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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à ltappui d'une demande de BREVET D' I N V E N T I O N
L'on sait déjà transformer du courant continu à basse tension en courant continu à tension plus élevée en faisant charger un certain nombre de condensateurs séparer par la ten- sion à transformer et en prenant ensuite la tension additionnée - de tous les condensateurs séparés. La valeur de la haute ten- sion obtenue correspond alors au nombre des condensateurs mul- tiplié par la tension initiale.
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Une transformation de ce genre, au moyen de condensateurs, présente l'avantage, par rapport aux montages à redresseurs, de fonctionner pratiquement sans pertes. Les transformateurs à cou- rant confina, construits jusqu'ici suivant ce principe n'étaient: - cependant pas utilisables pratiquement, principalement du fait qu'il est extrêmement difficile, dans la. pratique, de réaliser les connexions et les déconnexions nécessaires des condensateurs.
Le fonctionnement de l'appareil nécessite, en effet, un très grand nombre de connexions et de déconnexions par seconde si - l'on veut avoir une tension continue bien uniforme. D'autre part un a affaires dans beaucoup de cas, à des tensions atteignant plusieurs milliers de volts et, enfin, le mécanisme de connexion et de déconnexion ne doit absorber qu'une quantité d'énergie réduite. Les mécanisme automatiques de connexion établis jusqu'ici - travaillant pour la plupart au moyen de tambours tournant à con- tacts, n'on% aucunement satisfait aux conditions posées.
Il s'établit, en effet, au bout d'un temps très courte entre les divers contacts métalliques, des voies conductrices métalliques sur la surface du tambour, ces voies conductrices constituant - des court-circuits. De plus, on ne peut pas construire des tam- bours tournants à contacts pour un service prolongé, offrant toutes les ganranties de bon fonctionnement sans surveillance spéciale.
L'invention fournit,par contre, un moyen pour la connexion et la déconnexion des condensateurs, de fonctionnement absolument - sur et parfait, en constituant des groupes de contacts disposés les uns à côté des autres ou les uns au-dessus des antres, un contact de chaque groupe, disposé entre deux autres contacts recevant un mouvement de va-et-vient tel qu'il vient toucher alternativement l'un des deux contacts extérieurs, les divers con- - densateurs et le circuit d'utilisation étant reliés de telle ma-
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Bière aux contacts et entre eux que, lorsque les contacts " centraux viennent toucher les contacts extérieurs situés sur un coté, les divers condensateurs se trouvent reliée,
tous en parallèle, sur la tension primaire à transformer, et que, - lorsque lesdits contacts centraux viennent toucher les contacta extérieurs situés sur l'autre côté, les divers condensateurs se trouvent reliée, toue en série, au circuit d'utilisation. et vice-versa.
L'objet de l'invention peut être appliqué partout où il - est nécessaire de transformer une tension continue$par exemple pour obtenir la haute tension continue nécessaire à la vérifie- cation de l'isolement des lignes, etc...... ces essais doivent être effectués avec des tensions relativement élevées obtenues jusqu'ici par les inducteurs à manivelle, appareils peu', précis .. et coûteuxou par d'autres machines spéciales de grandes di- mensions.
Le courant continu à haute tension convient, de. plus, à l'alimentation des tubes luminescents contenant des gaz rares, aux transports de puissance, etc..... La transformation des ten- nions continues dans l'autre sens, c'est à dire l'abaissement de - la tension trouve son application pour la charge des accumulateurs à partir d'un réseau d'alimentation, dans l'alimentation des émetteurs, pour le chauffage des tubes dans les appareils de réception alimentés par le courant du réseau etc.....
L'invention va être décrite en détail ci-après, sous la forme d'un transformateur élévateur de tension, avec référence aux dessins joints.
Dans ces dessins t ,
La figure 1 représente les divers condensateurs reliés en parallèle.
- La figure 2 représente les mêmes condensateurs, reliés maintenant en série.
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La figure 3 représente un dispositif automatique de connexion et de déconnexion suivant l'invention, pour un trans- formateur élévateur à courant continu.
La figure 4 représente une deuxième forme de réalisation du dispositif de commutation en coupe longitudinale.
La figure 5-représente une coupe transversale de la figure
4.
La figure 6 représente un schéma de montage pour l'éléva- tion de la tension pour la forme de réalisation suivant les fi- - Sures 4 et 5.
La figure ? représente un schéma de montage pour l'abais- semant de la tension, dans la position de charge des divers conden- sateurs .
La figure 8 représente le couplage des divers condensateurs - dans la position de prise de la tension transformée.
La figure 9 représente un schéma de montage pour le coupla- ge en cascade des condensateurs.
La figure 10 représente un@dispositif automatique de commu- tation du transformateur vu. de coté, en coupe suivant la ligne - I - I de la figure 11.
La figure 11 représente une coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10.
La figure 12 représente,en vue de côté, certaines par- ties du dispositif de commutation.
- La figure 13 représente une coupe le long de la ligne
XIII-XIII de la figure 10.
La figure 14 représente le schéma de montage, quand les divers contacts et ressorts du dispositif de commutation, re- présenté sur les figures 10 à 13 sont reliés aux condensateurs - et entre eux.
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La figure 15 représente un autres exemple de réalisation d'un dispositif automatique de commutation pour le transformateur de courant continu, en vue de côté.
La figure 16 représente un détail agrandi de cet exemple - de réalisation.
La figure 17 représente une autre forme de réalisation d'un dispositif de commutation suivant l'invention utilisant des commutateurs basculants à mercure.
La figure 18 représente un commutateur basculant seul, à échelle agrandie.
Les références 1,2,3 désignent les divers condensateurs, dont le nombre est, bien entent quelconque ; 4 est un condensa- teur collecteur servant à maintenir la tension pendant les commu- tations: 5 est le circuit d'utilisation, relié au condensateur collecteur. Au lieu d'un condensateur collecteur, on peut, bien entendu, en prévoir plusieurs le condensateur collecteur peut également, dans certaines conditions, être complètement supprimé.
6 est la tension primaire continue à transformer.
Dans le montage suivant la figure 1, les trois condensa- - leurs individuels sont reliés en parallèle sur la tension primaire
6, de sorte qu'ils se chargent. Dans le montage suivant la figure
2, ils sont reliés en série sur le condensateur collecteur 4.
Celui-ci est donc chargé sans pertes au triple de la tension pri- maire, de sorte que le circuit d'utilisation 5 reçoit la haute - tension continue.
La commutation se poursuit ainsi, les condensateurs étant sans cesse amenés alternativement d'un groupage àl'autre. Pour effectuer cette commutation à une cadence rapide et automatiquement, on a prévu le dispositif de commutation représenté en figure 3.
- Dans ce dispositif, des groupes de trois ressorts de contact
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.et b, c sont fixés dans un bloc 7 en matière isolante, les groupes ainsi formas étant disposée en arc de cercle. Aux divers ressorts de contact sont reliés les divers condensateurs 1,2,3, le condensateur collecteur 4 et la tension primaire 6 de la ma- - nière indiquée dans la figure 3. Les extrémités prolongées des ressorts centraux b pénètrenet dans les creux 8 d'un organe de commutation 10 capable d'osciller autour de taxe ,. L'organe de commutation est constitué soit en matière isolante) ou bien les extrémités des ressorts b peuvent être isolées, en tout cas - il est nécessaire de prévoir un isolement entre les divers res- sorts b.
L'organe de commutation 10 est amené, d'une manière quelconque, en oscillation. Dans l'exemple de réalisation re- présenté, on a prévu un bras pendulaire 11 muai d'un poids cons- titué entièrement ou en partie seulement, par un métal pouvant - être aimantée Ce bras pendulaire 11 est alternativement attiré et relâché par un aimant 12. Pour atteindre ce résultait la bobine
13 est reliée par une extrémité au bras pendulaire 11, et un con- tact élastique 14 est encore prévu..
Chaque toit que le bras pen- dulaire -ne trouve dans la position moyenne représentée, le air- - cuit de l'aimant est fermé à travers le bras pendulaire 11, et l'aimant attire ce bras, interrompant ainsi le circuit d'excita- tation de l'électro-aimante Le bras pendulaire revient alors en sens contraire, repousse le contact à ressort 14, fermai ainsi à nouveau le circuit d'excitation. L'organe de commutation 10 - est ainsi amené en oscillations, de la manière connue, le rythme des oscillations dépendant des dimensions du bras pendulaire, de la nature de la source de tension utilisée, et pouvant être varié à volonté .
Aussitôt que le bras pendulaire 11 se déplace vers la gauche, les ressort. ! et ± viennent en contact. En - suivant les fils de connexionµ' on voit sans peine que ce mouvement
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a pour effet dé mettre les divers denAenaatenrs 1 ,à ,µ en'parallèles sur la tension primaire 6, de maniée à donner le montage suivant la figure 1.
Les divers condensateurs sont donc chargea. Quand le
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pendule 11 va vers, la droite, les reoàorte t et b viennent en con- tact* Et suivant les fils de connexion) on voit que l'on obt1enit maintenant le tno1'1'f;age vivant la figure 2, dent lâquel la somme des tenaioDs des Clivera condensateurs est fournie au cc>ndënoateur collecte=# qui la fournit à son tour au réseau d'ût1118è.'bioa.
A chaque oscillation lé condeneateur collecteur 4 se trouve - donc à nouveau chargé. La valeur du nombre 4'080111at100 de ltor- gane dt commutation 10 n'est limitée que par la dorée finie de la charge des condensateurs. Cette durée est cependant si ooete qu'eii< ne joue pratiquement aucun 1'&le.
On peat, par suite, utiliser une fréquence 4*oteillatiozo aussi élevée que le permettent les condi- tions mécaniques de 1'appareils
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La nature de la commutation présente également les avantages particuliers que les ressorts centraux n'ont à parcourir que des chemins, extrêmement réduits à l'intérieur des creux 8, De plus, à aucun moment, le condensateur collecteur 4 et, avec lui, le cir- cuit d'utilisation 5, ne se trouvent reliés à la tension primaire
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6.
Les courb-cirouîta dans le circuit d'utilisation, court-circuits qui peuvent précisément se produire assez ï*r6quemment quand on effectue des essais, restent, par suite, sans effet nuisible et n'entraînent que la décharge plus prononcée du condensateur collec- teur 4.
Dans la forme de réalisation suivant les figures 4 et
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les groupes de ressorts as âo a sont disposés. iés uns au....'dessus
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des autres dans les parois d'un cylindre 15 en matière einolantet par exemple en fibre, et répartis sur le pourtour du cylindre, comme le montre la figure 5. Entre les groupes de ressorts on a
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disposé un organe de commutation 16, constatant en deux plaques 17 et 18 en matière isolante montées sur une tige et matière con- ductrice. Les ressorts centraux pénètrent dans les crème 19
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des plaques 17 et 18, de sorte que l'organe de comsatation 16 q.
- est maintenu suspeiidu élastiqaement. Pour mettre l'organe de commutation en oscillation, on a prévu un aimant 20 qui attire et relâche alternativement l'armature 21 et, arec elle, l'organe de commutation 16. Pour atteindre ce résultat, on a prévu un contact élastique 22 qui,dans la position moyenne de l'organe - représentée sur la figure, s'appuie contre la tige conductrice de celui-ci. Comme le montre la figure 4, le circuit 4'excita- tion de l'aimant 20 se trouve alors fermé, de sorte que l'ar-
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mature 2l se trouve attirée. éuasifi8t après, le cueui1i est à nouveau interrompu et l'organe 16 retourne .. sa. première po- - sition, fermant à nouveau.le circuit, et ainsi de suite.
Dans la figure $ on a représenté le schéma de montage pour les figures 4 et 5.
Sur ee schéma, les points indiquent les extrémités en
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saillie des ressortait li e% 9. Par le mouvement! d'oscillation - de l'organe lg, le zoessor, À est mis alternativement eJ1. contact avec -0 e1; 20. En suivant les -circuits envoie que" lO1iJlque à et .! viennent en contact, les oonienaa.t8lU1i 1,2 et 3 sont mis en parallèle sur la source basse tension% de sorte que l'on obtient le couplage suivant la figue 1. iian4te que le eonfact - de 1 a*e6 µ relie les condensateurs 1!2 et 3 suivant le montage de la figure 2.
La disposition des groupes de ressorte les une au-dessus des autres fournit une solution pratiquement très simple, la
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connexion de tous les ressorts 2 pouvant être o'b1;eaue très - facilement au moyen de simples anneaux de laiton.
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La réalisation suivant ties figues 4 et 5 présente encore l'avantage particulier que les masses actionner pour efo-* tuer la commutation sont extrêmement réduites et qu'il suffit d'avoir pour l'excitation de l'aimant 20, une toute petite source de courant, par exemple une laiterie de lampe de poche, dont la tension peut être maintenue constante au moyen d'un disposi- tif connu quelconque,
pour obtenir uns fréquence d'oscillation
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constante et par suite la charge constante du conden<tatem' col- lecteur * La. source du courant d'excitation de l'aimant peut être
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rdcluïtef en particulier grâce au fait qu'il suffit de donner seulement un petit choc aux reesorta centraux b. Lee ressorts atteignent ensuite en effet , rapidement l'amplitude nécessaire pour produire les divers contacts.
Dans les schémas de montage pour l'abaissement de la tension suivant les figures 9 et 8, la tension primaire à trans-
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formerez ici la haute tenaient arrive également par 6, Les divers condensateurs sont d'abord couplés en série sui-
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vaut la figure de sorte qu'ils sont chargés par la haute tel- sion. Ensuite a lieu# suivant la figure 8, la séparation de la source haute tension$ et la. connexion des condensateurs on paral- 81e, On peut alors obtenir, à partir du condensateur collecteur 4< une tension réduite dans le rapport 3 1.
Four opérer la contmotationt on peut utiliser les e3.spai sitifs représentés dans les figures 3 à 5. Les circuits doivent - alors être modifiés conformément aux figures 7 et 8.
Les montages décrits dans ce qui précède permettent d'obtenir un rapport de transformation des tensions correspondant
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au nombre des condensateurs a."erlat.'Sf'm411t'rBi.Ei en série ou en parallèle. Ainsi, avec trois condensateurs, on obtient une tension trois fois plus grande ou bien le tiers de la tension ini- tiale, suivant le sens de la transformation. Dans certains cas l'on peut cependant désirer obtenir, avec le même nombre de con-
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densateurs, un rapport de transformation plus élevé.
On réalise, de cette manière, une économie en condensateurs, diminuant, bien entendu dans de grandes proportions le coût, et simpli- fiant d'autant l'ensemble de l'appareil de commutation.
Un tel rapport de transformation plus élevé est obtenu, suivant l'invention, en prévoyant plusieurs groupes de condensa- teurs, les contacte centraux mobiles entre les contacts exérèses reliant, dans l'une des positions, les divers condensateurs d'un groupe, de la manière connue en parallèle ou en série, sui- - gant que 'l'on désire augmenter on diminuer la tension, et dans l'autre position, en série ou en parallèle avec un antre groupe de condensateurs,
de manière à. ce que la tension totale résultant du premier groupage en parallèle ou en série constitue de la manière connue la tension primaire pour le groupe suivant de - condensateurs.
. on tel montage va maintenant être décrit plus en détail, avec référence à la figure 9.
Dans le schéma représenté sur cette figure, on suppose que les bornes 100 sont reliées à une tension primaire de 220 volts à transformer en une tension plus élevée. Aussitôt que les res- sorts de contact 102, 103 vont vers la gauche, les condensateurs
106 et 107 sont reliés en parallèle et, par suite, chargés tous les deux à 220 volts.
L'oscillation des ressorts, de contact 102,
103 vers la droite relie ensuite les condensateurs 106 et 107, - à travers les contacts 108 et 109 en a érie. On trouve donc main- tenant; entre le fil 110 relié au contact 109 et le fil 111,une différence de potentiel de 440 volts. Sous cette tension le con- dense-tour 112 est chargé.
Quand les ressorte de contacta se dé- placent vers la gauche, le condensateur 113 est mis ,en parallèle - sur le condensateur 112. L'oscillation des ressorts 102, 103 à
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droite,met alors 112 et 113 en'série, et la différence de potentiel entre les fils 111 et 110' atteint 880 volts. De cette manière) la tension primaireest amenée par les couplages alternativement en parallèle et en série des condensateurs 114 et 115, 116 et 117, ainsi que 118 et 119 à une tension finale de 7040 volts, en passant par les valeurs 4 220, 440, 880, 1760,
3520 et 7040.
C'est à cette dernière tension que le condensateur collecter 120 se trouve chargée ce dernier condensateur débitant dans le circuit d'utilisation 121. Il va de soi que, du fait du - temps de charge fini des condensateurs il faut un certain nom- bre d'oscillations des ressorts de contact 102, 103 et, par suite, de commutations, avant que soit atteint l'état stationnaire, donnant la pleine tension. Dans la pratique, ce temps est de quelques secondes.
De ce qui précède il résulte que le nouveau montage permet,à l'aide de dix condensateurs, d'obtenir un rapporta de transformation de 32, à la place du rapport 10 réalisable jusqu'ici. Si 1 'on veut obtenir un rapport de transformation encore plus élevé,on peut, en plus de la possibilité -de pré- - voir un nombre plus élevé de groupes, disposer dans les groupes trois ou plusieurs condensateurs.
En constituant par exemple des groupes de trois condensateurs, le rapport de transforma- tion croit suivant la troisième puissance, c'est à dire qu'avec cinq groupes de trois condensateurs, on obtient un rapport de - 1 t 243,et ainsi de suite.
L'avantage qui en résulte est évident.
Un autre avantage important résultant de cette disposition suivant l'invention consiste dans le fait que le nombre des ressorts nécessaires pour effectuer la commutation peut être - notablement diminué.
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Par suite du sombre réduit des ressorts de contact, le dispositif de commutation devient également plus simple et son fonctionnement plus sûr. La- transformation en tension plus basses a lieu suivant un principe exactement identique. La haute tension - à transformer est reliée maintenant aux fils 121. Le condensateur
106 joue alors le rôle de condensateur collecteur pour le circuit d'utilisation.
Il convient d'adapter les condensateurs aux diverses tensions, en leur donnant des capacités de plus en plus réduites à mesure que la tension augmente, puisque,plus la tension est élevée et le courant réduit, plus la capacité nécessaire pour recevoir l'impulsion de tension peut être réduite.
Pour la sécurité du fonctionnement des dispositifs de commu- tation décrits plus haut, il est très important d'empêcher la production d'étincelles entre les divers ressorts oscillants et les contacts fixes, ces étincelles pouvant produire, dans un temps très court, par suite du nombre élevé des commutations, la détérioration des contacts.
En examinant le montage représenté dans la figure 9, on voit qu'entre les contacts 104 et 108, ainsi qu'entre 105 et 109 on trouve bien la différence de potentiel totale correspondant à l'étage envisagée mais que la différence de potentiel entre les ressorts de contact 102, 103 et les con- tacts 104 et 108, ainsi qu'entre 105 et 109 ne peut théoriquement:
jamais atteindre des valeurs pouvant donner lieu à la production d'étincelles, les condensateurs ne transmettant chaque fois qu'une petite partie de leur charge aux étages suivants. Bans la pratique on a cependant trouvé qu'il se produit, entre les con- tacts 104 et le ressort de contact 102, une étincelle de fermeture' particulièrement nuisible dans les étages plus élevés.
Des observations plus précises ont montré que cette étincell
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de -fermeture doit être attribuée au fait que les condensateurs
107, 113, 115, 117 et 119 présentent, à cause de leur bottier, une certaine capacité de faite, généralement de l'ordre de quelques centaines de cm., allant à la terre, ou au fil 111.
- Cette capacité de fuite est chargée, quand les condensa- teurs, par exemple 118 et 119, sont reliés en série à la tension totale de l'étage considéré, par exmple à 3520 volta. de sorte que. lors du retour du ressort de contact 102 à gauche, il existe une- différence de potentiel élevée entre le ressort 102 - et le contact 104, et 'est cette différence de potentiel qui produit 1* étincelle observée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la production de cette étincelle nuisible est évitée en reliant les ressorts de contact 102, à travers une résistance élevée
222, à la terre ou au fil 111. Pendant le temps dù le ressort
102 oscille du contact 108 vers le contact 104, la capacité de fuite se décharge, de sorte qu'il ne peut plus y avoir de pro- duction d'étincelles. Pour rendre le fonctionnement plus clair, on a indiqué sur la figure 9 la capacité de fuite des condensa- - leurs en question par une capacité en pointillé 223.
Dans les figures 10 à 14 on a représenté un exemple de réalisation pratique d'un dispositif automatique de commutation, destiné surtout à un montage en cascade, mais pouvant également être utilisé pour les montages décrits au début de la présente - description.
Bans une plaque de base 122, sont montés des ressorts de contact 123 mania de bornes de connexion 124 à leur extrémité inférieure. L'extrémité de chaque ressort 123 pénètre entre deux contacts 125, 126. Ces contacts sont portés par une plaque - de couverture 127 fixée à la plaque de base 122 m moyen d'une
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série de piliers 128. Sur tous les ressorts de contact 123, on a glissé un disque 129 en matière isolante. Ce disque maintient fixe la partie des ressorts 123 qui le dépasse vers le haut.
Les trois piliers 128 passent à travers le disque 129, les
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ouvertures de passage lao des piliers dans le disque étant ehoi- sies suffisamment, grandes pour laisser un certain jeu. On voit surle dessin que, lorsque le disque 129 effectue une certaine rotation dans un sens ou dans l'autre, les ressorts de contact
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123 viennent toucher l'un des contacts 125 ou 126. verbzwe,
130 doit avoir des dimensions suffisantes pour que le jeu obtenu donne des contacts satisfaisants* Le dessin montre encore que les ressorts 123 subissent une certaine torsion quand le risque
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tourne.
oett torsion est cependant 1J-mitêeà la partie comprise entre la. plaque de base 122 et le disque 129, fanait que les - parties du ressorte situées au-dessus du disque 129 ne subissent pratiquement qu'une translation parallèle. Pour amortir encore davantage la partie saillante des ressorts, on peut disposer de part et d'autre desdits ressorts des plaques d'amortissement
131.
Le mouvement d'oscillation de la plaque 129 produit alors
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le contact alternatif du ressort 123t en z et 126 Ce mouvez ment d'oscillation peut être obtenu à 1'aide de dispositifs appro- priés quelconques : on peut par exemple prévoir sur le disque
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129 une butée contre laquelle vient frapper un aarteaa. oscillant quelconque faisant ainsi également osciller le disque 129 Bans l'exemple de réalisation décrit ùi, l'cacillation est obtenue eu moyen d'un interrupteur. Celui-ci consiste en une bobine d'aimmt 132, dont le noyau 133 présente la forme Tiaible dans la üre 1.1. t armaature est constituée par troia axes en fer 1> montés dans la plaque 129.
Jm Lttti; que le noyau
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133 attire ses armatures in, le systètefété met à osciller et ferme par oxemiple le contact 125. Qaqnd le courant dsexcita- tion de la bobine 1% est interrrspxt fi . azneat 129 retourne
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sous l'effet de 1 élasticité des ressorts 123, de sorte que les
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ressorts viennent ion-âtemant toucher le contact 126. Pour la com- mande da circuit dtexôitation de la bobine on se sert d'un réam- sort 135 coopéreat .eevee le ressort de erntaat 123.
Le montage est constitué de la manière comme, coma suit 9 Le contrant traverse 4aborA la bobine 132t il passe sémite par le ressort 139 et le reseoi-t-comtact W3' et retourne à la igo,uree,o Tant que le ressort 1.35 à'appuie contre le ressort 12' le circuit d'excitation est fermé, Au moment oÙ les ressorts 125i et 135 stétartent par suite du motwoment du disque 1291, le cirez cuit est interrompa, le ressort lot retourne sar ses Met et aimai de suite., Port le réglage & ressort 135 on a préva une wis de réglage 1% passât dans un support 1317.
De la réalisation ci-dessus il oee8soe% bnc que les reg- sorts ae contaet viennont en contact alternativement ared les contacts 125 et 126. te coarant nécessaire au fonctionnement à
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l'appareil est extrêmement faible. Une batterie de lampe de
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poche de fabrication normale saffit, en général $ pour -faîte fonctionner Itappaeeil interrapte-arpendant plus de 1.000 heures.
Entre chaque couple de ressorts de contact, on relie taque fois un condensateur à l*aide des vis de contact 124. Par le terme condensateur, il cesvient, bien entendu$ dtentendre également un
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groupe de plusieurs condensateurs reliés en parallèle. Les divers
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contacts 125 et xi sont reliés entre eux de la manière correspOB-" dant an schéma suivant la figure 9. La figure 14 montre le achéim des connexions. Ce montage peut être réalisé d'#=o manière extraor- dinalrement simple, puisque l'on peut employer, pour le fil néta- tif ils, simplement un conducteur annulaire. Il n'est plus néces-
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saire déposer à nouveau en détail les opérations de commuta- tion, celles-ci ressortant clairement de la. description ci-des- sus,ainsi que de la figure 14.
La pratique a montré,en entre, que 9 surtout dans le cas - du transport de puissances relativement élevées, il n'est pas
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toujours zeeoemaudabler de travailler avec des contacts à ressorts coopérant avec d'autres contacts métalliques, et ce pour les
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raisons saivantes 8 Quand deux contacts né%a1Uques viennent frapper l'an sur - l'antre, ils ne restent pas appliqués l'un contre 1toutre lors de leur premier contact. Ils rebonussent,, au comtzairegdiune certaiBB quantité, dépendant de la =tare des matézîamt 89 ras- PrOchent à noaveaa s'écarteNt enattife dune Cortaioe quantité et ainsi de suite Jusqu'à ce que illétat de repos soit atttint.
D'aubn part, les condensateurs présentent la propriété d-tabsombers an zoa% 4e leur mise en oi=uit# nn centrant e3E-- trëmement élevé tombant ensuite à la valeur normale. il importe donc dtavoir-9 au =mat m6a.e de la mise en circuit, Un contact parfait. Les oscillations de rebondissement indiquées ci-àessaa ont pour effet deprodaireune rupture zamentanée du contact précisément an momee Itiquel, de sorte qu'il se profit un arc de rupture.
Cela est sans importance dans le Vas de. contrant faibles mais peut, avec des courants plus tgcan doemer lieu dittïmltéo aux emtacte, car on ne doit pas perdre de vae que ltox à affaire à des millions de eetat.as, de s que la production d'étincelles, dont les effets pas sotremeB& être négligeables, peut, au contraire,, atteindre ici une grande importance*
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Saivant une antre caractéristique de 1"4wentjous les oscillations de rebondissement' ci-dessus sont évitées en cons- tituant au moins le contactcentral par un groupe de contacts en
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mercure on en un liquide analogie,
ce contact en mercure étant animé d'un mouvement tel qu'il vienne toucher alternativement les deux contacts extérieurs.
La réalisation pratique est obtenue en prévoyant une série - de tubes en 11 reliés entr'eux, dans les bras desquels pénètrent les deux contacts extérieurs, tandisque le mercure formant: le contact central se trouve dans la partie recourbée du 'tube en U.
La partie des tubes, non replie de mercure est remplie d'un li-' quide non compressible et non conducteur par exemple de l'huile.
- La colonne liquide formée par le mercure et par l'huile est alors amenée en oscillation$ par un dispositif approprié,de manière à amener le contact central en mercure alternativement en con- tact avec les contacts extérieurs. constitués de préférence éga- lement par du mercure, , - L'empoloi du mercure à la place des contacts fixes sujets aux oscillations de rebondissement au moment de la fermeture du con- tact, permet d'éviter les étincelles de rupture, le mercure ayant, en effet, la propriété de se réunir immédiatement à un filet de mercure voisin donnent ainsi, des lé début du contact, - une voie de section suffisamment étendue qui n'est plus inter- rompue par la suite.
Dans l'exemple de réalisation d'un tel dispositif de commutation, représenté dans les figures 1$ et 16, abaque tube en
U se compose des deux bras 322 et 323 insérés dans des pièces de connexion 324 en métal. Ces pièces de connexion comportent un canal 325 et servent en même temps à la connexion du contact central 326. Les deux contacts extérieurs 327 et 328 sont cons- titués par du mercure logé dans des poches 329 et 330 ménagées dans les bras 322 et 323' A la place de ces contacts à mercure, - on peut cependant employer également des axes fixes, Dans les tubes en 9 on versa le mercure 331 servant à produire les con-
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tacts, environ à la hauteur visible sur les figures.
La. partie des tubes non remplie de mercure, est remplie d'huile 332. Pour le remplissage on a prévu un raccord 354 dans un ou dans plusieurs des tubes de liaison 324. Le raccord peut être réalisé et fermé - d'une manière quelconque.
La colonne contenue de liquide formée par le mercure et l'huile est entraînée en oscillation d'une manière appropriée quelconque, pour amener le mercure 331 alternativement; en contact avec les contacts 327 et 328. tes oscillations peuvent par
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- exemple être produites en prévoyant aux extrémi1ïés des tubes 333 et 334 des corps creux 335 et 336 compressibles de préférence en forme d'accordéon. Un fléau 337 coopère avec ces corps. creux 335 et 336, le fléau étant pivoté au point 338.
Au fléau est fixée une armature 339 qu'un aimant 340 fait osciller de manière
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- connue, le circuit d'excitation de If8im'Jrt; te3 étant, alternati- vement ouvert ou fermé à l'aide d'un marteau de Wagner ou d'un dispositif analogue. Sur le prolongement supérieur de l'armature
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3.39. on peut prévoir deux ressorts 341 et 3u destinés à renforcer les oscillations de l'armature 3% et* avec ille-* celles da fléau 337< Pour limiter les oscillations, on peut prévoir des butées 343. Le fléau 3 comprime, lors de ses oscillations les corps creux 335 et 336 d'une certaine quantité,, de sorte que toute la
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colonne liquide dans les tubes en est #1tJ:oè en oscillation, effectusst ainsi les commutations déalrées.
- A la place 4u dispositif représentée 1 qJ1 peut également produire les oscillations du liquide en dispos@1;,. aux extrémités
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des deux tubes 333 et 334, des pistons que 1'on fait alternative- ment pénétrer dans les tubes, d'une manière quelconque, par exemple également à l'aide d*interrupteurs à aimants. On peut--, d'acre part disposer les tubes en 8' eu cycle fermé et iu1ïerealer dans ce qqµ1e un n zau megu61;1que que Iton entraîne en oscillation par exempt, au moyen de bobines d'électro-aimants.
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semp3.i de bras 322, 323 et'de1pîèceo de liaison 384 individaelles présente l'avantage de, permette l'assemblage facile et peu cotte= des tubes en U.
Ce mode d'assemblage per- met, en outre, d'adapter de manière commode les diamètres des - tubes en U, ainsi que les courses de commutation du mercure, c'est
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à dire la distance entre le bord supérieur du mercure et les cen- tacte extérieurs, aux divers courants et tensions à aontn81eoe.
Comme le montre la figure 15, il convient de donner aux tubes devant conduire des courants relativement élevée une forte
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section etom course réduites tandis q-de l'on choisit poor les tubes ayant à supporter des tensions élevées$ un diamètre réduit et une course élevée.
Dans l'exemple de réalisation suivant les figures 17 et
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18, la commutation a lieu au moyen d3.r.tsrrrrrptettra basculante - à mercure 344, connus en soi, pourvus de trois contacts 345,
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ze et z. La distance séparant ces contacte, ainsi que la guaB-* tité de mercure sont choisies telles* que dans une de$ positions le mercure 348 réunit les deax contacts 345 et 346# et que dans l'autre positions, il réunit les contacts z et 34?.
Pour obtenir les mouvements de bascule, on peut disposer tous les inteoerapteurs sur un support 349 oscillant autour de l'aoee 350, Au support est fixée une armature 351 coopérant avec un dispositif interrupteur électromagnétique 352, à la manière d'un marteau de Wagner et entraînant, de la manière connue, le système en oscillation.
- Un ressort 353 sert à ramener le système dans l'autre position.
Il est également possible d'entraîner les interrupteurs basculants en oscillation, d'une autre manierai appropriée.