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" Dispositif automatique de commutation, par section électro- magnétique, sans transmission mécanique,, pour machines électriques à plusieurs paissances, et machines analogues ".
Le dispositif suivant l'invention a pour but d'obtenir une manoeuvre 'automatique du controller poar machines à pla- siears paissances, et machines analogues, conformément à la puissance demandée à la machine pour des conditions de tra- vail non momentanées, mais au. contraire persestantes.
Le dispositif de commutation suivant l'invention se compose essentiellement d'une série d'élecreoaimants dis- posés saivand des rayons. à des distances angalaires conosés suivant des rayons, des distances angulaires con- venables , et agissant sar an noyaa central mobile soli- daire de l'arbre da controller, lesquels électroaimants sont alimentés, par commande sutomatique, moyennant des relais et des dispositions connues, ou bien moyennant de nouvelles dispositions saivant des exemples qaton décrira .dans ce qai sait, et qai fonctionnent sous l'action de la variation de l'intensité da courant absorbé par la
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machine.
Lesdits électroaimants commaniquent, par leur 'action exclusivement magnétiqae, aa noyau qu'ils entoa- rant, et par conséquent à l'arbre du controller, les déplacements angulaires poar effectuer la manoeuvre auto- matiqae désirée du contr&ller.
2a noyau, peat être simple oa double, ou multiple, c'est-à-dire qu'il peut être appliqué d'an seal côté de l'arbre da controller ou de deax cotés, et les électroai- mants peuvent être d'an nombre égal à celai des puissances qu'on peut obtenir, ou d'un nombre moindre, par exemple un électroaimant pour chaque deux puissances; dans ce dernier cas la commutation se fait avec un noyaa doa- ble ,en utilisant le noyau d'on côté pour les paissances inférieures et en faisant jouer le noysa de l'antre côté pour l'ultérieure rotation de l'arbre du controllerpour les paissamxes supérieures.
Le noyau simple, ou bien le noyaa double on multiple utilisé avec an nombre d'électroaimants inférieur à celai des puissances qu'on peat obtenir, se termine avec une surface cylindrique et il couvre, dans chacane de ses posi- tions d'insertion des différentes paissances, en plus de l'électroaimant correspondant, une petite section de celai ou de ceux des électroaimants latéraux en direction des- quels il peat être appelé à être déplacé, dans le hut d'aug- menter le couple de rotation produit par les dits électro- aimants latéraux lorsque l'un d'entre àax se trouve alimen- té poar changer la puissance de la machine.
Un dispositif de retard empêche que les électro-aimants soient alimentés pour des variations momentanées de la charge tout en permettant seulement l'alimentation poar des variations persistantes.
L'invention sera bien comprise à l'aide da complément
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de description qui sait, ainsi qae des dessins annexés lesquels complément et dessins, sont donnes, bien entende., seulement à titre d'indication. Dans ces dessins : la figare 1 montre an dispositif de commutation poar hait paissances, en vue de face;
Les figares 2 et 3 montrent, respectivement en vue de face et en section, an dispositif de commatation poar trois paissances ;
La figare 4 montre, à simple titre d'indication, une des dispositions possibles de commande automatique par relais poar l'alimentation des électroaimants de dé- placement da controller,pour des machines à hait paissan- ces ;
La figare 5e montre en section an détail d'un relais de la disposition ci-desas, avec le dispositif de retard relatif;
La figare 6 montre, d'une manière schématique, en perspective et développée, une came poar obtenir mécaniqae- ment an blocage empêchant l'entrée en. action de plusieurs électro-aimants de la figure 4 en même temps;
La figure 7 donne an schéma complet diane disposition de commande automatique par relais, poar des machines à six puissances, avec seulement trois électro-aimants;
La figare 8 montre, en action, an détail des électro- aimants, da noyaa et des balais de la commande automatique saivant la figare 7 ;
La figure 9 montre, en perspective et développée, et d'une manière schématique, une came poar obtenir mécani- qaement an blocage empêchant l'entrée en action' de plusieurs électroaimants de la figure 4 en même temps, en- fin
La figaro 10 montre an détail d'une commande par balais pour empêcher le saut de la paissance maximum à la paissance
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minimum, et vice versa.
En se référant aux figures 1 à 3, on voit que sur l'arbre e du controller est fixé an moyau f portant an noyau en fer feuilleté g, simple (fig. 1) ou double (fig.
2). lequel, par l'action explasivement magnétique d'une série d'électro-aimants fixes I,II,III, IV, V, VI
VII, VIII (fig. 1) ou I, II, III, (fig. 2) qui entourent ledit noyau, -peut communiquer audit arbre du controller des déplacements angulaires déterminés, de manière à obte- nir la manoeuvre automatique du controller. Dans l'inté- rieur da controlier il y a une came en étoile, c'est-à di- re avec des encoches angulaires en nombre correspondant à celai des puissances, avec levier à galet et à ressort de rappel, de manière que ledit ressort rappelle les secteurs da controller en juste position.
Pour une machine a n paissances, la.disposition sui- vant,l'invention est, par exemple, celle qai est montrée (dans la figure 1, c'est-à-dire avec n électroaimants I, II,
III ... etc. disposés suivant des rayons, à des distances angulaires égales liane de l'antre (360 ) Dans ane n autre disposition les électroaimants pour n puissances n pourraient être au nombre de 2' ainsi qu'on l'a déjà dit.
La figure l montre an exemple de disposition pour hait puissances. Le noyau tournant g, se terminant avec une surface cylindrique, coavre, dans chacune de ses n positions, l'électroaimant correspondant, ainsi qu'une peti- te section des deux électroaimants latéraux. L'angle entre deux électroaimants successifs paat être réduit lorqque le n nombreyde paissances est petit, et cela pour ne pas don- ner au noyaa de trop grandes dimensions . Le dépla- ceme nt angulaire maximam de l'arbre c est alors moindre.
Lorsque le nombre des puissances n est impair, on peut avoir recours à la disposition de la figure 2 (controller pour trois puissances dans laquelle les électroaimants
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sont aussi également distants et le noyau est double; ses deux parties opposées alternativement et le déplace- ment de l'arbre du controller, lorsqu'il passe, d'une paissance à une antre, est de 360 /2n ( 60 dans la figure
2).
2).
Dans ce cas le noyau d'an côté couvre sealement'an électroaimant et le noyau de 1'antre côté couvre la par- tie des électroaimants 'vers lesquels le noyaa peat être appelée être déplacée
La disposition de la figure 2 peut servir aassi pour six paissances, en faisant tourner altérieurement le noyau central.
Lesdites dispositions, da noyau, et des électroaimants constituant la partie essentielle de l'invention, réali- sent la commande aatomatiqae sans introduire aucune résis- tance de frottement mécanique et cela assure l'infailli- bilité de la manoeuvre sans nécessiter de lubrification et d'attention.
On donnera maintenant à titre d'exemple et corme simple+indication da fonctionnement automatique da dispo- sitif saivant l'invention, l'explication d'un dispositif de commande automatique à relais, illastré dans les figa- res 4, 5 et 6, qui-peut être réalisé d'une manière quelcon- qae.
Dans la partie sapérieure de la figure 4, les lettres L et les numéros 1 à 15 indiquent an schéma théorique d'une machine à coarant triphasé à hait paissances, conforme au brevet déposé le 6 jain 1929 soas le n 27655 au nom da Giovanni Pedrazzo pour " Perfectionnements apportés aux machines électriques à courant alternatif.
Ce dispositif de commande est formé par an système de relais placés sous l'action de la variation de l'inten- sité du coarant absorbé aux différentes paissances. La fi- gare 4 montre une disposition possible pont: hait paissan-
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ces.
On a inséré , en série Laver; quatre circuits conve- nables m,m', m" , m''', de la machine, les primaires de quatre rédacteurs de courant a, b, c, d, dont les secondaires.;alimentent respectivement les circuits de quatre relais qui ont été indiqués par IV-VIII, III-VII, II-VI et I-V, Pour des paissances pea élevées, on peut se passer des rédacteurs a, b, c, et d, et faire passer directement les circaits m, m', m", m"', par les relais susdits. la relais I-V.
alimenté par le rédactear d, sert pour passer aux paissances II-VI et IV( moyennes), le relais 11-VI, ali- menté par le rédacteur c, sert poar passer aax puissances
III-I (minimum VII et V; le relais III-VIIV alimenté par le rédacteur b, sert pour passer aux paissances IV,
II, VIII (maximum) et VI et le relais IV-VIII alimenté par le rédacteur a sert pour passer aux puissances V,
III, et VII.
Les relais sont montrés plus spécialement dans la figure 5, et l'on comprend que l'action de l'intensité da courant, en agissant par une bobine ampérométrique h sur ane tige magnétique i, et combinée avec l'action d'an ressert à double effet j, produit le déplacement d'an petit levier 1 leqael, avec deux contacts platinés l'. l" , peut établir deax fermetures de circuits différentes, l'une en o lorsque le courant augmente et l'autre en p lorsque le courant diminue.
Le .petit levier 1 pénètre d'une manière libre, avec son extrémité, dans une fourche q fixée sar la tige magnétique i, et il est sons l'action d'un petit ressort ( non montré ) afin que le contact dans l'une oa dans l'antre position soit fait d'une manière bras- qae. chaque relais est ponrva. d'un dispositif de retard r, moyennant lequel on obtient l'action dadit relais seule-
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ment pour des variations persistantes.de la charge.
Pour empêcher que la tige magnétique soit soamise à de fortes sollicitations au déplacement de la bobine ampérométrique enfermée dans l'aimant peat être constitaée par deux noyaax intérieurs en tôle mince de fer enroalée, dont l'an est fixé et traversé par la tige et le second est solidaire de ladite tige. Les deax noyaax présentent le côté d'ap- prochement l'on en forme de points et l'autre en forme d'en- coche. Extérieurement à la bobine ampérométrique on dispo- se une chemise, elle-même, en tôle mince de fer enroalée, portant aux extrémités deux capuchons; le relais est alors an reldis à compensation magnétique.
Dans la figure 4 on voit le commatatear tournant, fixé sar l'arbre e da controller. Les haits électroaimants x, I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII sont reliés d'an côté aux contacts o et p des relais et de l'antre côté à hait segments conducteurs, avec lesquels le noyau tour- nant central entre en prise successivement..L'alimentation des électroaimants est assurée, à travers des contacts des relais, par le secondaire d'un rédacteur de voltage t dont le primaire reste inséré en dérivation entre deux fils de la ligne, ou bien directement (sans rédacteur t) si le voltage n'est pas élevé. Les circuits d'alimentation des électroaimants sont indiques par des lignes minces.
Le noyaa central du commutateur est en prise, pour chaque position de commatation, avec trois segments adjacents, à l'exclusion des positions extrêmes dans lesquelles il est en prise avec seulement deux segments. poar obtenir cela en enlevè une partie da premieret da dernèr)seg- ment, de manière à laisser entre eax an espace suffisant afin qae, dès qae la noyau est arrivé dans les positions extrêmes, il ne paisse pas être attiré par l'électroaimant
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de l'antre position extrême, et que la man(oavre du control- ler se produise toujours par degrés; cela empêche aassi que le courant paisse entre en même temps dans deux bobi- nes des électroaimants.
Pour empêcher l'entrée en action de plusieurs électro- aimants en même temps, on a adopté an dispositif de blo- cage mécanique montré dans la figaro 6. Les quatre re- lais IV-VIII , III-VII, II-VI et I-V sont disposés aatoar de l'arbre du controller, à des distances angulaires égales à celles des électroaimants respectifs I, II, III, IV, V, VI VII, et VIII ( 45 dans la figure 6) et les déplacements de lears tiges magnétiqaes i sont possibles on non suivant la position diane came cylindrique double s, fixée concen- triqaement à l'arbre e da controller, d'une manière qa'on décrira plus particulièrement en se référant à la figure 7.
La régalation de la sensibilité du dispositif est réalisée par des rhéostats a, a'.,a''. a''' et des curseurs v, v', v',v', Les autres carsears z, z' , z', z', en coopé- ration avec an doigt w placé sar le controller tournant et avec qaatre contacts x, x', x'', x"', servent à coart-cir- cuiter une section desdits théostats dans les paissances inférieures. On décrira mieux le fontionnement de cette ré- galation et de cette coart-circaitation en se référant à la figare 7.
Dans la partie supérieure de ladite figure 7, les let- tres L et les numéros 1 à 12, indiquent an schéma théori- que d'une machine à courant triphasé à six puissances, conforme aa brevet indiqaé plas haut. Dans ce cas aassi, le dispositif de commande automatique est constitué par un système de relais placés sous l'action de la variation de l'intensité du courant absorbé aax différentes pais- sances. Les primaires de trois rédacteurs de coarant a, b, c, sont disposés en série avec trois circuits de la ma- chine, tandis qae les secondaires de ces rédacteurs alimen-
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tent respectivement les circuits de trois relais indiqaés par III-VI- II-V, et I-IV.
Le premier relais, I-IV, alimenté par le rédact c, sert poar passer aux paissances II,
V et III (moyennes) , le deaxième relais, II-V, alimenté par le rédacteur b, sert poar passer aax paissances
III-VI (maximum I (minimam) et IV, et le troisième relais, III-VI sert poar passer aax paissances IV, II et V (moyennes) . Les relais peuvent être da genre de celai illustré dans la figare 5, oa bien, et mieux, ils peuvent être à compensation magnétique comme déjà décrit.
Le commutateur toarnant de la figare 7 porte an noyau g doable, il y a seulement trois électro-aimants
I-IV, II-V, III-VI, disposé.à 60 l'un de l'autre, poar les six puissances. Les trois électroaimants sont alimen- tés, à travers des contacts o,p, des relais, par le se- condaire d'an rédactear de voltage t, ainsi qae dans la figare 4, et de préférence en ajoatant an condensatear t', poar notamment diminaer l'étincellement. Dans chacane des six positions de commatation, le noyaa central g ;on- vre, avec l'an oa l'autre de ses côtés, en plus de l'é- lectroaimant correspondant, une section de l'aatre électro- aimant dans la direction duquel il peat être déplacé.
Dans la figaro 7, par exemple, le commatatear est montré dans la position de la III paissance et, tandis qae ,le noyau I-II-III da même côté couvre ane section de l'élec- troaimant central (II-V) pour le rappel da noyaa dans la II position lorsque le courant absorbé par la machine baisse d'une manière persistante au delà d'une limite donnée et le petit levier 1 établit le contact p, le noyaa IV-V-VI da côté opposé couvre une section de l'autre électro-si- mant ( I-IV ) poar le rappel dans la IV position lors- qae ladite intensité da coarant augmente aa delà d'une limite donnée et le petit levier 1 établit le contact o.
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pour empêcher l'entrée en action de plusieurs élec- troaimants en même temps, on a aussi adopté dans le cas de la figure 7 an dispositif de blocage mécanique à came montré dans la figure 9 .
Sur la came s, fixée concentriquement à l'arbre da controller sont formées deux paires d'encoches, chaque paire comprenant une encoche supérieure et une encoche inférieure et étant disposée en position diamétralement opposée à l'antre paire. Les tiges mobiles i des relais prennent appi sur la came s de façon qu'il n'y ait qu'un seul relais qui puisse fonctionner, et précisément le relais correspondant à la puissance insérée ( III puis- sance dans la figure 7) tandis que les autres relais sont maintenas dans leur position centrale, c'est-à-dire qu'ils restent inactifs.. De cette manière, lorsque le courant reste compris dans les limites maximum et minimum correspondantes à une paissance donnée ( la III dans la figure 7) il n'y a aucun électroaimant sous tension,
tandâs qu'il n'y a pas de possibilité d'exciter plusieurs 'électroaimants en même temps et l'insertion seulement ins- tantanée. Il en résulte que la consommation d'énergie est négligeable, paisqu'elle se réduit au courant absorbé par les trois circuits ampérométriques des relais, alimen- tés à voltage très réduit.
La régulation de la sensibilité da dispositif est réalisée comme on va le décrire. On relie en série avec chaqae circuit des relais un,rhéostat a'. a", a', avec les curseurs v', v', v, poar la régulation de la va- leur maximum et minimum du courant qu'on veut consentir pour chaque puissance, indépendamment des voleurs établies pour les antrespuissances. Cela est de grande importance particulièrement lorsque, pour un grand nombre de pais- sances, la limite d'intensité entre deux puissances con-
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sécatives devient quelque peut indéfinie. On peut établir, même pendant la marche de la machine, une sensibilité de changement différente pour les diverses puissances.
La ré- galation peut être très facile, même pendant la marche de la machine, en disposant les différents rhéostats dans ane position accessible .
Dans les figaros 4 et 7 est montré un dispositif dans lequel chaque relais sert pour deux paissances,lesdi- tes figures se rapprochent au genre d'enroulement des machines à plusieurs puissances dans lequel enroulement les circuits sont insérés en étoile pour les paissances supérieures. De cette façon, le môme relais peut servir pour une couple de puissances correspondantes étoile-trian- gle, en changeant seulement suivant un rapport donné de coarant du relais.
On obtient cela en court-circuitant pour les paissan- ces inférieures ( en étoile une section da rhéostat a', a', a', inséré dans les circaits des relais, moyennant an doigt w placé sur le controller tournant, les contacts x', x", x' et an curseur z', z', z"', respectivement poar chaque rhéostat. Les curseurs z', z' z"' peuvent être réglés pour la mise an point exacte du dispositif. Le courant est fourni sa doigt w moyennant an balai f"', frottant sur un anneau conducteur f' porté par an disque isolant f, qui test fixé sur le moyeu f du ,noyau/ de manière à tourner avec ledit moyau.
,Pour empêcher que, dans la disposition de la figure 7, le commutateur tournant paisse sauter d'un seal coup de la puissance maximum et la puissance minimum, et vice versa, c'est-à-dire pour empêcher qu'il soit déplacé de manière à faire un tour complet, tandis qa'il doit faire seulement cinq déplacements de 60 dans une direction oa' dans l'autre, mais jamais le déplacement de 60 entre les puissances extrêmes, on peut employer an dispositif montré
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plus particalièrement par la figure 10. Ce dispositif consiste en an anneaa conducteur y, porté pa.r le moyea f da noyau avec l'intermédiaire d'une pièce isolante.
Ledit anneau, au lieu d'être entièrement condaetear, est inter- rompa par an segment isolant y'. Le courant qui arrive du rédacteur t est amené aax électroaimants III-VI et I-IV au travers daditanneau y et d'un balai y". L'anneau est montré dans la figure 10 dans la position da commutateur tournant en I paissance. Le coarant qui arrive da rédac- teur t est alors interrompa aux électroaimants III-VI, parce qae le balai y"', qai conduit le eoarant à cet électroaimant, prend appai sarle segment isolant de l'anneau, y. Une chats de l'intensité da courant absorbé par la machine n'a donc aucune ,.,action sur le eommatatear tournant.
Au contraire, lersque le commutateur se trouve dans la position de VI puissance, le segment isolant y' de l'anneaa y se trouve dans la position montrée en pointillée, c'est-à-dire en face d'an autre balai y"", lequel ne peat pas alors amener du courant à l'éléectroai- mant I-IV, de sorte que une augmentation de l'intensité da coarant absorbé par la machine ne peut pas actionner le commutateur tournant.
Il va sans dire que, lorsque le nombre des puissances est différent du nombre des exemples donnés à titre d'in- dication, on doit modifier le nombre des relais et des électroaimants; les schémas des circuits sont d'ailleurs analogues aax schémas des figures 4 ou 7, avec le seul changement da nombre des différents éléments; ou bien, on peat adopter une disposition différente des deux figu- res , en plus des exemples mnntrés.
Cependant, comme on l'a déjà dit, l'invention ne por- te pas sar le système automatique d'alimentation des électroaimants du controller,système qu'on a illastré sealement à titre d'indication pour expliquer le fonctionne-
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ment dudit controller et qui peut être réalisé d'une ma- nière quelconque, avec des dispositions connues ou noa- velles. On pourrait, par exemple, obtenir le placement des relais à l'aide d'au petit moteur, on par d'autres moyens.
Qaoiqae le dispositif automatique suivant l'inven- tion ait été montré avec des électroaimants : monophasée, il va sans dire qu'il peut être réalisé avec des élec- troaimants triphasés ou polyphasés en général, alimentés par un relais interrupteur spécial , actionné par les con- tacts o et p des relais montrés dans les figures 4 et 7, ou par d'autres dispositions quelcoques des relais, et que les électroaimants peuvent. aussi actionner an noyaa multiple, au lieu. dtan noyau simple ou double.
L'invention ne se borne pas à l'application da dispo- sitif automatique de commutation a des machines à plusieurs paissances; elle en embrassse au contraire toutes les aatres applications possibles.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Automatic switching device, by electromagnetic section, without mechanical transmission, for electrical machines with several levels, and similar machines".
The object of the device according to the invention is to obtain an automatic maneuver of the controller for grazing machines, and similar machines, in accordance with the power required of the machine for non-momentary working conditions, but at the same time. . otherwise persistent.
The switching device according to the invention consists essentially of a series of electro-magnets arranged on the spokes. at equal distances conosés according to radii, suitable angular distances, and acting without a central mobile central nucleus of the controller shaft, which electromagnets are supplied, by sutomatic control, by means of relays and known arrangements, or else by means of new arrangements according to examples qaton will describe .in what qai knows, and qai operate under the action of the variation of the intensity of the current absorbed by the
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machine.
Said electromagnets, by their exclusively magnetic action, control the core which they surround, and consequently to the controller shaft, the angular displacements in order to effect the desired automatic maneuver of the control.
2a core, can be single or double, or multiple, i.e. it can be applied from either side of the controller shaft or from side to side, and the electromagnets may be of a number equal to that of the powers that can be obtained, or of a lesser number, for example an electromagnet for each two powers; in the latter case the switching is done with a double core, using the core on one side for the lower thicknesses and making the core on the other side play for the subsequent rotation of the controller shaft for the upper paissamxes.
The single core, or the double or multiple core used with a number of electromagnets less than that of the powers that can be obtained, ends with a cylindrical surface and it covers, in each of its insertion positions. different weights, in addition to the corresponding electromagnet, a small section of that or of those of the side electromagnets in the direction which it can be called to be moved, in order to increase the torque produced by the said side electromagnets when one of them is supplied to change the power of the machine.
A delay device prevents the electromagnets from being energized for momentary variations in load while only allowing power for persistent variations.
The invention will be well understood with the aid of a complement
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description which knows, as well as the accompanying drawings which supplement and drawings, are given, of course., only as an indication. In these drawings: FIG. 1 shows a switching device for the weights, in front view;
Figures 2 and 3 show, respectively in front view and in section, a commatation device for three paissances;
Fig. 4 shows, by way of indication, one of the possible arrangements for automatic control by relay for the supply of the controller displacement electromagnets, for high pasture machines;
Figare 5e shows in detail a section of a relay of the above arrangement, with the relative delay device;
Fig. 6 shows, in a schematic way, in perspective and developed, a cam to obtain mechaniqae- mechanically a blocking preventing the entry into. action of several electromagnets of Figure 4 at the same time;
FIG. 7 gives a complete diagram of the arrangement of automatic control by relay, for machines with six powers, with only three electromagnets;
Fig. 8 shows, in action, a detail of the electromagnets, the drowning and the brushes of the automatic control according to fig. 7;
Figure 9 shows, in perspective and developed, and in a schematic manner, a cam for mechanically obtaining a blocking preventing the entry into action 'of several electromagnets of Figure 4 at the same time, finally
Figaro 10 shows a detail of a brush control to prevent skipping from maximum grazing to grazing
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minimum, and vice versa.
Referring to figures 1 to 3, it can be seen that on the controller shaft e is fixed by a hub bearing a laminated iron core g, single (fig. 1) or double (fig.
2). which, by the explosively magnetic action of a series of fixed electromagnets I, II, III, IV, V, VI
VII, VIII (fig. 1) or I, II, III, (fig. 2) which surround said core, -can communicate to said controller shaft determined angular displacements, so as to obtain the automatic maneuver of the controller. In the interior of the controler there is a star cam, that is to say with angular notches corresponding to the number of powers, with roller lever and return spring, so that said spring recalls the controller sectors in the right position.
For a machine with n pastures, the following arrangement, the invention is, for example, that which is shown (in figure 1, that is to say with n electromagnets I, II,
III ... etc. arranged along radii, at equal angular distances along the line of the cave (360) In another arrangement, the electromagnets for n powers n could be 2 'in number as has already been said.
Figure 1 shows an example of an arrangement for hate powers. The rotating core g, ending with a cylindrical surface, coavers, in each of its n positions, the corresponding electromagnet, as well as a small section of the two lateral electromagnets. The angle between two successive electromagnets can be reduced when the n number of weights is small, so as not to give the core too large dimensions. The maximum angular displacement of the tree c is then less.
When the number of powers n is odd, one can have recourse to the arrangement of figure 2 (controller for three powers in which the electromagnets
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are also equally distant and the nucleus is double; its two opposite parts alternately and the displacement of the controller tree, as it passes from a pasture to a den, is 360 / 2n (60 in the figure
2).
2).
In this case the core on one side covers the electromagnet sealement and the core on the other side covers the part of the electromagnets to which the core may be called to be moved.
The arrangement of figure 2 can be used aassi for six weights, by rotating the central core differently.
Said arrangements, of the core, and of the electromagnets constituting the essential part of the invention, perform the automatic control without introducing any mechanical friction resistance and this ensures the infallibility of the maneuver without requiring lubrication and 'Warning.
By way of example and as a simple example + indication of automatic operation of the device according to the invention, the explanation of an automatic relay control device, shown in FIGS. 4, 5 and 6, will now be given, which can be done in any way.
In the front part of figure 4, the letters L and the numbers 1 to 15 indicate a theoretical diagram of a three-phase high-grading quarantine machine, in accordance with the patent filed on 6 jain 1929 soas n 27655 in the name of Giovanni Pedrazzo for "Improvements to alternating current electric machines.
This control device is formed by a system of relays placed under the action of the variation in the intensity of the coarant absorbed at the different weights. Fi- station 4 shows a possible bridge arrangement: hait paissan-
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these.
We have inserted, in the Laver series; four suitable circuits m, m ', m ", m' '', of the machine, the primaries of four current writers a, b, c, d, of which the secondaries.; respectively supply the circuits of four relays which were indicated by IV-VIII, III-VII, II-VI and IV, For high pea weights, we can do without the editors a, b, c, and d, and pass directly the circaits m, m ', m ", m" ', by the aforementioned relays, relay IV.
powered by editor d, is used to switch to weights II-VI and IV (average), relay 11-VI, powered by editor c, is used to switch to powers
III-I (minimum VII and V; relay III-VIIV supplied by writer b, is used to switch to grazes IV,
II, VIII (maximum) and VI and relay IV-VIII supplied by the editor is used to switch to powers V,
III, and VII.
The relays are shown more specifically in figure 5, and it will be understood that the action of the intensity of the current, by acting by an amperometric coil h on a magnetic rod i, and combined with the action of resert double acting j, produces the displacement of a small lever 1 leqael, with two platinum contacts l '. l ", can establish ax different circuit closures, one in o when the current increases and the other in p when the current decreases.
The small lever 1 penetrates freely, with its end, in a fork q fixed by the magnetic rod i, and it is under the action of a small spring (not shown) so that the contact in the an oa in the other position be done in a bras- qae manner. each relay is ponrva. a delay device r, by means of which one obtains the action of said relay only
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ment for persistent variations in load.
To prevent the magnetic rod is soamise to strong stresses to the displacement of the amperometric coil enclosed in the magnet peat be constituted by two inner cores in thin sheet iron enroalée, the year of which is fixed and crossed by the rod and the second is integral with said rod. The deax cores have the approach side, one in the form of dots and the other in the form of a notch. Externally to the amperometric coil there is a jacket, itself, made of thin sheet iron coated with iron, carrying two caps at the ends; the relay is then an reldis with magnetic compensation.
In figure 4 we see the rotating switch, fixed by the controller shaft. The electromagnets x, I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII are connected on the side to the o and p contacts of the relays and on the other side to the top conductor segments, with which the core turns. The central power supply to the electromagnets is ensured, through the relay contacts, by the secondary of a voltage reducer t, the primary of which remains inserted in shunt between two wires of the line, or else directly (without editor t) if the voltage is not high. The power circuits of the electromagnets are indicated by thin lines.
The central core of the switch engages, for each switching position, with three adjacent segments, excluding the extreme positions in which it engages with only two segments. to achieve this by removing part of the first and last) segment, so as to leave sufficient space between them so that, as soon as the nucleus has reached the extreme positions, it cannot be attracted by the electromagnet.
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the other extreme position, and that the operation of the control always takes place by degrees; this also prevents that the increased current enters at the same time two coils of the electromagnets.
To prevent the entry into action of several electromagnets at the same time, a mechanical blocking device shown in figaro 6 has been adopted. The four relays IV-VIII, III-VII, II-VI and IV are arranged aatoar of the shaft of the controller, at angular distances equal to those of the respective electromagnets I, II, III, IV, V, VI VII, and VIII (45 in figure 6) and the displacements of lears magnetic rods i are possible or not according to the position of the double cylindrical cam s, fixed concentrically to the controller shaft, in a manner which will be described more particularly with reference to FIG. 7.
The adjustment of the sensitivity of the device is carried out by rheostats a, a '., A' '. a '' 'and cursors v, v', v ', v', The other carsears z, z ', z', z ', in cooperation with an finger w placed on the rotating controller and with four contacts x , x ', x' ', x "', are used to coart-circulate a section of said theostats in the lower densities. The operation of this regulation and this coart-circaitation will be better described by referring to fig. 7.
In the upper part of said FIG. 7, the letters L and the numbers 1 to 12 indicate a theoretical diagram of a three-phase machine with six powers, in accordance with the patent indicated above. In this case, the automatic control device consists of a system of relays placed under the action of the variation of the intensity of the current absorbed at different thicknesses. The primaries of three coarant editors a, b, c, are arranged in series with three circuits of the machine, while the secondaries of these editors feed
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tent respectively the circuits of three relays indicated by III-VI-II-V, and I-IV.
The first relay, I-IV, supplied by the redact c, serves to pass to the pastures II,
V and III (averages), the second relay, II-V, supplied by redactor b, is used to pass aax pastures
III-VI (maximum I (minimam) and IV, and the third relay, III-VI is used to pass to the weights IV, II and V (medium). The relays can be of the kind shown in fig. 5, oa well , and better still, they can be magnetically compensated as already described.
The switch toarnant of figare 7 carries a large core, there are only three electromagnets
I-IV, II-V, III-VI, arranged 60 from each other, for the six powers. The three electromagnets are supplied, through contacts o, p, relays, by the secondary of an editor of voltage t, as well as qae in figare 4, and preferably by adding an condensatear t ', poar in particular to reduce sparking. In each of the six commatation positions, the central nucleus g; has, with the anoa the other on its sides, in addition to the corresponding electromagnet, a section of the other electromagnet in the direction from which it can be moved.
In figaro 7, for example, the commatatear is shown in the position of III grazing and, while qae, the nucleus I-II-III on the same side covers a section of the central electromagnet (II-V) for the return of the nucleus in the II position when the current absorbed by the machine drops in a persistent manner beyond a given limit and the small lever 1 establishes the contact p, the nucleus IV-V-VI on the opposite side covers a section of the other electro-symbol (I-IV) for the return to the IV position when the said intensity of coarant increases a beyond a given limit and the small lever 1 establishes the contact o.
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in order to prevent the entry into action of several electromagnets at the same time, a mechanical cam locking device shown in figure 9 has also been adopted in the case of figure 7.
On the cam s, fixed concentrically to the controller shaft, are formed two pairs of notches, each pair comprising an upper notch and a lower notch and being arranged in a position diametrically opposite to the other pair. The movable rods i of the relays bear on the cam s so that there is only one relay which can operate, and precisely the relay corresponding to the inserted power (III power in figure 7) while that the other relays are kept in their central position, that is to say they remain inactive. In this way, when the current remains within the maximum and minimum limits corresponding to a given grazing (III in the figure 7) there is no live electromagnet,
while there is no possibility of exciting several electromagnets at the same time and only instantaneous insertion. As a result, the energy consumption is negligible, since it is reduced to the current absorbed by the three amperometric circuits of the relays, supplied at very reduced voltage.
The regulation of the sensitivity of the device is carried out as will be described. One connects in series with each circuit of the relays one, rheostat a '. a ", a ', with the cursors v', v ', v, poar the regulation of the maximum and minimum value of the current that we want to allow for each power, independently of the thieves established for the antpowers. This is of of great importance especially when, for a large number of peaces, the limit of intensity between two powers con-
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secatives become somewhat undefined. It is possible to establish, even while the machine is running, a different sensitivity of change for the various powers.
Adjustment can be very easy, even while the machine is running, by placing the different rheostats in an accessible position.
In figaros 4 and 7 is shown a device in which each relay serves for two weights, the said figures are similar to the kind of winding of machines with several powers in which winding the circuits are inserted in star for the higher weights. In this way, the same relay can be used for a pair of corresponding star-triangle powers, by changing only according to a given coefficient of the relay.
This is obtained by short-circuiting for the lower weights (in star a section of the rheostat a ', a', a ', inserted in the circuits of the relays, by means of a finger w placed on the rotating controller, the contacts x' , x ", x 'and an cursor z', z ', z"', respectively for each rheostat. The cursors z ', z' z "'can be set for exact device tuning. Current is supplied its finger w by means of a brush f "', rubbing on a conductive ring f' carried by an insulating disc f, which test fixed on the hub f of the core / so as to rotate with said hub.
, To prevent, in the arrangement of figure 7, the rotary switch from suddenly jumping from the maximum power to the minimum power, and vice versa, that is to say to prevent it from being moved so as to make a complete turn, while he only has to make five displacements of 60 in one direction or in the other, but never the displacement of 60 between the extreme powers, one can use an apparatus shown
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more particularly in Figure 10. This device consists of an anneaa conductor y, carried pa.r the moyea f da core with the intermediary of an insulating part.
Said ring, instead of being entirely condaetear, is interrupted by an insulating segment y '. The current which arrives from the redactor t is fed to the electromagnets III-VI and I-IV through the said y ring and a y brush. The ring is shown in figure 10 in the position of the rotary switch in the pasture. coarant which arrives from editor t is then interrupted to electromagnets III-VI, because the brush y "', which leads the eoarant to this electromagnet, takes place on the insulating segment of the ring, y. Therefore, the intensity of the current absorbed by the machine has no effect on the rotating eommatatear.
On the contrary, when the switch is in the VI power position, the insulating segment y 'of the anneaa y is in the position shown in dotted lines, that is to say opposite an other brush y " ", which does not then be able to supply current to the electromagnet I-IV, so that an increase in the current absorbed by the machine cannot activate the rotary switch.
It goes without saying that, when the number of powers is different from the number of examples given by way of indication, the number of relays and electromagnets must be modified; the circuit diagrams are moreover analogous to the diagrams of FIGS. 4 or 7, with the only change in the number of the different elements; or alternatively, a different arrangement of the two figures can be adopted, in addition to the included examples.
However, as has already been said, the invention does not relate to the automatic system for supplying the electromagnets of the controller, a system which has been clearly illustrated as an indication to explain the operation.
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said controller and which can be implemented in any way, with known or new arrangements. One could, for example, obtain the placement of the relays with the help of a small motor, or by other means.
Qaoiqae the automatic device according to the invention has been shown with electromagnets: single-phase, it goes without saying that it can be produced with three-phase or polyphase electromagnets in general, supplied by a special switch relay, actuated by the o and p contacts of the relays shown in figures 4 and 7, or by other arrangements of the relays, and that the electromagnets can. also operate a multiple drowning, instead. single or double core dtan.
The invention is not limited to the application of an automatic switching device to machines with several grazes; on the contrary, it embraces all the other possible applications.
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