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" Perfectionnements aux organes débitant du courant électrique intermittent ".
L'invention concerne des perfectionnements aux organes chargés de débiter du courant électrique intermittent ; elle a pour objet de réaliser des dispositifs, qui, quand ils sont excités par une source d'énergie électrique, débitent des dé- charges électriques de potentiel élevé et/ou de valeur courante à des intervalles de temps déterminés d'avance.
Un autre objet de l'invention est la réalisation d'organes simples, de coût peu' élevé et condensés en vue de l'objectif précité qui soient à même de fonctionner de façon sure pendant longtemps sans qu'il soit nécessaire de leur accorder une sur- veuillanoe spéciale.
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Un autre objet de l'invention est la réalisation d'organes en vue de l'objectif précité qui, quand ils sont installés en vue du contrôle à distance sont moins susceptibles de donner naissance à des décalages des relations à temps entre le mé- canisme moteur et le moment de la décharge sous l'influence des variations de potentiel de la source d'énergie électrique, que d'habitude avec les appareils de ce genre.
Un autre objet de l'invention est la réalisation d'organes plus efficaces pour établir, dans certaines conditions, des décharges oscillatoires à haute fréquence d'un condensateur, sans emploi de la distance explosive, qu'il n'a été possible jusqu'à présent.
On sait que le courant de charge arrivant à un circuit comprenant une inductance électrique et une capacité éleotrosta- tique est interrompu, il se produit un afflux d'énergie électrique dans le condensateur ce qui donne naissance à des oscillations électriques dont la fréquence dépend des valeurs d'inductance, de capacité et de résistance du circuit et que l'on a proposé de créer un courant intermittent avec un appareil comprenant une inductance électrique monté en parallèle avec un condensa- teur électrique et des organes interrupteurs chargés d'alimenter le dit condensateur par une source de courant continu et pour décharger ce même condensateur de façon répétée à des intervalles de temps régulier.
L'invention se caractérise par le fait que le condensateur est connecté au circuit de débit de puissance sur le premier pic de l'oscillation de voltage ou dans le voisinage de celui-ci de manière à débiter un courant intermittent au circuit de débit de puissance d'un potentiel élevé et/ou de valeur courante par rapport à la source d'alimentation du courant électrique continu.
Pour réaliser l'invention dans la pratique, on reçoit de l'énergie électrique d'une source d'alimentation pendant un
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certain temps et on l'emmagasine principalement à l'état d'éner- gie magnétique dans une inductance dont l'impédance est élevée par rapport à l'impédance du circuit de débit de puissance, la dite énergie magnétique étant transmise périodiquement à un con- densateur et délivrée au circuit de débit de puissance d'un potentiel élevé et/ou de valeurs courantes sous forme de déchar- ges pendant des intervalles de temps qui sont courts comparati- vement aux temps de chargement;
les opérations sont effectuées par un circuit d'accumulation comprenant une inductance et un condensateur montés en parallèle, des organes interrupteurs servant à interrompre la fourniture de l'énergie électrique au dit circuit périodiquement et à réaliser le transfert au conden- sateur et des organes interrupteurs servant à permettre à l'énergie de se décharger du condensateur par le circuit de débit de puissance en relation à temps avec la constante de temps d'oscillation du dit circuit .
Pour mieux faire comprendre l'invention, on va prooéder à un exemple de sa : réalisation représenté par le dessin ci-joint dont les références désignent les parties ou pièces oorrespon- dantes des diverses figures .
La figure 1 est un schéma du circuit électrique dans sa forme la plus simple ; la figure 2 est une vue en élévation de face d'un type de dispositif convenant pour la mise en pratique de l'invention.
Le schéma ( fig.l ) montre une disposition convenant pour emploi avec un transmetteur magnéto-striotif et des dispositifs associés avec lui, mais il va de soi que l'invention n'est pas limitée à cet usage .
Dans ce schéma, la référence a. désgne un interrupteur commandé mécaniquement par l'appareil de sondage d'écho et connecté à une distribution de courant continu comme représenté; b et désignent des résistances électriques de valeur adéquate;
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! est une réactance à noyau de fer on une inductance électrique avec laquelle est monté en parallèle un condensateur électrique e; f est un dispositif électro-magnétique qui sert à faire fonctionner une armature ± possédant un contact double h i contre une résistance électrique représentée sous forme de ressort hélicoïdal k; la référence 1 désigne un condensateur électrique;
m et n sont des contacts fixes et o et p sont des bornes qui servent à connecter un transmetteur magnéto-strictif.
Un arrangement dé l'espèce permet soit à la source de courant continu, soit à un transmetteur magnéto-strictif d'être connecté au circuit d'accumulation consistant en une inductance électrique telle qu'une réactance d shuntée par le condensateur e, par des organes interrupteurs h i m h commandés par le dis- positif électro-magnétique f contrôlé par l'interrupteur a du mécanisme de sondage dtéeho à des intervalles de temps appro-- priés.
Ainsi que le montre la figure 2, les organes interrupteurs h i m n comprennent un contact de chargement m et un contact mobile de transmission n, le contact double mobile h i étant monté entre eux comme l'indique la figure 1, le dit contact mobile h i étant attaché à l'armature ±.qui est montée sur une lamelle influen- cée par un ressort kl en forme d'arc .
Le ressort en forme d'arc kl est fixé entre les mâchoires r r dont une borne s est connectée électriquement avec lui de manière constituer un organe simple pour parfaire le circuit par la source d'énergie électrique et le circuit d'accumulation électrique/ d e ou par le circuit d'accumulation d e et le transmetteur magnéto-strictif.
L'armature g et le contact double h i sont, comme représen- té par la figure 1, montés sur un bras influencé par le ressort hélicoïdal de tension k et, dans la figure 2, sont montés sur une lamelle influencée par le ressort en forme d'arc k, mais il va de soi que l'on peut se servir de tout dispositif équiva-
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lent à condition que le dispositif employé puisse être réglé de manière à parfaire le circuit par les contacts m n à la fin d'une période de temps égale à celle nécessaire pour que l'osoil- lation de voltage atteigne un maximum dans le circuit d e de manière que le condensateur e soit déchargé à son point de potentiel maximum ou dans le voisinage de celui-ci;
de même, d'autres organes électro-magnétiques peuvent être employés pour actionner l'armature g aux intervalles de temps désirés ou encore on peut monter le contact double h i sur un bras qu'a- baisse une came ou un autre organe rotatif équivalent ou fonc- tionnant d'autre manière à la vitesse requise de manière à éviter l'emploi des ressorts k ou k .
Les dispositions représentées par les dessins à titre d'exemple conviennent pour un mécanisme de sondage d'écho et une source de courant continu d'un potentiel de 110 volts ; le contact à fonctionnement électro-magnétique est celui représenté par la figure 2 .
Dans cet arrangement, la résistance b a une valeur de 350 ohms par exemple et la résistance une valeur de 90 ohms par exemple ; la réactance à noyau de fer d a une inductance de 10 henries et une résistance de 110 ohms par exemple et un con- densateur de 4 microfarads par exemple.
L'interrupteur a est mis en mouvement trois fois par secon- de par exemple par un organe approprié, de manière à parfaire le circuit électrique de la distribution principale continue par l'électro-aimant ! après un laps de temps d'environ trois centièmes de seconde, l'armature g est soulevée de façon à par- faire le circuit électrique de la conduite négative par le con- tact m, h la réactance d et la résistance a à la distribution positive. L'interrupteur reste fermé pendant par exemple un quart de seconde pour assurer l'accumulation requise de l'éner- gie dans le circuit d e.
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A la fin d'un quart de seconde, l'interrupteur a intercompt les connexions électriques entre les canalisations et l'éleotro- aimant f; il en résulte qu'env iron un centième de seconde plus tard, un signal est transmis étant donné que l'armature ± n'é- tant plus attirée par l'électro f est rabattue par le ressort de manière à fermer les contacts n i. L'interrupteur a reste ouvert pendant environ sept centièmes de seconde après quoi, le cycle des opérations recommence .
Quand les composantes électriques des valeurs spécifiées sont employées, au moment de l'interruption du courant de char- gement au circuit d'accumulation d e, l'énergie du champ ' magnétique d est transférée au condensateur e et les oscilla- tions électriques d'une fréquence d'environ 25 cycles par secon- de sont établies .
L'armature g est réglée de manière que le contact entre i et n soit effectué environ un centième de seconde après la e séparation des contacts h et m de façon que le condensateur soit déchargé au premier pie de voltage, c'est-à-dire quand la dé- charge du condensateur e se trouve à son point de potentiel maximum.
Il est clair pour les personnes au courant de la technique que la valeur des diverses parties peut être choisie de manière à produire, à l'aide de l'alimentation disponible, le courant oscillatoire requis .
Comme dit plus haut, il est nécessaire, pour obtenir la décharge maximum du condensateur e par le transmetteur que le contact mobile h i puisse collaborer avec le contact fixe n, ce qui implique le montage en série du circuit d'accumulation d e au moment où la première oscillation de voltage se trouve au maximum. Ce résultat peut être obtenu soit en réglant la masse de l'armature et le contact mobile h i, la force du ressort k et la distance franchie par le contact h i de manière
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que le contact se fasse au moment opportun, on bien encore, en réglant la came ou le dispositif équivalent qui établit le contact mécaniquement de manière que la décharge se fasse dans la relation de temps indiquée plus haut.
Dans certains cas, on peut modifier les périodes de temps d'opération les unes par rapport aux autres de manière à réali- ser un organe convenable pour contrôler le courant déchargé ou le potentiel de cette décharge .
Avec un arrangement du genre de celui qui a été décrit plus
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haut, si l'on emploie l'interrupteur é1ectro-magnétique ! et ses contacts associés comme contrôle à distance, on constate que le retard de temps est plus ou moins indépendant des variations du potentiel de la canalisation et qu'étant donné que cet appa- reil peut être construit sans parties glissantes exigeant de la lubrification ou de la surveillance, l'appareil tout entier peut être installé tout près d'un transmetteur magnéto-striatif, ce qui supprime les pertes dans les conducteurs conduisant le per courant de décharge et/met de n'employer que deux conducteurs seulement connectés à la canalisation; ceci simplifie l'installa- tion et augmente la séourité avec laquelle le fonctionnement peut se faire ..
Dans l'exemple décrit,qui comporte un transmetteur magné- to-strictif, on a prévu le contact m parce que le potentiel au moment de la décharge du condensateur e est tel qu'il est désirable de l'isoler du restant du circuit; mats quand ce poten- tiel de décharge ne dépasse pas environ 250 volts par exemple, on peut se passer du contact m; dans ce cas, l'armature m est réglée de manière que le contact entre i et n se fasse dans une relation à temps avec l'interruption du circuit par a .
Revendications.
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"Improvements to organs delivering intermittent electric current".
The invention relates to improvements to the components responsible for delivering intermittent electric current; its object is to produce devices which, when they are excited by a source of electrical energy, deliver electrical discharges of high potential and / or current value at time intervals determined in advance.
Another object of the invention is the realization of simple, inexpensive and condensed members for the aforementioned objective which are able to function reliably for a long time without it being necessary to grant them a special sur- veuillanoe.
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Another object of the invention is the production of members with a view to the aforementioned object which, when they are installed with a view to remote control, are less likely to give rise to shifts in the time relations between the mechanism. motor and the moment of discharge under the influence of variations in the potential of the source of electrical energy, as usual with devices of this kind.
Another object of the invention is the realization of more efficient devices for establishing, under certain conditions, high frequency oscillatory discharges of a capacitor, without use of the explosive distance, than has been possible until now. now.
It is known that the load current arriving at a circuit comprising an electric inductance and an electrostatic capacitance is interrupted, there is an influx of electric energy in the capacitor which gives rise to electric oscillations whose frequency depends on the values. inductance, capacitance and resistance of the circuit and that it has been proposed to create an intermittent current with a device comprising an electric inductor connected in parallel with an electric capacitor and switch members responsible for supplying said capacitor by a direct current source and to discharge the same capacitor repeatedly at regular time intervals.
The invention is characterized by the fact that the capacitor is connected to the power flow circuit on the first peak of the voltage oscillation or in the vicinity thereof so as to supply an intermittent current to the power flow circuit. of a high potential and / or of current value with respect to the source of supply of the direct electric current.
To realize the invention in practice, electrical energy is received from a power source for a period of time.
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time and it is stored mainly in the state of magnetic energy in an inductor the impedance of which is high compared to the impedance of the power flow circuit, said magnetic energy being periodically transmitted to a con - densifier and delivered to the power flow circuit of a high potential and / or current values in the form of discharges during time intervals which are short compared to the charging times;
the operations are carried out by an accumulation circuit comprising an inductor and a capacitor connected in parallel, switch members serving to interrupt the supply of electric energy to said circuit periodically and to carry out the transfer to the capacitor and switch members serving to allow energy to discharge from the capacitor through the power flow circuit in time relation to the oscillation time constant of said circuit.
In order to better understand the invention, we will proceed to an example of its: embodiment represented by the accompanying drawing, the references of which designate the parts or corresponding parts of the various figures.
Figure 1 is a schematic of the electrical circuit in its simplest form; Figure 2 is a front elevational view of one type of device suitable for practicing the invention.
The diagram (fig.l) shows an arrangement suitable for use with a magneto-striotive transmitter and devices associated with it, but it goes without saying that the invention is not limited to this use.
In this diagram, reference a. disconnects a switch mechanically controlled by the echo sounding apparatus and connected to a direct current distribution as shown; b and denote electric resistances of suitable value;
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! is an iron core reactance or an electric inductor with which an electric capacitor e is connected in parallel; f is an electromagnetic device which serves to operate a ± armature having a double contact h i against an electrical resistance represented as a coil spring k; reference 1 designates an electric capacitor;
m and n are fixed contacts and o and p are terminals which are used to connect a magneto-strictive transmitter.
An arrangement of the species allows either the source of direct current or a magneto-strictive transmitter to be connected to the accumulation circuit consisting of an electrical inductance such as a reactance d shunted by the capacitor e, by means of himh switch units controlled by the electromagnetic device f controlled by switch a of the dteho sounding mechanism at appropriate time intervals.
As shown in Figure 2, the himn switch members include a charging contact m and a movable transmission contact n, the double movable contact hi being mounted between them as shown in Figure 1, said movable contact hi being attached the armature ±. which is mounted on a lamella influenced by a spring kl in the form of an arc.
The arc-shaped spring kl is fixed between the jaws rr of which a terminal s is electrically connected with it so as to constitute a simple member for completing the circuit by the source of electrical energy and the electric storage circuit / of or by the accumulation circuit and the magneto-strictive transmitter.
The armature g and the double contact hi are, as shown in figure 1, mounted on an arm influenced by the coil spring of tension k and, in figure 2, are mounted on a lamella influenced by the shaped spring arc k, but it goes without saying that one can use any device equivalent to
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slow on condition that the device employed can be adjusted in such a way as to complete the circuit by the mn contacts at the end of a period of time equal to that necessary for the voltage rise to reach a maximum in the de so that the capacitor e is discharged at its point of maximum potential or in the vicinity thereof;
similarly, other electro-magnetic members can be used to actuate the armature g at the desired time intervals or else the double contact hi can be mounted on an arm lowered by a cam or other equivalent rotary member or otherwise operating at the required speed so as to avoid the use of springs k or k.
The exemplary arrangements shown in the drawings are suitable for an echo sounding mechanism and a direct current source with a potential of 110 volts; the contact with electromagnetic operation is that shown in figure 2.
In this arrangement, resistor b has a value of 350 ohms for example and resistance has a value of 90 ohms for example; the iron core reactor d has an inductance of 10 henries and a resistance of 110 ohms for example and a capacitor of 4 microfarads for example.
The switch a is set in motion three times per second, for example by an appropriate device, so as to perfect the electrical circuit of the main continuous distribution by the electromagnet! after a lapse of time of about three hundredths of a second, the armature g is lifted so as to complete the electrical circuit of the negative pipe by the contact m, h the reactance d and the resistance a to the distribution positive. The switch remains closed for, for example, a quarter of a second to ensure the required accumulation of energy in the circuit d e.
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At the end of a quarter of a second, the switch a interrupts the electrical connections between the pipes and the electromagnet f; it follows that about one hundredth of a second later, a signal is transmitted since the armature ± no longer attracted by the electro f is folded back by the spring so as to close the contacts n i . The switch remains open for approximately seven hundredths of a second after which the cycle of operations begins again.
When the electrical components of the specified values are used, at the moment of interrupting the charging current to the accumulation circuit, the energy of the magnetic field d is transferred to the capacitor e and the electric oscillations d ' a frequency of about 25 cycles per second is established.
The armature g is adjusted so that the contact between i and n is made approximately one hundredth of a second after the e separation of the contacts h and m so that the capacitor is discharged at the first voltage pie, that is say when the discharge of capacitor e is at its point of maximum potential.
It is clear to those skilled in the art that the value of the various parts can be chosen so as to produce, using the available power, the required oscillatory current.
As said above, in order to obtain the maximum discharge of the capacitor e by the transmitter, it is necessary that the mobile contact hi can collaborate with the fixed contact n, which implies the series connection of the accumulation circuit at the moment when the first voltage swing is at maximum. This result can be obtained either by adjusting the mass of the armature and the moving contact h i, the force of the spring k and the distance crossed by the contact h i so
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that the contact is made at the opportune moment, it is also well, by adjusting the cam or the equivalent device which establishes the contact mechanically so that the discharge takes place in the relation of time indicated above.
In some cases, the operating time periods may be varied with respect to each other so as to provide a suitable device for controlling the discharged current or the potential of this discharge.
With an arrangement of the kind described above
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high, if the electro-magnetic switch is used! and its associated contacts as a remote control, it can be seen that the time delay is more or less independent of the variations in the potential of the pipeline and that since this device can be built without sliding parts requiring lubrication or maintenance. monitoring, the entire device can be installed close to a magneto-striative transmitter, which eliminates losses in the conductors carrying the discharge current and / makes it possible to use only two conductors connected to the pipeline ; this simplifies installation and increases the safety with which operation can take place.
In the example described, which includes a magnetostrictive transmitter, the contact m has been provided because the potential at the time of the discharge of the capacitor e is such that it is desirable to isolate it from the remainder of the circuit; mats when this discharge potential does not exceed approximately 250 volts for example, the contact m can be dispensed with; in this case, the armature m is adjusted so that the contact between i and n takes place in a time relation with the interruption of the circuit by a.
Claims.
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