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J:ï:rTERRUPTElJR C#;TAC7}-';UR PROTECTEUR POUR LOTEURS 1.i01dOPHASS ,
La présente invention a pour objet un interrup- teur contacteur destiné à être utilisé comme protecteur pour les moteurs électriques à courant alternatif monophasé.
Elle a pour but de procurer un dispositif de cons- truction simple mais robuste permettant d'étab-lir le cou- tant nécessaire au fonctionnement du moteur par l'opération du lancement de celui-ci et d'éviter les inconvénients bien connus inhérents généralement à l'emploi de ces moteurs, no- tamment d'éviter que le moteur ne puisse brûler lors d'une mise sous courant prématurée ainsi que la fusion intempesti- ve des plombs de sûreté et tous autres inconvénients résul- tant de la surintensité du courant qui se produit générale- ment dans les réenclanchements.
En vue de la réalistion de ces buts, l'interrup- teur contacteur, objet de l'invention, est caractérisé es-
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sentielleuent par la coopération avec un disque ou plateau, monté sur l'abre du moteur, d'une baue d'un diamètre légè- rement supérieur à celui de ce disque ou plateau et reposant tangentiellement sur ce dernier par son poids, cette bague portant un dispositif contacts susceptible de fermer le cou- rant sur le moteur lors d'un déplacement angulaire produit par 1'entraînement par friction de la bague reposant sur le plateau.
Dans la réalisation pratique de 1'invention, la bague reposant sur le disque ou plateau peut être maintenue sur ce dernier par une lame de ressort appuyant contre elle et son déplacement angulaire, produit par 1'entraînement par friction sous l'action de petites masses centrifuges peut broche être limité par la coopération d'une/portée par la bague avec une butée fixe ; de plus le rappel de la bague dans la posi- tion d'interruption du courant estobtenu par la coopération d'une butée portée par la bague avec un ressort de rappel dont les extrémités s'appuient dans la position d'arrêt con- tre une butée fixe.
Le dessin ci-joint montre, titre d'exemple, une réalisation de l'invention. l,a, figure 1 donne une vue en coupe longitudinale de l'interrupteur prise par l'axe du moteur.
La figure 2 est une coupe transversale prise par la ligne II-II dans la figure 1.
La figure 3 est une coupe semblable à celle de la figure 2 mais centrant L'interrupteur dans la position de fer- meture du circuitd'alimentation du voleur.
Dans ces dessins, 1 désigne l'arbre d'un moteur électrique à courant alternatif monophasé dont une partie du blindage est représentée schématiquement par 2. Sur ce blindage esfixée une plaque de support 3 maintenue par des vis 4 et servant d'appui à une tôle 5 formant un carter fermé à l'avant par une plaqué 6 maintenue par des boulons 7 prenant dans des épaulements 8 de la plaque 3. Dans cet ensemble, for-
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mant l'enveloppe de l'intrrupteur, est monté un disque ou pla- teau 9 fixé sur l'abre 1 du moteur de toute façon convenable, par exemple par une broche 10.
Ce plateau présente deux ou plusieurs cavités 11 recevant de petites masses centrifuges 12 pouvant s'appliquer par l'intermédiaire de rondelles de fibre 13 contre la périphérie interne d'une bague 14 entou- rant le plateau 9. Cette bague 14 présente un diamètre inté- rieur légèrement supérieur au diamètre du plateau 9 de façon à s'appuyer tangentiellement sur celui-ci par son poids et son déplacement latéral sur le plateau 9 est empêché par une lame de ressort 15 appuyant contre le plateau de la bague 9.
Sur la bague-plateau 14 est fixée une butée mobile 16 dont l'extrémité s'engage entre les deux branches 17 et 18 d'un ressort de rappel recourbé comme le montre la figure 2 et contournant le boulon inférieur 7 qui porte en cet endroit un écrou 19 permettant de serrer le ressort contre l'épaule- ment 8. Dans la position d'interruption du courant de l'in- terrupteur, les extrémités des branches 17 et 18 du ressort s'appuient contre une butée fixe 20 formée par l'épaulement supérieur 8 de la plaque 3. Sur la bague 14 est fixé, au moyen d'un collier 21 maintenu par des vis 22, un tube 23, contenant une certaine quantité de mercure qui, dans la posi- tion horizontale (fig. 3) du tube 23, met en court-circuit deux contacts 24 et 25 intercalés dans le circuit électrique d'alimentation du moteur.
Le dispositif peut être complété par deux broches 26 fixées sur la bague 14 et disposées de part et d'autre d'un tirage 27 qui est guidé en 28 dans leboulon 7 inférieur et qui est soumis à l'action d'un ressort 29. Ce tirage 27 se prolonge à l'extérieur du carter 5 où il se forme un cro- chet 30 sur lequel une traction peut être exercée soit à, la main soit par une pédale. D'autre part, la bague 14 porte une broche 31 recontrant, lors d'une rotation angulaire de la ba- gue, une butée 32 fixée dans le carter.de l'interrupteur.
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Le dispositif décrit fonctionne de la, manière sui- vante :
Le moteur étant à l'arrêta la bague 14 est mainte- nue par les lames du ressort 17 et 18 entre lesquelles est enserrée la butée 16 dans la position montrée par la figure 2.
Dans cette position, le tube formantinterrupteur contacteur 23 présente une certaine inclinaison de telle sorte que le mercure étant rassemblé dans la partie la plus inférieure du tube, le passage du courant entre les contacts 24 et 25 est interrompu. Si alors le moteur vient à être lancé, la mise en rotation de l'arbre 1 a pour effet de projeter les petites masses centrifuges 12 contre la bague 14 et d'entraîner, par l'intermédiaire des rondelles de fibre 13, cette baue qui subit un certain déplacement angulaire (fig. 3), la butée mobile 16 entrainant l'une des lames de ressort 17 ou 18 (selon le sens de rotation) jusqu'au moment où la broche 31 rencontrera butée 32(fig. 3) disposée sur le carter ou encore jusqu'au moment où l'une des broches 26 rencontre la, tige du tirage 27.
Par suite de la rotation angulaire du tube inter- rupteur 23, celui-ci vient occuper la position horizontale montrée fige 3 de telle sorte que le mercure recouvre les contacts 24 et 25 assurant ainsi le passage du courant. A partir de ce moment le moteur fonctionne sous courant et il suffit,pour provoquer l'arrêt, d'exercer une traction sur le tirage 27 de façon à ramener la bague 14 dans sa position pri- mitive dans laquelle le tube interrupteur 23 interrompt de nouveau le passage de courant. Ce mouvement de retour résul- te de l'action de la tête de la tige du tirage 27 sur la bu- tée 26 considérée et de l'action de la branche 17 ou 18 du ressort qui était précédemment mise sous tension par l'effort d'entrainement dû à la rotation du plateau 9.
@ D'autre part, si'pour une raison quelqunque, pen- dant le fonctionnement, le moteur vient à ralentir, par suite
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d'une surcharge par exemple (ce qui pourrait entraîner une intensité de courant exagérée dans le circuit d'alimentation) le ralentissement de la rotation du disque ou plateau 9 a pour effet de ramener les masses 12 vers le centre et par suite de déterminer une diminution du frottement su la ba- gue 14, qui retourne également alors dans la position d'in- terruption du courant.
Ainsi eu'il est facile de s'en rendre compte, grâ- ce au dispositif décrit, la mise sous courant du moteur n'est possible que par le fait de son démarrage. Il en résulte l'im- possibilité de provoquer une surintensité du courant alimen- tant le moteur par suite d'un réenclandement intempesttf ou prématuré. Par le fait le moteur n'est plus exposé à. l'ac- tion d'un courant de trop forte intensité et par conséquent la fusion intempestive des plombs ainsi que les inconvénients qui en résultent dans les centrales et cabines électriques se trouvent complètement supprimés.
Dans l'exemple ci-dessus décrit, on a supposé le plateau 9 fixé sur le prolongement de l'arbre 1 du moteur ; il est évident toutefois que le cas échéant, ce plateau peut être fixé sur une rallonge de l'arbre si celui-ci ne fait pas suffisamment saillie à l'extérieur du moteur.
La position des butées 31 et 32 ainsi que la posi- tion du tube à. mercure 23 varient suivant le sens de rotation du mpteur.
La position indiquée suppose la rotation dans la direction de la flèche 33. Dans le cas de la rotation en sens inverse, les butées 31 et 32 doivent occuper la posi- tion indiquée en traits pointillés dans la fig. 2 et la posi- tion du tube 23 doit être d'inclinaison inverse.
L'invention n'est évidemment pas limitée aux dé- tails de réalisation de l'interrupteur décrit à titre d'exem- ple .-seulement et c'est ainsi notamment que le tube interrup- teur à mercure pourrait être remplacé par tout autre disposi-
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tif interrupteur approprié de type connu.
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J: ï: rTERRUPTElJR C #; TAC7} - '; UR PROTECTOR FOR LOTEURS 1.i01dOPHASS,
The present invention relates to a contactor switch intended for use as a protector for single-phase alternating current electric motors.
Its object is to provide a device of simple but robust construction making it possible to establish the cost necessary for the operation of the engine by the operation of the launching thereof and to avoid the well-known drawbacks generally inherent. when using these motors, in particular to prevent the motor from burning when the current is switched on prematurely as well as the untimely melting of the safety seals and all other disadvantages resulting from the overcurrent of the current which generally occurs in reclosures.
With a view to achieving these goals, the contactor switch, object of the invention, is characterized as-
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sentielleuent by the cooperation with a disc or plate, mounted on the shaft of the motor, a bay of a diameter slightly greater than that of this disc or plate and resting tangentially on the latter by its weight, this ring bearing a contact device capable of closing the current on the motor during an angular displacement produced by the friction drive of the ring resting on the plate.
In the practical embodiment of the invention, the ring resting on the disc or plate can be held thereon by a leaf spring pressing against it and its angular displacement, produced by the friction drive under the action of small masses. centrifugal spindle can be limited by the cooperation of a / carried by the ring with a fixed stop; moreover, the return of the ring to the current interrupting position is obtained by the cooperation of a stop carried by the ring with a return spring, the ends of which are supported in the stop position against a fixed stop.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the invention. l, a, Figure 1 gives a longitudinal sectional view of the switch taken by the motor shaft.
Figure 2 is a cross section taken through the line II-II in Figure 1.
Figure 3 is a section similar to that of Figure 2 but centering the switch in the thief's power circuit closed position.
In these drawings, 1 designates the shaft of a single-phase alternating current electric motor, part of the shielding of which is represented diagrammatically by 2. On this shielding is fixed a support plate 3 held by screws 4 and serving as a support for a sheet 5 forming a casing closed at the front by a plate 6 held by bolts 7 taking in the shoulders 8 of the plate 3. In this set, for-
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over the casing of the switch, there is mounted a disc or plate 9 fixed on the shaft 1 of the motor in any suitable way, for example by a pin 10.
This plate has two or more cavities 11 receiving small centrifugal masses 12 which can be applied by means of fiber washers 13 against the internal periphery of a ring 14 surrounding the plate 9. This ring 14 has an internal diameter. - laughing slightly greater than the diameter of the plate 9 so as to rest tangentially on the latter by its weight and its lateral displacement on the plate 9 is prevented by a leaf spring 15 pressing against the plate of the ring 9.
On the ring-plate 14 is fixed a movable stop 16 whose end engages between the two branches 17 and 18 of a curved return spring as shown in Figure 2 and bypassing the lower bolt 7 which carries in this location a nut 19 making it possible to tighten the spring against the shoulder 8. In the position of interrupting the current of the switch, the ends of the branches 17 and 18 of the spring bear against a fixed stop 20 formed by the upper shoulder 8 of the plate 3. On the ring 14 is fixed, by means of a collar 21 held by screws 22, a tube 23, containing a certain quantity of mercury which, in the horizontal position (fig. 3) of the tube 23, short-circuits two contacts 24 and 25 interposed in the electric motor supply circuit.
The device can be completed by two pins 26 fixed on the ring 14 and arranged on either side of a draw 27 which is guided at 28 in the lower bolt 7 and which is subjected to the action of a spring 29. This pull 27 extends outside the housing 5 where a hook 30 is formed on which traction can be exerted either by hand or by a pedal. On the other hand, the ring 14 carries a pin 31 meeting, during an angular rotation of the ring, a stop 32 fixed in the switch casing.
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The device described operates as follows:
With the engine stopped, the ring 14 is held by the leaves of the spring 17 and 18 between which the stop 16 is clamped in the position shown in FIG. 2.
In this position, the contactor switch tube 23 has a certain inclination so that the mercury being collected in the lowest part of the tube, the flow of current between the contacts 24 and 25 is interrupted. If then the engine is started, the setting in rotation of the shaft 1 has the effect of projecting the small centrifugal masses 12 against the ring 14 and of driving, via the fiber washers 13, this baue which undergoes a certain angular displacement (fig. 3), the movable stop 16 driving one of the leaf springs 17 or 18 (depending on the direction of rotation) until the moment when the pin 31 meets the stop 32 (fig. 3) arranged on the casing or again until one of the pins 26 meets the draw rod 27.
As a result of the angular rotation of the switch tube 23, the latter comes to occupy the horizontal position shown in freeze 3 so that the mercury covers the contacts 24 and 25 thus ensuring the passage of current. From this moment the motor operates under current and, to cause the stopping, it suffices to exert a traction on the draw 27 so as to return the ring 14 to its initial position in which the switch tube 23 interrupts. again the passage of current. This return movement results from the action of the head of the pull rod 27 on the stop 26 considered and from the action of the branch 17 or 18 of the spring which was previously put under tension by the force. drive due to the rotation of the plate 9.
@ On the other hand, if for some reason, during operation, the motor slows down, as a result
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of an overload for example (which could cause an exaggerated current intensity in the power supply circuit) the slowing down of the rotation of the disc or plate 9 has the effect of bringing the masses 12 back to the center and consequently of determining a decrease in friction on ring 14, which then also returns to the current interruption position.
Thus, it is easy to realize that, thanks to the device described, the starting of current of the motor is only possible by the fact of its starting. The result is the impossibility of causing an overcurrent supplying the motor as a result of unwanted or premature re-engagement. As a result, the engine is no longer exposed to. the action of a current of too high intensity and consequently the untimely melting of the leads as well as the inconveniences which result therefrom in the power stations and electric cabins are completely eliminated.
In the example described above, it is assumed that the plate 9 is fixed to the extension of the shaft 1 of the motor; it is obvious, however, that where appropriate, this plate can be fixed on an extension of the shaft if the latter does not protrude sufficiently outside the motor.
The position of the stops 31 and 32 as well as the position of the tube at. mercury 23 vary according to the direction of rotation of the meter.
The position indicated assumes rotation in the direction of arrow 33. In the case of rotation in the opposite direction, the stops 31 and 32 must occupy the position indicated by dotted lines in fig. 2 and the position of the tube 23 must be of reverse inclination.
The invention is obviously not limited to the details of the embodiment of the switch described by way of example only and it is thus in particular that the mercury switch tube could be replaced by any other. disposi-
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a suitable switch of known type.