According to another characteristic of the invention, a voltage relay is employed intended to control circuits by means of which the field rheostat of the generator is
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'' continuously operated during operation of the induction furnace to keep the voltage automatically constant, regardless of the connection of the capacitors *
Initiating circuits are combined with the capacitor switching device to prevent the voltage relay from functioning during the connection of a capacitor and the preparatory reduction of the voltage, and to then activate this voltage relay. .
In order to make the invention understood, a description will now be given, by way of example, of a suitable adjustment system with reference to the appended drawing, the only figure of which is an electrical diagram drawn up in a conventional form.
In the drawing designates the terminals of an auxiliary circuit intended to be connected to the circuit of the coil of the inductor of the lathe and to which a series of capacitors can be connected in order to maintain the power factor for that the load in the oven is subject to heating. The device shown is capable of automatically controlling the connection of seven capacitors, although for simplicity only one of these capacitors has been shown as 2.
The capacitor 2 can be connected to the auxiliary circuit 1 using a pair of switches 3 and 4 which are of the electromagnetically controlled type, the control coils being represented respectively at 5 and 6 and the arrangement being such that the switch 3 closes first so as to put the capacitor 2 in circuit by
1, through a limiting resistor 7 in order to avoid unwanted waves, after which the switch 4 closes, thus bypassing the switch 3 and the resistor 7.
Lie device that causes this action is described below.
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The rheostat which controls the excitation of the main generator (not shown) supplying the induction furnace (also not shown) is shown at 8. The generator can for example provide alternating current at 500 periods per second. The rheostat 8, the terminals of which are shown at 9, is actuated by the armature 10 of a direct current electric motor, provided with two field windings 11 and 12 capable of being switched alternately in the following manner. described below, so that armature 10 can be rotated in either direction.
13 designates the moving contact of a dewatted power relay, the control coils of which can be connected to any suitable part of the circuit and are not shown.
A drum controller, indicated at 14, together with other apparatus to be described, establishes the connections of capacitor 2 and the other capacitors (not shown) as desired. The drum controller 14 is capable of being rotated by the armature 15 of a reversible electric motor provided with two inductor windings 16 and 17 intended to be put into circuit alternately to rotate the motor and the controller. drum in either direction. Electrical power for the various control operations is supplied by the direct current distribution line shown at 18, the top conductor being assumed to be at positive potential.
The voltage control relay is indicated at 19.
The dewatted power relay is of the central position type and its moving contact is likely to occupy the
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central position shown when the power factor is approximately equal to unity, and to engage with one or the other of the contact pads 20 of the relay, the contact being established with the upper pad when the power factor is ahead and with the lower pad when it is late. The dewatted power relay is combined with closing switches 21 and 22 provided with control coil 23 and 24. The movable contact members of these switches are shown in the positions they occupy when the Control coils are not energized.
The normally closed contacts 25 of the switch 21 are connected respectively to a fixed contact 26 of the drum controller 14 and to one end 27 of the control coil 24 of the switch 22, the other end of the coil 24 being connected to the lower contact of the dewatted power relay and to the upper contact of the second pair of contacts of the switch 22, the lower contact of this pair being connected to the positive conductor 28 by means of a wire 29.
The other pair of contacts 30 of the switch 21 is connected to the positive control conductor 28 and to the upper contact 20 of the relay, respectively. This relay contact is connected to one end of the control coil 23. of the switch 21, the other end of which is connected by a wire 31 to the upper contact of the first pair of contacts of the switch 22, these contacts being normally formed, while the lower contact is connected by a conductor 32 to a fixed contact 33 of the drum controller 14, this contact 33 being offset with respect to the contact 26. The conductor 31 is also connected to the inductor winding 16 of the electric motor of which the far-end 15 turns the drum 14.
End 27 of the
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switch control coil 24 is connected to the other field winding 17 of the motor and the common terminal of field windings 16 and 17 is connected to negative control wire 28a via control coil 34 of the pair of switches 35 intended to connect the armature of the motor to the supply line 18.
The upper contacts of the third pair of normally permed contacts of switch 22 and of the fourth pair of normally open contacts of switch 22 are connected by a conductor 35 to the positive control conductor 28. The lower elements of these two pairs of contacts are connected. respectively to the moving contact 36 of the voltage control relay 19 and to the upper contact of the pair of fixed contacts 37 of this relay, which is of the central position type, the moving contact 36 remaining in the central position shown when the voltage furnace supply current - is the desired value.
The control coil 38 of the voltage control relay 19 is connected to the auxiliary circuit and the focus of the relay can be adjusted by means of an auto-transformer 39 with movable tap, connected to the auxiliary circuit 1.
The upper contact of the pair of relay contacts 37 is connected to 1, field winding 11 of the rheostat motor and the lower relay contact 37 is connected to the other field winding 12 of that motor. Between the common terminal of these inductor windings 11 and 12 and the negative control conductor 28a is placed the control coil 40 of the pair of switches 41 by means of which the armature 10 of the rheostat motor can be connected to the conductors of control 28 and 28a.
We will now describe the connections and functions of the rheostat 8. This comprises an arm 41a that 1, induced 10
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can rotate about an axis 42 and which is in permanent engagement with the resistance 43 or with pads connected to this resistance. The arm 41a carries a contact strip 44 capable of engaging a sector 45, the position of which is adjustable according to a circumference. The contact 44 is permanently in contact with a fixed sector. 46 which is connected to the negative control wire 28a.
The adjustable contact sector 45 is connected through the control coil 5 of the switch 3 to the lower contact of the pair of normally closed contacts 47 of a closing switch 48 operated by the switch. switch 4, the upper contact of the pair of contacts 47 being connected to a conductor 49-. The normally open contacts of the closing switch 48 are electrically connected in -parallel with the contacts of the closing switch 50 which is normally open, but is actuated by switch 3. The upper contacts of the contact pairs which have just been described are connected to the conductor 49, and the lower contacts are connected by means of the control coil 6 of the switch 4 to the negative control conductor 28a ..
The conductor 49 is connected to the fixed contact 1 of the drum controller 14 which is provided with a series of contact oaths 42 of progressively decreasing lengths and capable of engaging, in successive order, with fixed contacts 53 and 1 to VII in the well known manner. The different segments 52 are all electrically connected together and the first fixed contact 53 is connected to the positive control conductor 28.
It will be understood that the contacts 11 to VII are connected to conductors similar to the conductors 49 corresponding to other
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capacitors and their switching devices (not shown). The drum controller 14 is also provided with a series of contact segments offset from one another, o, a, b .... ± which cooperate with the fixed contacts 26 and 33 and are all connected to the segments 52 ,
The device works as follows:
Assuming that originally the power factor is unity and the voltage is normal, as the load heats up and loses its magnetism, the power factor generally shifts backward, which has the effect of putting the contact 13 of the power-dewatted relay in engagement with the lower contact of its pair of contacts 20, thus causing the energization of the coil 24, of the field winding 17 and of coil 34 as a result of their connection to conductors 28 and 28a, switches 22 and 35 are then actuated so that the left pair of contacts of switch 22 opens, while the second pair closes, which causes 1, excitation of the coils 24 and 34 and of the field winding 17 by the conductor 20 and no longer by the contacts of the dewatted power relay,
and the drum controller 14 begins to move in the direction of the arrow. The operation of the switch 22 further intercepts the connection between the moving contact 36 of the voltage control relay 19 and the control circuit and at the same time connects the inductor winding 11 of the rheostat motor and the coil 40 of the switches 41 with the control wires 28 and 28a. The gentle motors are therefore set in motion, so to speak, simultaneously.
The rheostat motor increases the magnitude of resistor 43 in the main generator field circuit before the
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capacitor 2 is not switched on When the first and second of segments 52 have engaged with contacts 53 and I, segment o. engages fixed contact 26, so that control coil 24 of switch 22 is shorted through the normally closed contacts of switch 21.
The drum controller therefore ceases to move, conductor 49 being connected to positive control wire 28 and allowing coil 5 of switch 3 to be connected through switches 48 and 50, adjustable rheostat segment 45 and contact brush 44, to negative control wire 28a. The rheostat motor continues to run until the main generator voltage is reduced to the desired extent, determined by the adjustment of the adjustable segment 45. When the latter comes into contact with the brush 44, the switch 3 is closed and connects the capacitor 2 to the auxiliary circuit 1 through the intermediary of the limiting resistor 7.
After a short time interval the coil 6, as a result of the operation of the closing switch 50, is energized and closes the switch 4 and the operation of the / switch 48 removes the energization of the coil 5 to cause the or - opening of switch 3, maintaining at the same time a closed circuit for energizing coil 6 of switch 4.
The conditions achieved as described above are maintained indefinitely if the power factor has been reduced to unity by the introduction of the capacitor 2, However, when the voltage then becomes normal, but the power factor is again '-
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shifted backward, the operations described are repeated, with drum controller 14 moving until the third of segments 52 engages stationary contact II to introduce another capacitor into the circuit.
If, as a result of the existence of too much capacity in the shoe shine, it happens that at any time the power factor takes an untimely advance, the mobile contact 13 of the dewatted power relay engages with the upper contact of the pair of contacts 20, making the connections of the drum controller so that it rotates in the opposite direction, the switch 21 being in this case actuated so as to connect the coils 23 and 34 and the winding inductor 16 directly to control conductors 28 and 28a. Since when the capacitors are off, it is not necessary to produce a change in the initial voltage, no attempt is made to prevent the voltage relay 19 from functioning under the conditions required to disconnect a capacitor.
It will easily be understood that when the drum controller moves in the opposite direction to that indicated by the arrow, one of the conductors, for example 49, is cut from the positive control conductor 28, so that the coil 6 switch 4 Dards its energization and the capacitor is switched off.
Except when a capacitor is about to be switched on the voltage control relay 19 is always active. If it is assumed that the voltage becomes too high at some point, the movable contact 36 engages the upper contact of the fixed contact pair of the relay 37, so as to connect the field winding 11.
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and coil 40 of switch 41 to control leads 2 and 28a through lead 35 and the third pair of normally closed contacts of switch 22.
The rheostat motor is thus activated to introduce a greater part of the resistor 43 into the field circuit of the main generator, which has the effect of lowering the voltage to its normal value when the contact 36 leaves the upper fixed pad 37 so that the rheostat motor loses its excitation, the rheostat remaining in its new position until the voltage changes again
EMI11.1
unexpectedly If the voltage drops below the desired value, the movable contact 36 of the voltage control relay engages with the lower contact of the pair of contacts 37, so that the rheostat motor loses its excitation and turns in the opposite direction,
thus eliminating some part of resistor 43 and causing the voltage of the main generator to increase.
Of course, the invention can be implemented in a way other than that described above.
EMI11.2
-Ï- R 3 V 3 N D CATIONS -: - -----------------
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