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"DEMARREUR AUTOMATIQUE POUR MOTEURS POLYPHASES ASYNCHRONES A ROTORS BOBINES A BAGUES
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On sait que les moteurs asynchrones polyphasés à bagues ont le grand avantage d'un démarrage progressif tout en ne provoquant qu'un appel de courant de ligne minimum pour un couple de démarrage donné.
Ils ont, par contre, le gros inconvénient de nécee siter des manoeuvres supplémentaires à la mise sous tension du moteur. Les manoeuvres sont faites normalement par éli-
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minations successives de résistances; cette solution conduit au démarrage à main sur plusieurs plots, ou à l'emploi de démarreurs automatiques composés de plusieurs contaoteurs et relais.
D'autres dispositifs de démarrage sont basés sur l'effet centrifuge de masses entraînées par le rotor du moteur; cette solution a le gros défaut de ne s'appliquer qu'à des moteurs spécialement construits dans ce but.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de fournir un démarreur automatique qui puisse se brancher sans avoir à apporter la moindre modification d'ordre électrique ou mécanique au moteur lui-même et qui ait, par conséquent, le gros avantage de pouvoir s'appliquer à des moteurs déjà en service.
La présente invention a pour objet un démarreur automatique pour moteurs polyphasés asynchrones à rotors à bagues avec résistancesohmiques et inductives branchées parallèlement, par court-circuitage automatique du rotor, caractérisé en ce que la diminution du courant dens les résistances ohmiques an cours du démarrage cause la mise en courtcircuit du rotor par l'intermédiaire d'un relais électromagnétique.
Le dessin ci-annexé représente, à simple titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention:
La figure 1 est un schéma du dispositif complet de démarrage.
La figure 2 est une coupe longitudinale du relais utilisé.
L'installation comprend une self triphasée Si,Sa S3. En parallèle avec chacune des phases de cette self sont branchées des résistances r1'r2'r3. La self est reliée
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aux bagues b1'b2'b3 du rotor par trois conducteurs c1'c2 et c3. Le couplage représenté sur la:figure 1 est en étoile.
Un contacteur D établit le court-circuitage des bagues par la mise en contact de son armature mobile D3 avec les plots Da et D1. L'armature D3 et les plots D2 et D1 sont reliés au rotor par les conducteurs E1,E2 et E3.
L'armature mobile du contaoteur porte, en outre, un'contact supplémentaire D5, relié à une phase sur le bloc-bornes du stator. Lorsque le oontaoteur est fermé, le contact D5 appuie sur un contact fixe D4' relié à une des bornes de la bobine d'excitation M du oontacteur. L'autre extrémité de la bobine M est reliée par la connexion E4 soit au neutre, soit à une autre phase du bloc-bornes du stator. De D4 et D5 partent des connexions E6 et E7 qui aboutissent aux contacts A2 et A1 du relais A.
La bobine N d'excitation du relais A est branchée en série avec l'une des résistances de démarrage (r3 sur la figure 1). Le relais A ( 'figure 2) est constitué par un circuit magnétique comprenant un boîtier A3' un couvercle A4 et un noyau mobile A5. Le noyau est maintenu en position de repos ( dans sa position haute) par le ressort A. qui l'applique contre la butée A7. I1 porte, en outre, sur son prolongement, une gorge circulaire A8.
Sur le prolongement du noyau,et coulissant sur celui-ci, se trouve une chape A9 portant, d'une part, le contact A2 et servant, d'autre part, de logement à quelques billes A10.Ces billes sont pressées contre le noyau A5 par un ressort 11'
Un ressort A12 maintient au repos la chape A9 et ses organes appliqués contre le couvercle A4.
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Un support A13 sert de guide extérieur à la chape A9 et.porte, en outre, les bornes A14 et A15 reliées respectivement aux contacts A2 et A1.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit a lieu comme suit:
En position de repos, le dispositif de démarrage se trouve comme représenté figure 1, c'est-à-dire que la self-résistance est branchée aux bornes du rotor et les contacts du relais A et du contacteur D sont ouverts*
Pour démarrer le moteur on ferme, automatiquement ou à la main, l'interrupteur multipolaire de branchement du stator (non figuré) sur le réseau.
Cette manoeuvre a pour conséquence de créer un courant de circulation à travers la self-résistanoe: chemin C1 et parallèlement S1r1; C2 et parallèlement S2R2; C3 et parallèlement S3r3.
Au début du démarrage, le rotor étant encore immobile ou tournant très lentement, la fréquence du courant rotorique est égale ou voisine de la fréquence du secteur.
La self triphasée S1 Sa S3 offre, à ce moment là, une impédance telle que les résistances r1 ra r3 deviennent, de ce fait, déterminantes de la valeur du courant rotorique.
La bobine N du relais A se trouve excitée par une partie importante du courant rotorique; le noyau A5 est violemment aspiré, vainquant facilement la foroe du ressort A6 et la gorge A8 vient se présenter en face des billes A10 qui pénétrant dans celle-ci, forment un accouplement entre le noyau et la chape A9.
Sous l'effet du courant, le rotor s'est mis en rotation et, au fur et à mesure de son augmentation de vi-
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tesse, la fréquence du courant de circulation à travers les selfs résistances S, r, a diminué. De ce fait, les selfs S1,S2 et S3 laissent passer une part plus importante du courant rotorique total pendant que le courant diminue dans les résistances r1'r2 et r3 par suite de la diminution de la tension rotorique.
Le courant de la bobine N diminue donc pendant cette mise en vitesse et le ressort A6 arrive à vaincre progressivement les efforts conjugués du ressort A12 et de l'attraction magnétique du noyau. L'ensemble noyau- chape remonte donc progressivement, au fur et à mesure de la. diminution de courant, dans la bobine N et, par con- séquent, dans r1'r2 et r3 jusqu'à ce que le contact A2 de la chape touche le contact A1, fermant ainsi le circuit de la bobine M. Cette dernière se trouve alors alimentée par le chemin E5 E7'A1'A2'E6 E4' sous la tension des bornes du stator.
L'excitation de la bobine M a, pour conséquence la fermeture du oontaoteur D qui court-cirouite les bagues et met hors de cause les selfs-résistances; de plus, la prise de contact de D4 et D5 établit l'alimentation de la bobine M directement par le chemin E5 D5 D4 E4 et le relais se trouve donc, lui aussi, hors de cause.
La mise en contact de A2 avec A1 détermine donc la fin de la période de démarrage. A partir de ce moment, la bobine N se trouve complètement desexoitée, le ressort A6 devient alors assez puissant pour vaincre, en plus de la résistance du ressort A12'l'effort du ressort 'il poussant les billes A10 dans la gorge A8 du noyau A5 et pour desacooupler le noyau A5 de la chape A9
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Cette dernière, libérée, retombe sur le couvercle par Inaction du ressort A . Le contact A - A
12 1 2 se trouve rompu et le relais A reprend ainsi sa. position de repos.
Pour provoquer l'arrêt du moteur, il suffit d'ouvrir l'interrupteur de branchement la bobine M n'étant plus excitée, le contacteur D s'ouvre et l'ensemble reprend la position de repos, ou d'arrêt.
Ce dispositif de démarrage s'adapte à tous les moteurs polyphasés à bagues devant démarrer automatiquement aveo un appel de courant limité; sa construction simple et l'utilisation d'un seul contacteur sur un bloc self-résistance permettent d'obtenir un démarrage progressif.
On conçoit que des modifications de détails puissent être apportées à la réalisation de l'invention sans toucher à son principe de base: provoquer le court-circui tage du rotor sous l'action de la diminution du courant dans les résistances pendant la période de démarrage.
C'est ainsi que l'invention peut être appliquée au montage en triangle du bloc self-résistance ; cependant la demanderesse préfère la disposition en étoile, le réglage de la résistance sur chaque phase étant plus simple
Le relais peut aussi subir des modifications constructives appropriées dans le domaine des connaissances du spécialiste: par exemple l'accouplement noyau-chape peut être obtenu de la façon inverse à celle décrite, c'est-à-dire avec gorge sur la chape, billes et ressert de pression montés sur le noyau.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.