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Dispositif de réglage de la tension pour génératrices de courant actionnées à des vitesses variables, spécialement dans les installations sur véhicules..
L'invention se rapporte à un dispositif de réglage de la tension pour génératrices de courant actionnées à des vitesses variables, qui sont pourvues de plusieurs enroulements inducteurs en dérivation, telles que celles employées dans les installations sur véhicules.
Pour régler la tension des génératrices appartenant à ce genre d'installations, on emploie géneralement des régulateurs à contacts trembleurs qui par l'ouverture et la fermeture de contacts situés dans le circuit de l'enroulement d'excitation de la généra- trice mettent périodiquement une résistance en série avec l'enrou- lement inducteur ou la mettent en court-circuit. Le champ d'action de ces régulateurs est limité par certaines circonstances. Ainsi, l'expérience a montré que le courant qui passe par les contacts ne peut pas dépasser une valeur maximum ni être inférieure à une valeur minimum deter.ninées, car les contacts pourraient dans les deux cas subir des détériorations nuisibles au réglage.
Or, une limitation du courant d'excitation entraîne d'une part une limi- tation de la puissance de la génératrice et d'autre part une limitation également de l'amplitude du réglage au point de vue de 'la vitesse de la génaratrice lorsque celle-ci est actionnée à des vitesses très variables.
Pour augmenter le champ d'action des régulateurs à con- tacts trembleurs qui d'ailleurs sont de fonctionnement très sûr et irréprochable on a divisé l'enroulement de champ de la généra- trice et adjoint à chaque section d'enroulement un régulateur.
Cette disposition présente toutefois encore l'inconvénient que les régulateurs ne fonctionnent pas uniformément, de sorte qu'il peut arriver que les contacts de l'un des régulateurs restent déjà continuellement ouverts, mettant l'autre régulateur dans l'obliga- tion d'exercer toute l'action régulatrice., ce qui a pour effet de surcharger ses contacts. Les moyens employés pour obtenir une répartition uniforme de l'action régulatrice sur tous les régula- teurs ont donné lieu à une réduction de la fréquence du réglage.
Les dispositifs connus ne suffisent d'ailleurs pas non plus à régler aussi d'une manière irréprochable la tension de génératrices de puissances relativement grandes et de tensions élevées.
Suivant l'invention l'un des enroulements en dérivation seulement agit sur un régulateur de tension tandis que les autres enroulements inducteurs en dérivation sont commandés en fonction de
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facteurs d'exploitation de l'enroulement en dérivation opérant le réglage. La commande des enroulements en dérivation qui n'agissent pas sur le régulateur de tension est de préférence réalisée de telle manière que ces enroulements sont mis en circuit lors au démarrage de la génératrice mais exercent une action excitatrice décroissant à mesure que la vitesse de la génératrice augmente pour agir finalement en sens oppose de l'enroulement inducteur operant le reglage.
Comme facteurs d'exploitation de l'enroulement d'exci- tation régulateur on peut faire entrer en ligne de compte pour la commande des autres enroulements, par exemple l'intensité du courant.d'excitation dans l'enroulement opérant le réglage ou bien,
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s'il est fait usage d'un regulateur à contacts tr(-ibleurs, les tensions qui règnent aux bornes de ce régulateur et qui doivent aussi être considérées comme facteurs d'exploitation de l'enrou-
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lement effectuant le réglage.
L'action régulatrice n'est exercée que par un seul ré-
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gulateur qui peut alors suffire pour régler la tension de ge'né- ra.trices même de grandes puissances et de tensions relativement élevées. Lorsqu'on fait usage d'un régulateurà contacts trem- bleurs le courant d'excitation qui passe par les contacts du re- gulateur peut être maintenu toujours dans des limites admissibles pour la conservation des contacts. Le cha.np d'action du réglage embrasse des puissances et des vitesses très variables de la gé- neratrice de telle sorte que le dispositif peut aussi être enployé
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avantageusement pour des génératrices compound.
Dans les généra- trices de ce genre, en raison du champ d'action très restreint des appareils de reglage connus jusqu'à present, dont la limite était dejà atteinte pour des vitesses de rotation relativement faibles, la genératrice continuerait a fonctionner au moyen de son bobinage en série sous les caractéristiques correspondant à ce bobinage.
La tension de la genératrice ne serait conséquemment plus réglée et pourrait atteindre rapidement des valeurs trop élevées. L'emploi du nouveau uispositif de réglage permet d'éviter cet inconvénient.
Le nouveau dispositif ae reglage d.e la tension offre l'avantage que même pour regler la tension de génératrices dont les tensions peuvent atteindre des valeurs multiples de celles contrô-
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lees jusqu'ici par les régulateurs à contacts trembleurs un simple régulateur à contacts trembleurs, dont la. sûreté de fonctionnement et la longévité ont d'ailleurs été reconnues peut suffire. La cons-
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truction de ce dispositif de reglage ne nécessite que peu de matiè- res premières et peu de main d'oeuvre, tant en rCali te qu'en com- paraison avec d'autres systèmes de réglage.
Un exemple d'execution de l'objet de l'invention est représenté sur le dessin annexe dans lequel:
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Fig. 1 est un schena des connexions (l'une installation productrice de courant comportant une génératrice compounds et Fig. 2 représente quelques courbes de ruglage.
La fig.l represente une installation gsneratrice de courant etablie par exemple sur un véhicule et comportant une gé-
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néra.trice compound 1, qui comprend un enroulement en série 2 et des enroule::vents en dérivation 3 et 4. Un châssis d'electro-aimant 5, en forme de U, d'un relais 51 porte sur son âme un noyau d'electro- aimant 6 et sur ses ailes des armatures 7 et 8 qui sont suspendues élastiquement à celles-ci et sont isolées electriquement du châssis
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de l'electro-aimant. Les armatures 7 et 8 sont établies de telle manière que l'armature 7 fonctionne pour un nombre d'ampères-tours plus faible que l'armature 8 de sorte que l'armature 7 est attirée en premier lieu pour actionner ses contacts et que l'armature 8 ne fonctionne qu'après.
On peut obtenir ce résultat par exemple en employant des ressorts ae flexibilités différentes pour y suspen- dre les armatures ou en menageant des entrefers de différentes largeurs entre les armatures et le noyau d'électro-aimant 6. L'ar- mature 7 porte des contacts 9, 10 qui sont placés en regard de contacts fixes 11 et 12. L'armature 8 porte des contacts 13, 14 en regard desquels sont disposés des contacts fixes 15 et 16. Les contacts 11, 12, 15 et 16 sont fixés au châssis 5 dont ils sont isolés électriquement. Su- le noyau 6 sont établis quatre enrou- lements 17,18, 19 et 20.
Une armature 24 est suspendue élastiquement à l'aile verticale ci'une cornière de support de l'électro-aimant 21 d'un régulateur de tension 52 sur le noyau 22 duquel est établi un enroulement de tension 23. L'armature 24 porte un contact 25 en regard duquel se trouve un contact 26 fixé à la cornière 21 dont il est isolé électriquement.
Un châssis d'électro-aimant 27 en forme de U, d'un conunu- tateur et régulateur de commande automatique combine 53 porte sur sa partie centrale ou âme un noyau d'électro-aimant 28 et sur ses ailes des armatures 29 et 30 qui y sont suspendues élastiquement.
L'armature 30 est isolee électriquement du châssis d'électro- aimant. Les armatures portent des contacts 31 et 32 en regard desquels sont disposés des contacts 33 et 34 respectivement qui sont fixés au châssis 27 et en sont isolés électriquement. Sur le noyau 28 sont établis des enroulements 35, 36 et 37.
Le réseau de distribution est raccordé aux bornes 38.
L'enroulement 17 du relais 51 est monté en série avec l'enroulement en dérivation 3, avec lequel est également couplée en série une résistance 39 qui est mise en court-circuit lorsque les contacts 25 et 26 du régulateur de tension 52 sont fermés.
Le courant d'excitation de l'enroulement en dérivation 5 circule donc aans l'enroulement 17. L'enroulement 18 du relais 51 est monte en série avec l'enroulement en dérivation 4, de telle sorte qu'il est parcouru par le courant d'excitation de l'enroulement 4.
L'enroulement 19 constitue une bobine de tension qui n'est toute- fois pas raccordée directement au conducteurs d'alimentation de la génératrice 1, mais à des curseurs de résistance 40 et 41. Ainsi qu'il sera exposé ci-après, le relais 51 n'établit pas ses commuta- tions brusquement mais suivant un processus réglable dans certai- nes limites. Le raccordement de 1',enroulement 19 aux curseurs des résistances 40 et 41 s'établit alors favorablement dans le sens d'une augmentation de la fréquence de réglage. Par ce mode de cou- plage de l'enroulement 19 on contrecarre l'action nuisible de la rémanence dans le fer du relais. La disposition permet de réduire les entrefers entre les noyaux et les armatures d'électroaimant ce qui permet de maintenir les pertes magnétiques à un faible niveau.
En choisissant judicieusement les points où doivent être amenés les curseurs on peut régler le champ d'action du relais.
L'enroulement 20 constitue une bobine de compensation dont la destination sera indiquée ci-après. Il est.monté en série avec la bobine de tension 23 du régulateur 52 et l'enroulement 37 du régulateur de commande 53.
Les contacts 12 et 16 du relais sont raccordés par l'in- @
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termediaire de résistances 4, et 43 aux conducteurs d'alimenta.- tion de la génératrice electrique 1. Les résistances 42 et 43 sont destinées à limiter le courant qui passe par les contacts du relais 51 et doivent en outre permettre de maintenir aussi faible due possible l'écart des contacts, où existerait, sous l'intercalation de resistances, le danger d'un court-circuit entre les conducteurs d'alimentation de la génératrice. Le dangcr d'un court-circuitaux contacts du relais 51 peut également être évite d'une autre nanière,
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notamment par séparation des contacts et commande au moyen (e 0lu- sieurs armatures.
Ainsi qu'il ressortira de la description des opérations de réglage, les résistances 40 et 41 servent à assurer un fonctionnement par degres de l'enroulement en dérivation 4. La résistance 40 est mise en court-circuit lorsque les contacts 9 et 11 sont fermes et la résistance 41 l'est à son tour lorsque les contacts 13,
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15 sont fermes. Lorsque la génératrice 1 est à 15arrêt les contacts 9, 11 d'une part et les contacts li'>, 15 d'autre part du relais 51 sont fermés, les contacts 10, 12 et 14, 16 de ce relais sont ow- verts, les contacts id5, z6 du régulateur dé tension 5r sont fermes, les contacts a1, 33 et 32, 34 du commutateur et régulateur de com- mande combine 53 sont ouverts, les résistances 39, 40 et 41 sont donc en court-circuit et les enroulements en dérivation 5 et 4 en circuit.
Si l'on actionne la génératrice 1, l'armature 29 provoque pour une valeur déterminée de la tension, celle de la mise on cir-
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cuit, la fermeture des contacts 51, 55 par suite ce l'induction par les enroulements 36 et 5'7 du commutateur et régulateur ci 8 COr.1mande combine 53. La génératrice 1 dans ces conditions est rs.ccordee par l'intermédiaire des bornes au réseau :;8 aux appareils consommateurs branches d'une manière permanente dans le reseau. L'enroulement 55, qui est parcouru par le courant de charge de la g.,n:1rptrice 1, .renforce alors Inaction des enroulements 36, 57 ce qui a pour effet cie maintenir les contacts 51, 35 solidement fermes.
Si la tension atteint la valeur à laquelle le reglnge doit être effectue le régulateur de tension 52 commence à fonctionner.
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15n provoquant l'ouverture et 1s fermeture périodiques des contacts (5, 6, il met la resistance 59 IHriooiqu8uent en série avec l'en- roulement (le champ 5 ou la net hors circuit. De cette façon la,. tension est d'abord maintenue constante jusqu'à ce que la généra- trice atteigne une vitesse déterminée. On de-crira :TI 1intenant d'abord le fonctionnement d'ailleurs connu en Ini-=?é ne du régula- teur de commanoe 53. Lorsque le courant de charge atteint une valeur déterminée l'armature 30 du régulateur de commande 53 est L7,ttirée et ferme les contacts 3- 54. L'enroulement z7 est alors mis en court. circuit. Il en rosulte que l'action cte l'enroulement 83 du régula- teur de tension 52 augmente, clest---clirc que la tension de 1. ge- nera.trice est réglée sur une valeur plus faible.
L'enroulement 37 agit comme bobine trembleuse pour le régulateur oe commande, ±tent donné qu'il est périodiquement mis en court-circuit et mis en circuit
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par les contacts 32, 54. Le régulateur de commande 53 fonctionne suivant la charge de la génératrice; il n'agit donc oas de minière à produire la même action régulatrice à chaque degré du réglage de la tension, c'ost-à-aire a toutes les vitesse de 1D génératrice.
Les enroulene.its 17 et 18 du relais 51 agissent en sens oppose de l'enroulement 1.. L'enroulement 0 agit dans le même sens que l'en- roulement 19 et est destine, lorsque le régulateur de commande 53 entre en fonction, par consequent lors de la fermeture de l'enrou-
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lement 37, à renforcer l'action de l'enroulement 19 dont l'excita- tion est alors moindre par suite de la faible tension, et à obtenir ainsi le mê:ne nombre d'a.11pères-tours dans le sens de l'action de -
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l'enroulement 19 sur le relais 51 que lorsque l'enroulement 37 est mis en circuit.
Cornue le relais doit agir en fonction d'un facteur d'exploitation de l'enroulement en dérivation 3 opérant le réglage, par conséquent en fonction du courant d'excitation parcourant l'enroulement dans l'exemple consideré, la force dirigée en sens opposé doit avoir une valeur constante, c'est-à-dire que les amperes-tours des bobines 19 et 20 doivent présenter un total tou- jours constant.
Si dans ces conditions la tension est réglée par le régulateur de commande sur une valeur plus faible, lorsque la charge déterminée est atteinte ou dépassée, les ampères-tours de 1'enroulement 19 diminuent egaleinent mais les ampères-tours de l'enroulement 20 augmentent car l'enroulement 37 qui jusqu'alors btait couple en serie avec celui-ci est mis en court-circuit lors du fonctionnement du régulateur de commande 53. Le nombre total d'ampères-tours des deux enroulements 19 et 20 reste donc toujours constant. Il en resulte que la force qui agit sur le relais 51 reste constante pendant la duree du réglage.
La force développée par les deux enroulements 17 et 18 agit en sens oppose de cette force. Ces enroulements sont parcourus par les courants d'excitation des enroulements en dérivation S et 4.
Grâce à la disposition de l'enroulement 18 le courant d'excitation de l'enroulement 4 qui n'opère pas le réglage agit également sur le relais 51.
L'intensité du courant d'excitation qui traverse l'enrou- lement en dérivation 3 diminue par suite du fonctionnement du ré- gulateur de tension 52 lorsque la vitesse de la génératrice 1 augmente. (Le courant d'excitation de l'enroulement 4 qui n'ef- fectue pas le réglage reste d'abord invariable). Dans ces conditions le nombre d'ampères-tours de l'enroulement 17 du relais 51 dirai- nue également. Lorsque ce nombre d'ampères-tours atteint une va- leur minimum déterminée, le noyau 6 commence à attirer l'armature 7, ce qui a pour effet de dégager le contact 9 du contact 11.
L'armature 7 ne ferme toutefois pas immédiatement le contact 10 sur le contact 12, mais agit comme régulateur pour ume gamme de vitesses relativement peu etendue. On peut obtenir ce résultat en proportionnant la flexibilité de la suspension à ressorte l'ar- mature en fonction de la force magnétique du relais et en raccor- dant l'enroulement de tension 19 par les curseurs en des points déterminés des résistances 40 et 41. Il en est de même lorsque l'armature 8 accomplira ultérieurement ses opérations de commande et de couplage. Dans ce cas, le raccordement s'établit sur le ré- sistance 40 (pour l'armature 7) ou sur la résistance 41 (pour l'armature 8).
Dans l'application à l'armature 7 l'opération se fait comme suit : Aussi longtemps que les contacts 9, 11 et 13, 15 restent fermés, la bobine de tension 19 est excitée sous la pleine tension de la génératrice, étant donné que les résistances 40 et 41 sont mises en court-circuit et que la grandeur de la résistance depuis le curseur jusqu'au conducteur d'alimentation peut être pratiquement négligée. Par contre, aussitôt que les con- tacts 9 et 11 sont ouverts, la résistance 40 est parcourue par un courant qui provoque une chute ae tension dans celle-ci de même que dans la partie allant du curseur au conducteur ci'alimen- tation.
La tension à l'enroulement 19 est réduite de cette chute de tension, la force développée dans l'enroulement 19 en sens op- posé de l'action des enroulements 17 et 18 diminue par suite lé- gèrement, de sorte que l'armature 7 est de nouveau libérée et referme les contacts 9, 11. De ce fait la tension à l'enroulement 19 augmente de nouveau pour revenir à sa valeur maximum, de manière à ouvrir (le nouveau les contacts 9, 11. Cette opération se prod.uit pour une certaine gamme de vitesses de la génaratrice 1.
Le champ d'action de l'armature 7 peut être réglé à volonté par le
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déplacement du curseur sur différents plots de la. résistance 40.
On peut ainsi obtenir une certaine régularité dans le fonctionne- ment du relais 51 et régler la mise en action (le. l'ar,,iature 7 de telle façon que l'intensité du courant d'excitation dans la bobine en dérivation 3 ne prenne pas une valeur trop faible, à laquelle Inexpérience a contre qu'il pouvait se produire des difficultés aux
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contacts e.5, a6 du régulateur.
Pendant cette opération de commande le courant d'excitation dans l'enroulement en dérivation 4 diminue
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lentement, car ce dernier est mis au cours de cette opération pie- riodiquement en série avec la résistance 40; l'intensité du courant dans l'enroulement 3 augmente alors de nouveau lentement car l'ex- citation nécessaire des deux enroule,nents en dérivation pour main- tenir constante la tension suivant la vitesse de la génératrice 1
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doit être établie. (Ceci supplique aux l12chines compounds en charge aussi bien qu'à vide, étant donne que l'enroulement série b8 ne four- nit en charge que l'ex-citation nécessaire à cette charge).
Si l'on augmente davantage la vitesse de la génératrice 1, l'armature 7 ferme les contacts 10, 12 et prepare ainsi un couplage pour les opé-
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rations de réglage et de corii-iutation de l'armature 8. Lorsque le couplage est etabli de cette.manière l'enroulement en dérivation 4 reste définitivement en série avec la résistance 40 et se trouve en parallèle avec la résistance 42. Le courant d'excitation circu-
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lant dans 1'enroule:nent 4 prend alors par saccades une valeur plus,, faible L:mdis que le courant c.'excitation de l'enroulement c auginen- te de nouveau.
Les dispositions doivent être prises de telle "laniè- re que dans ces conaitions le courant d'excitation C#.l1S l'enroule- ment 2 ne dopasse pas une limite maximum, ou-dela ce laquelle des difficultés pourraient survenir aux contacts sous l'action d'un courant de trop grande intensite.
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CO'iline le courant (J'excitation de 1--., bobine 4 circule dans l'enroulement 18 du relais 51, une diminution de l'intensité de ce courant a également pour effet de réduire la puissance in- ductrice de cet enroulement 18. Il est vrai que l'action de l'en- roulement 17 augmente de nouveau, étant donné que le courant in- ducteur de l'enroulement 3 a de nouveau augmenté mais elle ne suffit pas à elle-seule à ramener l'armature 7 dans sa position normale en
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surmontant l'action des enroulements 19 et 20.
Lorsque l3. vitesse de rotation continue à augmenter l'armature 7 reste donc dans la position d'attraction, dans laquelle elle maintient fermés les contacts 10, 12.
A cette nouvelle augmentation de la. vitesse de rotation le courant d'excitation de l'enroulement 4 reste d'abord invariable à sa valeur minimum, tandis que celui de l'enroulement diminue de nouveau lentement par suite du reglage du régulateur de tension 52.
Si l'intensité du courant inducteur de l'enroulement 3 atteint alors de nouveau sa limite inférieure, l'armature est (le, nouveau attirée de façon à ouvrir et fer,ier périodiquement les contacts 13, 15 pour une certaine gamme de vitesses de rotation, d'une manière analogue à celle oecrite ci-dessus pour l'armature 7, la chute de tension provoquée periodiquenent dans la résistance 41 devenant ainsi effective pour cette gamme de vitesses. Par suite de l'ouverture et
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de la fermeture périodiques des contacts 1, 15, l'enroulement 4 qui se trouve d'ailleurs déjà en série avec la résistance 41, est en plus mis périodiquement en série avec la résistance 41.
Le courant d'excitation tans l'enroulement 4 .diminue donc encore davantage, tandis que celui de l'enroulement 3 augmente.
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Si la vitesse de rptatmpn augmente "encore, l'armature 8 ferme les contacts 14 et 16 et met ainsi en circuit l'enroulement 4, qui se trouve alors dans la diagonale a'un pont formé par les résistances 40,41 et 43, de manière qu'il agisse en sens opposé @
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ae l'enroulement 3. Le courant d'excitation dans l'enroulement 4 prend. alors par saccades dans le sens oppose au courant de l'enrou- le/tient 3 une valeur qu'on peut régler à volonté en proportionnant
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coiivenableiaeht entre elles les valeurs des résistances mentionnées.
On peut aussi régler cette reaction de telle manière que 1-'aug-uen7- tation d'intensité du courant inducteur qui en resulte dans l'en- roulement 3 ne depasse pas la limite supérieure adnissible pour la
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conservation aes contacts de regulateiird 5, 6.
Si la vitesse de.rotation continue ÈmQoJ!:e.à:.augaenter le contre-courant aans la bobine 4 reste tie nouveau constant tandis que le courant d'excitation aans l'enroul&aenis'établit ae nouveau à une valeur décroissante par l'action du régulàteur de tension 52.
Les opérations qui se produisent dans le relais 51 seront encore une fois décrites en se rcferant à la fig.2. Les courbes representees sur cette figure établissent la dépendance entre les ampères-tours des enroulements au relais 51 et les vitesses de la generatrice 1. La ligne a correspond aux ampères-tours des en- roulements 19 et 20 qui, confie il a ete dit ci-dessus, restent invariables sur toute la portee du réglage (même lors du fonction-
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ne.ment au régulateur de co.amande 58) .
Ils représentent la réaction constante par rapport aux ampères-tours des enroulements 17 et 18 qui est nécessaire ;cour que la mise en circuit, la mise hors cir- cuit et la mise en opposition de l'enroulement en dérivation 4 puissent être effectuas suivant l'intensite du courant d'excita- tion de l'enroulement 3. b est la courbe des ampères-tours de 1'enroulement 17, et c celle de l'enroulement 18. La courbe d. est la résultante des courbes b et c et est dirigée comme telle
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en sens contraire de la li6ne ..9: de telle sorte qu'on obtient pour les aapères-tours agissant sur le relais pour la commande des armatures 7 et 8 la courbe résultante e.
Cette courbe e doit avoir
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à peu près la forme représentée pour nue les armatures"7 et 8 puissent agir ou établir les couplages voulus successivement.
Comme lus courbes b et ± résultent de la grandeur des courants inducteurs des enroulements en dérivation 3 et 4 qu'il s'agit de modifier d'une manière appropriée, elles se rapportent simulta- nement aussi aux courants inducteurs ''eux-mêmes, la courbe a au
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courant ümacteur de la bobine 3 et la courbe c au courant induc- teur ae la bobine 4.
On suppose qu'au point de départ des courbes le champ de la génératrice est monté, que la génératrice 1 a atteint sa tension nominale, à laquelle le reglage doit être fait, et que le régulateur 52 commence alors à opérer le réglage. Par suite de ce réglage, le courant d'excitation de l'enroulement 3 et de ce fait les ampères-tours ae l'enroulement 17 diminuent lorsque la vitesse augmente jusqu'à ce que l'armature 7 du relais 5 commence à fonctionner (figure 1) pour une va.leur minimum déterminée du courant dans l'enroulement 3. Le courant inducteur de la bobine 4 et les ampères-tours de l'enroulement 18 restent invariables dans ce rayon d'action.
Par suite de la commande de l'armature 7 (ouvertures et fermetures périodiques des contacts 9, 11) le courant de l'enroulement 4 diminue alors à mesure clue la vitesse de rotation
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augmente, jusqu'à ce que l'armature 7 ferme les contacts 10, lu.
L'enroulement 4 se trouve dès lors continuellement en série avec la résistance 40 et en parallèle avec la resistance 42, et le cou- rant d'excitation dans l'enroulement 4 descend par saccades jusqu'à une valeur déterminée qui est établie de telle façon que le courant inaucteur ue l'enroulement 3, qui augmente de nouveau à mesure de la commande de l'armature 7,et croit par saccades à mesure de la
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diminution ue l'intensitt du courant, inducteur de l'enroulement 4 lors ue la fermeture des contacts 10, 1 , ne dépasse pas une valeur
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acterain0e admissible pour la conservation des contacts âu régula-
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teur -e tension (libne II) .
Lorsque la vitesse de rotation augmente encore, le courant Ce L'el1rou1'..,e;1t 4 reste de nouveau invariable, tandis que celui cie l'en.roul-,ie t 2, difoinue de nouveau suivant le réglage opère par le régulateur ce tension DI.:;, Jusque ce que les L'..J.,:ères-tour;.; résultant ce 1';.. oàour ce e suffisent a mettre en action i'ar.a .ture 8 (line 111). L'>.r.atur b conanoe ".lors l'en- roul'2.aent L,!- pour une D..n 18 déterminée des vitesses Cie rotation, par aes ouvertures et ferJeturs3 EWT'lOC.IGiZe> des contacts 1:, 15 jus[.I1'à ce u'à la fin de cette ga.11me de vitesses les contacts 14, 16 se feraient et mettent ainsi en opposition les enroulements 4 et o (ligne IV). Dans ces conditions les couplages sont (.gaiement btablis ue ..lanière que l'action ae i'enrouienent 13 s'O;)I)ose à celle c:.e 1'cnroulenent 17 et seconde celle ces enroulements 1U et :0.
Le courant aans l'enrouie.nent o ;"u'llonte de 110UV6.:'11, "pis toutefois par suite <...'un8 <1=teraination Judicieuse de la gfandeur des resistcuices 40, 41, 4<, et 4 sans dépasser 1 linite ':12xi ;111:1 L-G,ni,s3i ble pour uL11inuer de nouveau lorsque la vitesse ,(-' rotation continue il :'111,';.,enter sous l'action au régulateur de tension 5;. oi l'on COL1S1CL!'r't? tue les courbes b etc représentent les variations du courant dans les enroulements -. et 4 et Lue la ligne V représente le limite inférieure et la line VI la li.nite supérieure, en-aessous et au-dessus desquelles rSdJ8ctiv8:1Snt le courant '¯le l'enrouleaent 1 aui passe ;k.1' les contacts /..5, (-6 o.u re- gulateur uc tension 5 ne doit pouvoir s'c'tablir, la figure contre cyue le ,,10ds ce réglage représente cJer1et eff ecti vc uent ('ob.3erve1' ces liaites. u'OLl(,rStlOn v.;
e rg18e reste osns ses points cn3Etials la ",3.lC; pour La génératrice en c;w.r;;e Ljue pour la f;1,11'-.rrltrice 1 vide.
La charge fournit z1 .L'enrouleIl8ut série f. l' Cï C1 trlt.LC)il ;t.l O1!. 1Cn- tairs n>ce.s.#::ii?e. 'e:/1rouio,,i=ànt série est m.tC'i .1111t. .J.C telle na- nie'r'c ¯U8 .lè '18 en cas '-cC surcharge de 1;1. :c;'l.x'.¯.^.tl'îCe les c.,.r:icte- rlsticlues uu coura-nt principal ne dépassent cas la valeur de la tension ,i#iints;>uo par le régulateur de tension b;j.
Le cha.;ip en aerivation peut GüilC: Vell être 511-l V1SE:
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en (Jeux sections. Il faut alors mnir judicieusement le relais 51
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d'autres armatures et enroulements. V8 ncne on nsut, par un choix approprie' des résistances 40, 41, 4>1 et 4 ou jrr suppression ou .lise en court-circuit t Ú8 ces résistances .Jans . es conditions déter- minées du réglage, faire varier Inaction ,.lE; l'enroulc..tent en déri- vation 4. i,:l lieu de coupler en série avec des résistances les dit- férents enroulements en aerivation qui n'o,:JGN;;.1t jas le réglage, on peut aussi coupler ces résistances par "ogrf;-,3 ';0 tanière a les mettre COJ.)10tc,1011t hors circuit ou en opposLtion.
Les dispositions sont prises oour 118 le courant c'exci- tation G8 1'F=nroui<a. ent 4 n'opérant pas le rC61:\;c exerce également son action sur le relais 51 (par 1'cnroule ;ent 19), afin ri'éviter un rate au relais qui pourrait se produire cons certaines circons- tances si seul le courut ll'ex...--citation ce l'enroulcnent qui,opère le rtJ;;1"'6E:' exerçait son action, car ca-ns ce cas ï'a.r,ù;#.tur;
revien- arait 1.>.neéiate,i?nt C.:.U1J sa-position normale en cas d'une réduc- tion ou î"-1.ne ..lise en court circuit de .L'enrnu.Lr.fnt en dérivation 4 non en activité ce l'l-Llie, par suite étc la re'u.nentation i:11- ,lCu.i;:.te des courants u'=>,citation dans .L':.:nroulc 10nt (. en activité
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ce. réglage.
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nU lieu aes enroulements 17 ot 18 uontes en série avec les enroule aents en dérivation 3 et 4 le relais 51 peut également être pourvu -J'enroule.nents de tension qui sont continuellement .fiontes en parallèle avec les enrouleÜlents en dérivation à et 4.
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Un autre facteur d'exploitation de l'enroulement en dérivation agissant 3 que le courant d'excitation qui le traverse, peut également être constitué par la tension qui règne aux contacts 25 et 26 du régulateur. Ce facteur d'exploitation convient égale- ment pour obtenir un réglage du genre décrit. Le relais 51 est alors pourvu au lieu de l'enroulement de tension 19 et après suppression de l'enroulement 17 d'un enroulement de tension monté en parallèle sur les contacts 5, 26 du régulateur de tension 52.
Ainsi que le montre la figure les opérations de commande de l'enroulement en dérivation qui n'opère pas le réglage peuvent être exécutées à l'aide d'un seul relais 51. Même si l'on subdi- vise davantage le champ en dérivation, un seul relais comprenant un nombre convenablement plus élevé d'armatures, peut suffire.
Les armatures doivent être établies par exemple dans leur mode de suspension ou de fixation, de manière qu'elles soient action- nées successivement conformément au processus de réglage désiré.
Au lieu du régulateur de tension à une paire de contacts, c'est-à-aire un régulateur dit à contact unique tel qu'il est représenté, on peut aussi employer un régulateur à contact double, dans lequel l'enroulement de champ opérant le reglage est mis périodiquement en série avec une résistance pour une gamme déter- minée de vitesses de rotation et est mis entièrement hors circuit lorsque cette gamme de vitesses est depassée.
Le relais qui effectue la conmande de la section ou des sections du champ inducteur en dérivation n'agissant pas sur le régulateur de tension peut être dimensionné de telle manière qu'il ne repasse pas les mesures du régulateur à contacts trembleurs dont on se sert déjà dans les installations pour véhi- cules.
Ainsi qu'il résulte de la description de la nouvelle installation de réglage de tension, cette disposition permet de régler la tension de génératrices de courant, dont la tension est uonsidérablement supérieure à celles utilisées jusqu'à présent sur les vehicules, avec les régulateurs à contacts trembleurs connus, de construction simple, qui fonctionnent d'ailleurs d'une manière sûre et irréprochable. En subdivisant largement l'enrou- lement inducteur en dérivation la génératrice peut être établie pour-de hautes tensions et la puissance d'excitation peut être considérablement augmentée.
Comme d'après la nouvelle disposition il n'y a jamais qu'une seule section du champ qui doit être ré- glée, les autres étant mises en circuit, hors circuit ou en oppo- sition suivant la vitesse de la génératrice, on obtient un dispo- sitif de réglage de la tension pour génératrices de hautes ten- sions facile à surveiller, fonctionnant entre de faibles tolé- rances, d'action sûre et de mise au point facile, étant donné que comme organe opérant réellement le réglage de la tension on se sert d'un simple régulateur à contacts trembleurs.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Voltage regulator for current generators operated at variable speeds, especially in vehicle installations.
The invention relates to a device for regulating the voltage for current generators operated at variable speeds, which are provided with several inductor windings in shunt, such as those employed in installations on vehicles.
To regulate the voltage of the generators belonging to this type of installation, we generally use regulators with shaker contacts which, by opening and closing the contacts located in the circuit of the excitation winding of the generator, periodically put a resistor in series with the field winding or short-circuit it. The scope of these regulators is limited by certain circumstances. Thus, experience has shown that the current flowing through the contacts cannot exceed a maximum value nor be less than a determined minimum value, because the contacts could in both cases suffer damage which is harmful to the adjustment.
However, a limitation of the excitation current leads on the one hand to a limitation of the power of the generator and on the other hand also to a limitation of the amplitude of the adjustment from the point of view of the speed of the generator when it is operated at very variable speeds.
In order to increase the field of action of the shaker contact regulators, which, moreover, operate very reliably and perfectly, the field winding of the generator has been divided and a regulator has been added to each winding section.
However, this arrangement still has the disadvantage that the regulators do not operate uniformly, so that it may happen that the contacts of one of the regulators already remain continuously open, putting the other regulator in the obligation of. exert all the regulatory action, which has the effect of overloading its contacts. The means employed to obtain a uniform distribution of the regulating action on all the regulators have resulted in a reduction in the frequency of the regulation.
The known devices are moreover not sufficient either to also regulate in an irreproachable manner the voltage of generators of relatively large powers and high voltages.
According to the invention, only one of the shunt windings acts on a voltage regulator while the other shunt inductor windings are controlled as a function of
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operating factors of the shunt winding operating the adjustment. The control of the shunt windings which do not act on the voltage regulator is preferably carried out in such a way that these windings are switched on when the generator is started but exert a decreasing excitation action as the speed of the generator increases. increases to finally act in the opposite direction of the inductor winding operating the adjustment.
As operating factors for the regulator excitation winding, it is possible to take into account for the control of the other windings, for example the intensity of the excitation current in the winding operating the regulation or else ,
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if a regulator with tr (-iblator contacts) is used, the voltages which prevail at the terminals of this regulator and which must also be considered as operating factors of the winding
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lement performing the adjustment.
Regulatory action is only exercised by a single
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regulator which can then be sufficient to regulate the voltage of generators even of great powers and relatively high voltages. When using a regulator with shaker contacts, the excitation current flowing through the contacts of the regulator can always be kept within acceptable limits for the conservation of contacts. The chain of action of the regulation embraces very variable powers and speeds of the generator so that the device can also be deployed.
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advantageously for compound generators.
In generators of this kind, owing to the very limited field of action of the regulating devices known until now, the limit of which was already reached for relatively low rotational speeds, the generator would continue to operate by means of its winding in series under the characteristics corresponding to this winding.
The voltage of the generator would therefore no longer be adjusted and could quickly reach excessively high values. The use of the new adjustment device makes it possible to avoid this drawback.
The new voltage regulating device offers the advantage that even for regulating the voltage of generators whose voltages can reach values multiple of those controlled.
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Lees hitherto by shaker contact regulators a simple shaker contact regulator, including the. operating reliability and longevity have also been recognized may be sufficient. The cons-
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The construction of this adjustment device requires only a few raw materials and little labor, both in reality and in comparison with other adjustment systems.
An example of execution of the object of the invention is shown in the accompanying drawing in which:
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Fig. 1 is a diagram of the connections (the one current-producing installation comprising a compound generator and Fig. 2 represents some curvature curves.
Fig.l shows a current generating installation established for example on a vehicle and comprising a
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generator compound 1, which comprises a winding in series 2 and windings :: bypass winds 3 and 4. An electromagnet frame 5, U-shaped, of a relay 51 carries a core on its core electromagnet 6 and on its wings frames 7 and 8 which are resiliently suspended from them and are electrically insulated from the frame
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of the electromagnet. The armatures 7 and 8 are established in such a way that the armature 7 operates for a lower number of ampere-turns than the armature 8 so that the armature 7 is attracted in the first place to actuate its contacts and that the armature 8 only works afterwards.
This result can be obtained, for example, by using springs with different flexibilities to suspend the armatures therefrom or by providing air gaps of different widths between the armatures and the electromagnet core 6. The armature 7 carries contacts 9, 10 which are placed opposite fixed contacts 11 and 12. The armature 8 carries contacts 13, 14 opposite which are arranged fixed contacts 15 and 16. The contacts 11, 12, 15 and 16 are fixed to the chassis 5 from which they are electrically isolated. On the core 6 are established four windings 17,18, 19 and 20.
An armature 24 is resiliently suspended from the vertical wing ci'une angle bracket for the electromagnet 21 of a voltage regulator 52 on the core 22 of which is established a voltage winding 23. The armature 24 carries a contact 25 opposite which is a contact 26 fixed to the angle iron 21 from which it is electrically isolated.
A U-shaped electromagnet frame 27 of an automatic controller and controller 53 has on its central part or core an electromagnet core 28 and on its wings armatures 29 and 30. which are suspended there elastically.
The frame 30 is electrically isolated from the electromagnet frame. The armatures carry contacts 31 and 32 opposite which are arranged contacts 33 and 34 respectively which are fixed to the frame 27 and are electrically insulated therefrom. On the core 28 are established windings 35, 36 and 37.
The distribution network is connected to terminals 38.
The winding 17 of the relay 51 is connected in series with the shunt winding 3, with which is also coupled in series a resistor 39 which is short-circuited when the contacts 25 and 26 of the voltage regulator 52 are closed.
The excitation current of the shunt winding 5 therefore circulates in the winding 17. The winding 18 of the relay 51 is connected in series with the shunt winding 4, so that it is traversed by the current. winding excitation 4.
The winding 19 constitutes a voltage coil which is however not connected directly to the supply conductors of the generator 1, but to resistance sliders 40 and 41. As will be explained below, the Relay 51 does not establish its switchings abruptly but according to a process which can be adjusted within certain limits. The connection of 1 ', winding 19 to the cursors of resistors 40 and 41 is then established favorably in the direction of an increase in the adjustment frequency. By this method of coupling the winding 19, the harmful action of the remanence in the iron of the relay is counteracted. The arrangement makes it possible to reduce the air gaps between the cores and the electromagnet plates, which makes it possible to keep the magnetic losses at a low level.
By carefully choosing the points where the cursors must be taken, the field of action of the relay can be adjusted.
Winding 20 constitutes a compensation coil, the destination of which will be indicated below. It is mounted in series with the voltage coil 23 of the regulator 52 and the winding 37 of the control regulator 53.
Relay contacts 12 and 16 are connected by the in- @
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end of resistors 4, and 43 to the supply conductors of the electric generator 1. The resistors 42 and 43 are intended to limit the current which passes through the contacts of the relay 51 and must also make it possible to maintain this low due possible the contact gap, where there would be, under the intercalation of resistors, the danger of a short circuit between the supply conductors of the generator. The dangcr of a short-circuit to the contacts of the relay 51 can also be avoided in another way,
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in particular by separating the contacts and controlling by means of (eluting armatures.
As will emerge from the description of the adjustment operations, the resistors 40 and 41 serve to ensure operation by degrees of the winding in shunt 4. The resistor 40 is short-circuited when the contacts 9 and 11 are closed. and the resistor 41 is in turn when the contacts 13,
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15 are firm. When the generator 1 is stopped, the contacts 9, 11 on the one hand and the contacts li '>, 15 on the other hand of the relay 51 are closed, the contacts 10, 12 and 14, 16 of this relay are open. , the contacts id5, z6 of the voltage regulator 5r are closed, the contacts a1, 33 and 32, 34 of the switch and combined control regulator 53 are open, the resistors 39, 40 and 41 are therefore short-circuited and bypass windings 5 and 4 in circuit.
If one activates the generator 1, the armature 29 causes for a determined value of the tension, that of the setting one circulates
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fired, the closing of the contacts 51, 55 as a result of this induction by the windings 36 and 5'7 of the switch and regulator ci 8 COr.1mande combines 53. The generator 1 under these conditions is rs.ccordee via the network terminals:; 8 to consumer devices permanently connected to the network. The winding 55, which is traversed by the charging current of the g., N: 1rptrice 1, .renforce the Inaction of the windings 36, 57 which has the effect of keeping the contacts 51, 35 firmly firm.
If the voltage reaches the value to which the adjustment must be carried out the voltage regulator 52 begins to operate.
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15n causing the periodic opening and closing of the contacts (5, 6, it puts the resistance 59 IHriooiqu8uent in series with the winding (the field 5 or the net switched off. In this way the voltage is of. first kept constant until the generator reaches a determined speed We will describe: TI 1 firstly maintaining the operation known elsewhere in Ini - =? ne of the control regulator 53. When the load current reaches a determined value the armature 30 of the control regulator 53 is L7, pulled out and closes contacts 3- 54. Winding z7 is then short-circuited. winding 83 of the voltage regulator 52 increases, it is --- clear that the voltage of the 1. generator is set to a lower value.
Winding 37 acts as a shaker coil for the regulator or control, given that it is periodically short-circuited and switched on
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by contacts 32, 54. The control regulator 53 operates according to the load of the generator; It is therefore not a matter of mining to produce the same regulating action at each degree of the tension adjustment, that is to say at all the speeds of 1D generator.
The windings 17 and 18 of the relay 51 act in the opposite direction to the winding 1. The winding 0 acts in the same direction as the winding 19 and is intended, when the control regulator 53 comes into operation. , therefore when closing the winder
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lement 37, to reinforce the action of the winding 19, the excitation of which is then less as a result of the low tension, and thus to obtain the same number of turns in the direction of the 'action of -
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winding 19 on relay 51 only when winding 37 is switched on.
Retort the relay must act according to an operating factor of the winding in shunt 3 operating the adjustment, consequently according to the excitation current flowing through the winding in the example considered, the force directed in the opposite direction must have a constant value, ie the ampere-turns of coils 19 and 20 must have a constant total.
If under these conditions the voltage is set by the control regulator to a lower value, when the determined load is reached or exceeded, the ampere-turns of winding 19 also decrease but the ampere-turns of winding 20 increase. because the winding 37 which until then was coupled in series with the latter is short-circuited during the operation of the control regulator 53. The total number of ampere-turns of the two windings 19 and 20 therefore always remains constant . As a result, the force acting on relay 51 remains constant for the duration of the adjustment.
The force developed by the two windings 17 and 18 acts in the opposite direction of this force. These windings are traversed by the excitation currents of the windings in branch S and 4.
Thanks to the arrangement of the winding 18, the excitation current of the winding 4 which does not operate the adjustment also acts on the relay 51.
The magnitude of the excitation current flowing through the shunt winding 3 decreases as a result of the operation of the voltage regulator 52 as the speed of the generator 1 increases. (The excitation current of winding 4 which does not carry out the adjustment remains initially invariable). Under these conditions the number of ampere-turns of the winding 17 of the relay 51 will also be said. When this number of ampere-turns reaches a determined minimum value, core 6 begins to attract armature 7, which has the effect of disengaging contact 9 from contact 11.
However, the armature 7 does not immediately close the contact 10 on the contact 12, but acts as a regulator for a relatively small range of speeds. This can be achieved by proportioning the flexibility of the spring suspension of the frame to the magnetic force of the relay and by connecting the tension winding 19 by the sliders at determined points of the resistors 40 and 41. The same is true when the armature 8 subsequently performs its control and coupling operations. In this case, the connection is established on resistor 40 (for armature 7) or on resistor 41 (for armature 8).
In the application to armature 7 the operation is done as follows: As long as the contacts 9, 11 and 13, 15 remain closed, the voltage coil 19 is energized under the full voltage of the generator, since resistors 40 and 41 are shorted and the magnitude of the resistance from the cursor to the supply conductor can be practically neglected. On the other hand, as soon as the contacts 9 and 11 are opened, the resistor 40 is traversed by a current which causes a drop in the voltage therein as well as in the part going from the cursor to the supply conductor.
The tension at the winding 19 is reduced by this voltage drop, the force developed in the winding 19 in the opposite direction of the action of the windings 17 and 18 consequently decreases slightly, so that the armature 7 is released again and closes contacts 9, 11. As a result, the voltage at winding 19 increases again to return to its maximum value, so as to open (the new contacts 9, 11). .uit for a certain range of generator speeds 1.
The field of action of the reinforcement 7 can be adjusted as desired by the
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movement of the cursor on different plots of the. resistance 40.
It is thus possible to obtain a certain regularity in the operation of the relay 51 and to adjust the actuation (the. Ar ,, iature 7 so that the intensity of the excitation current in the shunt coil 3 does not not take too low a value, to which Inexperience has countered that
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regulator contacts e.5, a6.
During this control operation, the excitation current in shunt winding 4 decreases
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slowly, because the latter is placed during this operation periodically in series with resistor 40; the intensity of the current in the winding 3 then increases slowly again because the excitation required of the two windings, nents in shunt to maintain constant the voltage according to the speed of the generator 1
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must be established. (This requires the l12chine compounds under load as well as unloaded, since the series winding b8 only provides under load the excitation necessary for this load).
If the speed of the generator 1 is further increased, the armature 7 closes the contacts 10, 12 and thus prepares a coupling for the operations.
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rations for adjusting and changing the armature 8. When the coupling is established in this way, the shunt winding 4 remains definitively in series with resistor 40 and is in parallel with resistor 42. The current d excitation circu-
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lant in the winding: nent 4 then takes jerkily to a lower value L: mdis that the current c excitation of the winding increases again.
Arrangements must be made in such a way that in these conaitions the excitation current C # .l1S winding 2 does not exceed a maximum limit, or beyond which difficulties could arise at the contacts below. action of a current of too great an intensity.
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CO'ilines the current (I excitation of 1--., Coil 4 circulates in winding 18 of relay 51, a decrease in the intensity of this current also has the effect of reducing the inducing power of this winding 18. It is true that the action of the winding 17 increases again, since the inducing current of the winding 3 has increased again, but this alone is not sufficient to restore the current. frame 7 in its normal position in
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overcoming the action of windings 19 and 20.
When l3. The rotational speed continues to increase the armature 7 therefore remains in the attractive position, in which it keeps the contacts 10, 12 closed.
At this further increase in the. speed of rotation the excitation current of the winding 4 remains initially invariable at its minimum value, while that of the winding decreases again slowly following the adjustment of the voltage regulator 52.
If the intensity of the inducing current of the winding 3 then again reaches its lower limit, the armature is (the, again attracted so as to open and iron, periodically ier the contacts 13, 15 for a certain range of speeds of rotation, in a manner analogous to that described above for armature 7, the voltage drop periodically caused in resistor 41 thus becoming effective for this range of speeds.
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of the periodic closing of the contacts 1, 15, the winding 4 which is moreover already in series with the resistor 41, is also periodically placed in series with the resistor 41.
The excitation current in winding 4 therefore decreases even more, while that of winding 3 increases.
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If the rptatmpn speed increases further, the armature 8 closes the contacts 14 and 16 and thus switches on the winding 4, which is then located in the diagonal to a bridge formed by the resistors 40, 41 and 43, so that it acts in the opposite direction @
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ae winding 3. The excitation current in winding 4 takes. then by jerks in the opposite direction to the current of the winding / holds 3 a value which can be adjusted at will by proportioning
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coiivenableiaeht between them the values of the mentioned resistances.
This reaction can also be regulated in such a way that the increase in intensity of the inducing current which results therefrom in the winding 3 does not exceed the upper limit acceptable for the
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contact of regulateiird 5, 6.
If the speed of rotation continues ÈmQoJ !: e.to: .auga to enter the countercurrent in coil 4 remains constant again while the excitation current in the winding is again established to a decreasing value by the action of the voltage regulator 52.
The operations which take place in the relay 51 will once again be described with reference to fig. 2. The curves shown in this figure establish the dependence between the ampere-turns of the windings at relay 51 and the speeds of generator 1. Line a corresponds to the ampere-turns of the windings 19 and 20 which, as has been said above. above, remain unchanged over the entire range of the adjustment (even during operation
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ne.ment to the control regulator 58).
They represent the constant reaction with respect to the ampere-turns of the windings 17 and 18 which is necessary; in order that the switching on, the switching off and the putting in opposition of the winding in branch 4 can be carried out according to the The magnitude of the energizing current of winding 3. b is the ampere-turn curve of winding 17, and c that of winding 18. Curve d. is the result of curves b and c and is directed as such
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in the opposite direction to line ..9: so that for the aapères-turns acting on the relay for controlling the reinforcements 7 and 8, the resulting curve e is obtained.
This curve e must have
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roughly the shape shown for bare reinforcements "7 and 8 can act or establish the desired couplings successively.
As the curves b and ± result from the magnitude of the inductor currents of the shunt windings 3 and 4 which have to be modified in an appropriate manner, they simultaneously also relate to the inductor currents themselves, the curve has at
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current ümactor of coil 3 and curve c to the inductive current of coil 4.
It is assumed that at the starting point of the curves the field of the generator is mounted, that the generator 1 has reached its nominal voltage, at which the adjustment must be made, and that the regulator 52 then begins to operate the adjustment. As a result of this setting, the excitation current of winding 3 and hence the ampere-turns of winding 17 decrease with increasing speed until armature 7 of relay 5 begins to operate ( figure 1) for a determined minimum va.leur of the current in the winding 3. The inductor current of the coil 4 and the ampere-turns of the winding 18 remain invariable within this radius of action.
As a result of the control of the armature 7 (periodic opening and closing of the contacts 9, 11) the current of the winding 4 then decreases as the speed of rotation increases.
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increases, until armature 7 closes contacts 10, lu.
Winding 4 is therefore continuously in series with resistor 40 and in parallel with resistor 42, and the excitation current in winding 4 drops in jerks to a determined value which is set as such. so that the inauctor current passes the winding 3, which increases again with the control of the armature 7, and increases in jerks as the
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decrease in the intensity of the current, inductor of winding 4 when closing contacts 10, 1, does not exceed a value
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admissible act for the conservation of contacts in the
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teur -e tension (libne II).
When the speed of rotation increases further, the current Ce L'el1rou1 '.., e; 1t 4 remains invariable again, while that cies the coil, ie t 2, differs again according to the adjustment operated by the regulator this voltage DI.:;, Until the L '.. J.,: eras-turns;.; resulting in this 1 '; .. where this is sufficient to set in action ar.a .ture 8 (line 111). L '>. R.atur b conanoe ". When the winding L,! - for a D..n 18 determined speeds Cie rotation, by aes openings and ferJeturs3 EWT'lOC.IGiZe> des contacts 1 :, 15 until the end of this range of speeds contacts 14, 16 would be made and thus put the windings 4 and o (line IV) in opposition. couplings are (.gaiement established ue ..lanar that the action ae i'enrouienent 13 s'O;) I) dares to that c: .e 1'cnroulenent 17 and second that these windings 1U and: 0.
The current in the drowning. Nent o; "u'llonte de 110UV6.:'11," worse however as a result <... 'un8 <1 = Judicious teraination of the gfandeur of resistcuices 40, 41, 4 <, and 4 without exceeding 1 linite ': 12xi; 111: 1 LG, ni, s3i ble to decrease again when the speed, (-' continuous rotation il: '111,';., Enter under the action of the voltage regulator 5 ;. where one COL1S1CL! 'r't? t? t? curves b etc represent the variations of the current in the windings -. and 4 and Lue line V represents the lower limit and line VI the upper limit, in - below and above which rSdJ8ctiv8: 1Snt the current '¯le the winding 1 aui passes; k.1' the contacts /..5, (-6 or uc voltage regulator 5 must not be able to be c ' Establish, the figure against cyue le ,, 10ds this adjustment represents cJer1and eff ecti vc uent ('observe1' these links. u'OLl (, rStlOn v .;
e rg18e remains osns its points cn3Etials la ", 3.lC; for the generator in c; w.r ;; e Ljue for the f; 1,11 '-. rrltrice 1 empty.
The load provides z1 .The coilIl8ut series f. the Cï C1 trlt.LC) il; t.l O1 !. 1Cn- tairs n> ce.s. # :: ii? E. 'e: / 1rouio ,, i = ànt series is m.tC'i .1111t. .J.C such na- nie'r'c ¯U8 .lè '18 in case '-cC overload of 1; 1. : c; 'l.x'.¯. ^. tl'îCe c.,. r: icte- rlsticlues uu main current does not exceed the value of the voltage, i # iints;> uo by the regulator of voltage b; j.
The cha.; Ip in aeration can GüilC: Vell be 511-l V1SE:
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in (Games sections. It is then necessary to judiciously modify the relay 51
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other frames and windings. V8 ncne nsut, by an appropriate choice 'of resistors 40, 41, 4> 1 and 4 or jrr removal or .lise in short-circuit t Ú8 these resistors .Jans. The determined conditions of the adjustment, vary Inaction, .lE; winding it in bypass 4. i,: l instead of coupling in series with resistors the various windings in aeration which do not,: JGN ;;. 1t jas the setting, one can also couple these resistances by "ogrf; -, 3 '; 0 den have them COJ.) 10tc, 1011t off circuit or in opposition.
Arrangements are made for the current to the excitation G8 1'F = nroui <a. ent 4 not operating the rC61: \; c also exerts its action on the relay 51 (by the coil; ent 19), in order to avoid a failure on the relay which could occur under certain circumstances if only the ran the ex ... - quote that the winding which, operates the rtJ ;; 1 "'6E:' exerted its action, because ca-ns this case ï'ar, ù; #. tur;
1.>. neéiate, i? nt C.:.U1J would return to its normal position in the event of a reduction or î "-1.not .. short-circuited .L'rnu.Lr. fnt in derivation 4 not in activity this l'l-Llie, consequently etc the re'u.nentation i: 11-, lCu.i;:. te of the currents u '=>, quotation in .L':.: nroulc 10nt (. in activity
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this. setting.
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Instead of windings 17 and 18 in series with the bypass windings 3 and 4, the relay 51 can also be provided with voltage windings which are continuously connected in parallel with the bypass windings at and 4.
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Another operating factor of the shunt winding acting 3 than the excitation current flowing through it may also be the voltage prevailing at contacts 25 and 26 of the regulator. This operating factor is also suitable for obtaining an adjustment of the kind described. The relay 51 is then provided instead of the voltage winding 19 and after removal of the winding 17 with a voltage winding mounted in parallel on the contacts 5, 26 of the voltage regulator 52.
As shown in the figure, the operations for controlling the shunt winding which does not operate the adjustment can be carried out using a single relay 51. Even if the shunt field is further subdivided , a single relay comprising a suitably higher number of armatures may suffice.
The frames must be established, for example in their mode of suspension or fixing, so that they are actuated successively in accordance with the desired adjustment process.
Instead of the voltage regulator with one pair of contacts, i.e. a so-called single contact regulator as shown, one can also employ a double contact regulator, in which the field winding operating the regulation is periodically put in series with a resistance for a determined range of rotational speeds and is completely switched off when this range of speeds is exceeded.
The relay which controls the section or sections of the shunt field inducing not acting on the voltage regulator can be dimensioned in such a way that it does not rewrite the measurements of the shaker contact regulator which is already in use. in vehicle installations.
As can be seen from the description of the new voltage adjustment installation, this arrangement makes it possible to adjust the voltage of current generators, the voltage of which is considerably higher than those used hitherto on vehicles, with the regulators at Known shaker contacts, of simple construction, which moreover operate in a safe and irreproachable manner. By widely subdividing the field winding into shunt the generator can be set up for high voltages and the excitation power can be greatly increased.
As according to the new arrangement there is never only one section of the field which must be regulated, the others being switched on, off or in opposition depending on the speed of the generator, we obtain a voltage regulating device for high voltage generators easy to monitor, operating between low tolerances, safe to act and easy to focus, since as the actual operating member the regulation of the voltage we use a simple regulator with shaker contacts.
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