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Dispositif de réglage automatique pour plusieurs génératrices en parallèle, à courant continu, notamment pour dynamos d'éclairage de véhicules à moteur.
Dans les installations électriques de véhicules à moteur, par exemple d'autobus, automotrices, canots automobiles et véhicules analogues, la puissance d'une génératrice d'éclairage ordinaire est parfois insuffisante et on fait débiter sur le même réseau de consommation deux ou plusieurs génératricesd'éclairage en employant généralement à cet effet des dynamos à courant continu à auto-réglage de tension.Quand les différents régulateurs n'opèrent pas le réglage pour la même tension, la charge diffère d'une dynamo à l'autre et il peut arriver que la dynamo se réglant pour la plus haute
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tension subisse une surcharge.
Suivant l'invention, on écarte cet inconvénient en munissant les régulateurs de tension d'enroulements de compensation influencés par la chute de tension dans les lignes électriques principales des dynamos de manière à régler le débit de courant ou de puissance. De préférence on utilise la chute de tension dans une résistance existant sans cela dans les lignes électriques principales; par exemple, on peut employer à cet effet les bobines d'intensité des disjoncteurs automatiques intercalés entre les deux dynamos et le réseau de consommation ou les coupe-circuits principaux des deux dynamos.
Le dessin annexé représente deux exemples d'exécution de l'invention.
Fig. 1 est le schéma électrique d'une installation à deux dynamos fonctionnant en parallèle, et
Fig. 2 est le schéma électrique d'une installation un peu différente à trois dynamos fonctionnant en parallèle.
Sur la Fig. 1 les armatures des deux dynamos à courant continu sont désignées par 1 et les enroulements d'excitation correspondants sont désignés par 2. 3 sont les deux disjoncteurs automatiques intercalés dans les deux lignes électriques principales et 4 sont les régulateurs de tension des deux dynamos.
Chacun des deux disjoncteurs automatiques 3 comporte une bobine de tension 5 et une bobine d'intensité 6. Chacun des deux régulateurs de tension comporte une bobine de tension 7 et une bobine d'intensité 8 et, en outre, une bobine 9 qui fait office d'enroulement d'excitation suivant l'invention. Les deux bobines 9 sont connectées en série et leurs
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10 des deux disjoncteurs 3. Les deux bobines 9 sont enroulées de manière que pour une différence de potentiel déterminée entre les points 10, une des bobines 9 agisse dans le même sens que la bobine de tension 7 disposée près d'elle et l'autre bobine 9 agisse en sens inverse de la bobine 7 disposée près d'elle.
Dans la position représentée, qui correspond à l'ar- rêt des deux dynamos, les contacts des deux disjoncteurs 3 sont ouverts et les contacts des deux régulateurs 4 sont fermés, de sorte que les deux résistances régulatrices 11 sont court-circuitées. Pour une vitesse de rotation déterminée des deux dynamos les contacts des deux disjoncteurs 3 se ferment et quand la vitesse augmente davantage les deux régulateurs 4 ouvrent et ferment leurs contacts en succession rapide, de sorte que les deux résistances régulatrices 11 sont périodiquement connectées en série avec les enroulements d'excitation correspondants 2. Les deux régulateurs fonctionnent ainsi comme les régulateurs à trembleur connus.
Pour mieux juger du fonctionnement des deux bobines de compensation 9, on supposera qu'elles manquent. Les deux régulateurs pourraient alors opérer le réglage pour des tensions différentes en conformité avec leurs degrés de réglage différents dus par exemple à une différence de tension des ressorts de contact, à une différence d'usure des contacts des régulateurs, à une différence d'échauffement des régulateurs ou à une différence de vitesse des deux dynamos.Celle des dynamos qui est réglée pour une plus haute tension débite plus de courant que l'autre dynamo , de sorte qu'elle est ainsi surchargée, tandis que l'autre dynamo n'est pas complètement utilisée. Pour de très grandes différences dans le degré de réglage une des dynamos doit fournir dans cer-
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tains cas la totalité de la puissance.
Par contre l'autre dynamo peut même absorber de la puissance et fonctionner en moteur tant que le courant de sens inverse déclenchant le fonctionnement du disjoncteur automatique n'est pas atteint.
En même temps.,'par suite de la répartition inégale de la tension, il peut arriver que le disjoncteur automatique de la seconde dynamo s'ouvre et se ferme en succession rapide, ce qui pourrait endommager ses contacts.
Suivant l'invention, on évite à l'aide des deux enroulements de compensation 9 ces conséquences de la charge inégale des deux dynamos. Aussitôt qu'il se produit une différence de potentiel entre les extrémités 10 des deux enroulements de compensation, un courant commence à circuler dans les deux bobines 9. Dans le régulateur opérant le réglage pour une plus haute tension la bobine 9 agit dans le même sens que les bobines 7 et 8 et abaisse ainsi la tension résultant du réglage. Par contre, dans le régulateur opérant le réglage pour la tension moins élevée la bobine 9 agit à l'encontre des deux bobines 7 et 8, de sorte que la tension résultant du réglage augmente. Les deux bobines 9 sont choisies de manière que sous leur influence les deux régulateurs opèrent le réglage sensiblement pour la même tension ou pour le même débit de courant.
De cette façon on assure que, malgré. leur degré de réglage inégal, les deux régulateurs opérent le réglage pour sensiblement la même tension et que les dynamos soient ainsi uniformément chargées. Aussi n'est-il plus nécessaire de régler les deux régulateurs avec une précision aussi grande que dans d'autres conditions et des changements ultérieurs de leur degré de réglage, dus par exemple à l'usure des contacts, sont automatiquement compensés.
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La représentation des deux régulateurs n'est que schématique et, étant donné que le montage des bobines 9 ne présente pas de difficulté, ils peuvent être construits de la manière usuelle, par exemple aussi sous forme d'un régulateur à disque de charbon ou d'un régulateur analogue.
Dans certains cas on peut aussi omettre la batterie d'accumulateurs12.
Il n'est pas absolument nécessaire que les deux dynamos fonctionnant en parallèle aient la même puissance.
Quand les puissances nominales des deux dynamos diffèrent, la puissance débitée se répartit conformément aux puissances nominales des deux dynamos sous l'influence d'enroulements de compensation convenablement choisis. Dans ce cas le réglage suivant l'invention est particulièrement utile, car pour une petite dynamo raccordée à un grand réseau de consommation le danger d'une surcharge est notablement plus grand que lorsqu'on emploie pour le même réseau de consommation deux dynamos d'égale importance.
L'installation représentée sur la Fig. 2 diffère de celle de la Fig. 1 en ce que trois dynamos débitent en parallèle sur le même réseau électrique. En outre, les deux bobines d'intensité 6 et 8 de chaque régulateur sont connectées non pas en série mais en parallèle et les trois bobines de compensation 9 sont raccordées non pas aux contacts 10 des disjoncteurs mais aux points 13 des lignes électriques principales. Enfin, dans la partie de la ligne électrique principale allant de chaque point 13 au conducteur positif du réseau,est intercalé un coupe-circuit 14 dont la résistance provoque une chute de tension influant sur les bobines de compensation 9. Le fonctionnement est le même que dans le premier exemple.
Dans ce mode de connexion le fonctionnement
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normal des bobines d'intensité respectives 6 et 8 du disjoncteur et du régulateur n'est pas influencé par le courant circulant dans les enroulements de compensation 9.
Lorsque les parties de la ligne électrique principale partant des points 13 sont très longues, la chute de tension y produite peut déjà suffire, dans certains cas, pour faire fonctionner les enroulements de compensation 9.
Comme le montre la Fig. 9, les extrémités des bobines 9, non raccordées en 13, sont raccordées à un conducteur commun 15, de sorte qu'on obtient une barre collectrice pour les courants circulant dans les enroulements de compensation.
Quand on veut raccorder encore une quatrième ou une cinquième dynamo, on connecte au conducteur 15 toutes les extrémités correspondantes des bobines 9. La barre collectrice peut aussi être remplacée par un centre collecteur 16.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Dispositif de réglage automatique pour plusieurs génératrices d'éclairage à auto-réglage de tension fonctionnant en parallèle, tournant à des vitesses très variables et comportant des régulateurs électromagnétiques à trembleur, destinées aux installations électriques de véhicules à moteur, ce dispositif de réglage étant caractérisé en ce que les régulateurs à trembleur comportent des enroulements de compensation influencés de la manière connue en soi par la chute de tension dans les lignes électriques principales des génératrices à courant continu de façon à régler le débit de courant ou de puissance.
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Automatic adjustment device for several generators in parallel, with direct current, in particular for lighting dynamos of motor vehicles.
In the electrical installations of motor vehicles, for example of buses, railcars, motor boats and similar vehicles, the power of an ordinary lighting generator is sometimes insufficient and two or more generators are charged to the same consumption network. lighting by generally using DC dynamos with self-adjusting voltage for this purpose. When different regulators do not adjust for the same voltage, the load differs from one dynamo to another and it can happen that the dynamo adjusting for the highest
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voltage is overloaded.
According to the invention, this drawback is avoided by providing the voltage regulators with compensation windings influenced by the voltage drop in the main electric lines of the dynamos so as to adjust the current or power flow. Preferably, the voltage drop in a resistor existing in the main electric lines is used; for example, it is possible to use for this purpose the current coils of the automatic circuit breakers interposed between the two dynamos and the consumption network or the main circuit breakers of the two dynamos.
The appended drawing represents two exemplary embodiments of the invention.
Fig. 1 is the electrical diagram of an installation with two dynamos operating in parallel, and
Fig. 2 is the electrical diagram of a slightly different installation with three dynamos operating in parallel.
In Fig. 1 the armatures of the two direct current dynamos are designated by 1 and the corresponding excitation windings are designated by 2. 3 are the two automatic circuit breakers interposed in the two main electric lines and 4 are the voltage regulators of the two dynamos.
Each of the two automatic circuit breakers 3 comprises a voltage coil 5 and a current coil 6. Each of the two voltage regulators has a voltage coil 7 and a current coil 8 and, in addition, a coil 9 which acts as excitation winding according to the invention. The two coils 9 are connected in series and their
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10 of the two circuit breakers 3. The two coils 9 are wound in such a way that for a determined potential difference between the points 10, one of the coils 9 acts in the same direction as the voltage coil 7 placed near it and the other coil 9 acts in the opposite direction to coil 7 placed near it.
In the position shown, which corresponds to stopping the two dynamos, the contacts of the two circuit breakers 3 are open and the contacts of the two regulators 4 are closed, so that the two regulating resistors 11 are short-circuited. For a determined speed of rotation of the two dynamos the contacts of the two circuit breakers 3 close and when the speed increases further the two regulators 4 open and close their contacts in rapid succession, so that the two regulating resistors 11 are periodically connected in series with the corresponding excitation windings 2. The two regulators thus function like the known shaker regulators.
To better judge the operation of the two compensation coils 9, it will be assumed that they are missing. The two regulators could then operate the adjustment for different voltages in accordance with their different degrees of adjustment due for example to a difference in tension of the contact springs, to a difference in wear of the contacts of the regulators, to a difference in heating. regulators or at a difference in speed of the two dynamos. That of the dynamos which is set for a higher voltage delivers more current than the other dynamo, so that it is thus overloaded, while the other dynamo does not is not fully used. For very large differences in the degree of adjustment one of the dynamos must provide in certain
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in some cases the full power.
On the other hand, the other dynamo can even absorb power and operate as a motor as long as the reverse current triggering the operation of the automatic circuit breaker is not reached.
At the same time., Owing to the uneven distribution of the voltage, it may happen that the automatic circuit breaker of the second dynamo opens and closes in rapid succession, which could damage its contacts.
According to the invention, these consequences of the unequal load of the two dynamos are avoided with the aid of the two compensation windings 9. As soon as there is a potential difference between the ends 10 of the two compensation windings, a current begins to flow in the two coils 9. In the regulator operating the adjustment for a higher voltage, coil 9 acts in the same direction. than coils 7 and 8 and thus lowers the tension resulting from the adjustment. On the other hand, in the regulator operating the adjustment for the lower voltage, coil 9 acts against the two coils 7 and 8, so that the voltage resulting from the adjustment increases. The two coils 9 are chosen so that under their influence the two regulators operate the adjustment substantially for the same voltage or for the same current flow.
In this way we ensure that despite. Their degree of adjustment unequal, the two regulators operate the adjustment for substantially the same voltage and that the dynamos are thus uniformly charged. It is therefore no longer necessary to adjust the two regulators with as much precision as under other conditions and subsequent changes in their degree of adjustment, for example due to wear of the contacts, are automatically compensated for.
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The representation of the two regulators is only schematic and, since the assembly of the coils 9 does not present any difficulty, they can be constructed in the usual way, for example also in the form of a carbon disc regulator or of 'a similar regulator.
In some cases, the accumulator battery can also be omitted12.
It is not absolutely necessary that the two dynamos operating in parallel have the same power.
When the nominal powers of the two dynamos differ, the output power is distributed in accordance with the nominal powers of the two dynamos under the influence of suitably chosen compensation windings. In this case, the adjustment according to the invention is particularly useful, because for a small dynamo connected to a large consumption network the danger of an overload is notably greater than when using for the same consumption network two dynamos of equal importance.
The installation shown in FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that three dynamos output in parallel on the same electrical network. In addition, the two current coils 6 and 8 of each regulator are connected not in series but in parallel and the three compensation coils 9 are connected not to the contacts 10 of the circuit breakers but to the points 13 of the main electrical lines. Finally, in the part of the main electric line going from each point 13 to the positive conductor of the network, is interposed a circuit breaker 14 whose resistance causes a voltage drop influencing the compensation coils 9. The operation is the same as in the first example.
In this connection mode the operation
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The normal current of the respective current coils 6 and 8 of the circuit breaker and of the regulator is not influenced by the current flowing in the compensation windings 9.
When the parts of the main power line starting from points 13 are very long, the voltage drop produced there may already be sufficient, in some cases, to operate the compensation windings 9.
As shown in Fig. 9, the ends of the coils 9, not connected at 13, are connected to a common conductor 15, so that a bus bar is obtained for the currents flowing in the compensation windings.
When you want to connect a fourth or a fifth dynamo, all the corresponding ends of the coils 9 are connected to the conductor 15. The bus bar can also be replaced by a collector center 16.
CLAIMS ---------------------------
1) Automatic adjustment device for several self-adjusting voltage lighting generators operating in parallel, rotating at very variable speeds and comprising electromagnetic shaker regulators, intended for electrical installations of motor vehicles, this adjustment device being characterized in that the shaker regulators have compensation windings influenced in the manner known per se by the voltage drop in the main electric lines of the direct current generators so as to regulate the flow of current or power.
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