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Perfectionnements aux combinateurs ou régulateurs dits control- lers pour moteurs électriques.
La présente invention se rapporte aux combinateurs ou régulateurs dits controllers pour moteurs électriques.
Elle a pour objet des perfectionnements aux combinateurs ou régulateurs dits controllers pour moteurs électriques, particulièrement en ce qui concerne le régla.ge des intervalles entre les découplages ou suppressions de sections de résistance, lors du démarrage.
En vue du but énoncé ci-dessus et suivant la caractéristique principale de l'invention, une résistance de démarrage pour le moteur est disposée pour être découplée d'une manière échelonnée par un dispositif régulateur ou controller principal fonctionnant en corrélation avec un relais de réglage commandé par moteur et qui règle les intervalles de temps entre les décou-, plages de sections successives de la. résistance de démarrage.
Le système peut comprendre un jeu de contacteurs destinés à découpler les différentes sections de résistance de démarrage dont les circuits sont préparés à la fermeture par le relais de réglage, par la fermeture des circuits principaux de moteur dans le cas du premier contacteur, et par le contacteur précédent, dans le cas de contacteurs subséquents.
De préférence, le dernier contacteur, lorsque celui-ci se trouve en état de non-fonctionnement, prépare à la fermeture le circuit du moteur du relais de réglage par l'actionnement du dispositif régulateur ou controller principal, de sorte que le fonctionnement du dit dispositif met en action le relais de ré- glae et que le découplage de la section de résistance finale arrete ce relais.
L'invention comprend également une construction perfectionnée d'un relais de réglage qui comprend un certain nom - bre de jeux d'éléments de contact fixes qui sont pontés alternativement par un ou plusieurs contacts de pontage déplacés par le moteur du relais de réglage à une vitesse prédéterminée. Le relais peut, par exemple, comprendre un disque isolant pouvant être mis en rotation par un moteur de commande, par l'intermédiaire'd'une transmission à vis sans fin, ledit disque étant pourvu de rouleaux ou galets de contact faisant saillie sur sa surface et disposés pour ponter des jeux de doigta de contact fixes.
Afin de permettre un réglage, l'arbre de moteur peut être muni d'un disque à courant tourbillonnaire tournant dans les entrefers magnétiques d'un ou.de plusieurs électro-aimants excités par des enroulements de réglage.
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Afin de permettre des ajustement, la vitesse de rotation
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du moteur du relais de réglage peut êL.-e ajustée 'p;
# une résis- tance variable, cependant que, dans un but de réglage, la Vitesse
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de rotation du moteur du relais de réglage peut être r' .lée automatiquement par un dispositif électrique qui n'eut pas exci- té tant ce que le contacteur final n'est pas actionné nais qui est excité lors de l'ouverture d'un interrupteur par ledit contacteur, de manière à arrêter le moteur du relais de réglage dés que son circuit d'excitation est interrompu.
Les circuits des enroulements des contacteurs de résistance sont commandes alterna-
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tivement par o(.:s .jeux alterna tirs de contacts de relais de réglage, cependant que, de préférence, le rotor ju rclais de r. llale porte un contact de pontage oestiné a ponter une paire de con- tacts fixes qui remplacent l'interrupteur ouvert par fonctionne- ment du contacteur de résistance final et qui produisant la fer-
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meture du circuit du moteur du relais de r/glage par l'intermé- diaire d'un enroulement de freinage.
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La vitesse du relais de réglage peut également ët-'e réglée par un dispositif de freinage électrique connecté aux bornes de la dernière section ae rcsistances a découpler, de manière à ré- duire la vitesse du relais de réglage avec l'augmentation de la charge du moteur. Bien que le controller principal puisse être du
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type à bouton-poussoir ou d'un autre type, il peut b,-e, avec avantage, du type à tambour, auquel cas ses c:
Jl1l.ext/iéJús sont telles que les contacteurs de résistance ne peuvent fonctionner qu'à la suite d'un mouvement correspondant u tambour et donc
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ne fonctionner qu'à as intervalles de temps déterminés par le relais de réglage.
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Afin que l'invention puisse être mieux comprise et facile- ment mise en pratique, elle est illustrée, à tibre d'exemple ,,eulement, par les dessins ci-annexés, dans lesquels:
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'ig.1 représente un schéma de circuits ;,,'un système d'un système de commande ou r;Blage0d'un moteur a courant, continu sui- vant l'invention et
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2,ig.2 est une vue en perspective d'une construction ,,'un relais de réglage disposé pour êbre,,emulcy6 dans le système de commande de la fig.l.
L'invention telle qu'illustrée, est appliquée à un dé- marreur pour moteur à courant direct dans lequel il est fait usage d'un controller principal Dc du type a tambour. Il est prévu un relais de réglage Tr actionne par un moteur auxiliaire ou moteur pilote Pm et adapté à ponter momentanément, aussi long- .temps que tourne le moteur pilote, alternativement,d'abord un jeu 'de contacts 2,4 x, puis un autre jeu de contacts 1,3 x, puis à nouveau le premier jeu de contacts 2,4x, ensuite a nouveau le second jeu de contacts 1,3 x et ainsi de suite. Normalement '(c.
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à.d. avant le démarrage), le relais de réglage Tr est nl! repos avec le premier jeu de contacts 2,4 x ponté.
Lorsquel'interrupteur principal est fermé et que le controller à tambour Dc est déplacé jusqu'à la première encoche de marcne avant, il est établi par le tambour, un circuit passant par la bande b, la borne
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6, les fils '7, co, et 1;, les contacts de relais 1J et 11 =<1;1 exciter deux contacteurs Cl,C2 en parallèle, ceux-ci, de ce fait, se fer-
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ment et établissent aillsi un circuit aux contacts 1U et 10 en passant par l'induit A du moteur et par toutes les sections de la résistance ae d6rnarra[s R pour ïril:e démarrer le moteur dans le sens de la marche avant.
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Ln se fermant le contacteur <;
1 ferme les contacts auxili- aires 14 et, par ces contacts aixiliaires et les contacts auxi-
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liaires normalement fermés 15 du contacteur C 6 destiné à décou- pler la dernière des sections de résistance, il est établi un circuit d'excitation du moteur pilote en passant par la résis- stance variable Vr et les fils 16, 17, 18 et 19 indépendamment du tambour D c, et le moteur pilote P.m commence à actionner le relais.
Le contacteur C 2, lors de sa fermeture, ferme également les contacts auxiliaires 20 mais ceux-ci, en ce moment, n'exer- cent aucun effet. ].lais lorsque, après un intervalle de temps déterminé, le relais de réglage Tr atteint la position dans.la- quelle il ponte son second jeu de contacts 13, il est établi un circuit qui excite le contacteur C 3 destiné à découpler la première des sections de résistance, ledit circuit s'étendant de la ligne positive, en passant par l'interrupteur de ligne ou interrupteur principal C et le contact 5 du tambour, le borne
6, les fils 7, 8, par les contacts auxiliaires 20 du contacteur
C 2, en retournant par le tambour et en passant par les fils 21,
22, la borne 23, les contacts de tambour 84,25,'le;
fil 26, par l'enroulement du contacteur 3, le fil 27 et les'contacts 1 et X. dudit second jeu de contacts du relais de réglage et des fils 18
19 pour aboutir à la-ligne négative.
Le contacteur C 3 ferme, de ce fait; l'interrupteur 35, découplant ainsi la première section de résistance et accélé- rant le acteur d'un étage. En se fermant, le contacteur C 3 fer- me les contacts auxiliaires 28, qui établissent un circuit de maintien passant par les fils 29,60, directement de l'enroulement du contacteur - 3 à la ligne négative.
En se fermant, le contacteur C 3 ferme également les se- conds contacts auxiliaires 31, mais aussi longtemps que le tam- bour'reste à la premi3re encoche 1, ceci reste sans effet. Lors que le tambour est deplace veif lanneebnde encoche 32, cela éga- lement roste sans effet jusqu'à ce qu'une nouvelle fois, le re- lais de réglage Tr ponte son premier j'eu de contacts 2,4 x.
Lorsque ceci a lieu, il s'établit un circuit d'excitation pour le contacteur C 4 destiné'à découpler la seconde des sections de résistance, ledit circuit s'étendant de la ligne positive en passant, comme auparavant, par le tambour, les contacts auxiliaires 20 du contacteur C 2 comme auparavant, en retournant, com- me auparavant au tambour et par de nouveaux contacts 32,33 du tambour qui sont fermés lorsque la seconde encoche est atteinte, par le fil 34 à travers l'enroulement d'excitation du contac- teur C 4, par les seconds contacts auxiliaires 31 du contacteur
C 3 et par le premier et le dernier contact du premier jeu de contacts 2, x du relais de réglage vers la ligne négative.
L Le contacteur C 4 ferme, de ce fait, l'interrupteur 36, découplant ainsi la seconde section de résistance et accélérant le moteur d'un autre étage. Lors de sa fermeture, le contac- teur C 4 ferme les contacts auxiliaires 37 qui établissent un circuit de maintien directement de l'enroulement du contacteur
C 4 vers la ligne négative en passant par les fils 29,30.
Lors de sa fermeture, le contacteur C 4 ferme également les seconds contacts auxiliaires 38, ma.is, aussi longtemps que le tambour reste à la seconde encoche 2, cela reste sans effet.
Lorsque le tambour est déplacé jusqu'à la troisième encoche 3, rien ne se passe encore jusqu'à ce qu'une nouvelle fois, le re- lais de rcglage Tr ponte son second jeu de contacts 1,3 x. Lors- que ceci a lieu, il est établi un circuit d'excitation pour le contacteur C 5 destiné à découpler la troisième des sections de résistance, ledit circuit s'étendant comme auparavant de la ligne positive en passant par le tambour, et, comme auparavant,
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par les contacts auxiliaires 20 du donte Leur @ 2 en retournant au tambour comme auparavant, et par de nouveaux contacts 39,40 du tambour, fermés lorsque la troisième encocne est atteinte, par le fil 41, par l'enroulement d'excitation du contacteur C 5,
les seconds contacts auxiliaires 38 du contacteur C 4 et par le second et le dernier contact du second .jeu de contacts du relais de réglage 3, x vers laligne négntive.
Le contacteur C 5 ferme de ce fait, l'interrupteur 42, découplant air.si la troisième section de résistance et accélérant le moteur d'un nouvel étage. Lors de sa fermeture, le contacteur C 5 ferme les contacts auxiliaires 3, qui établissent un circuit de maintien partant directement de l'enroulement du contacteur u 5 vers la ligne négative.
Lors de sa fermeture, le contacteur C 5 ferme également les secondscontacts auxiliaires 44, mais, aussi longtemps que le tambour reste dans la seconde encoche, cela reste sans effet.
Lorsque le tambour est déplacé dans la quaLrième encoche 4, rien ne se passe encore jusqu'à ce qu'une nouvelle fois, le relais de réglage Tr ponte son premier jeu de contacts 2,4 x. Lorsque ceci a lieu, il est établi un circuit d'excitation pour le contacteur C 6 destiné à découpler la quatrième section de résistance, ledit circuit s'étendant comme auparavant, de la ligne positive à travers le tambour, en passant, comme auparavant, par les contacts auxiliaires 20 du contacteur C 2, en retournant au tambour, comme auparavant, et par de nouveaux contacts 45,46 du tambour, fermés lorsque la quatrième encoche est atteinte, par le fil 47 à travers l'enroulement d'excitation du contacteur C 6,
par les seconds contacts auxiliaires 44 du contacteur C 5 et par le deuxième et le dernier contact du premier jeu de contacts 4, x du relais de réglage, vers la borne négative du réseau.
Le contacteur C 6 ferme de ce fait, l'interrupteur 48, découplant ainsi la quatrième section de résistance. Lors de sa fermeture, le contacteur C 6 ferme les contacts auxiliaire 49 qui établissent un circuit de maintien partant directement de l'enroulement du contacteur C 6 vers la ligne négative.
Dans la présente description, le contacteur C 6 est supposé être le,.dernier des contacteurs de résistance, mais on comprendra de la description ci-dessus, que le nombre de contac- teurs de.résistance pourrait être augmenté de manière infinie en augmentant le nombre de contacts de relais de réglage respectivement dans chacun des premier et second jeux de contacts 2,4.x et 1,3 x.
Lorsque le dernier contacteur C 6 se ferme, il ouvre les contacts auxiliaires 15 mentionnés ci-dessus, qui sont normalement fermés et il interrompt le circuit d'excitation du moteur pilote P m décrit ci-dessus du relais de réglage Tr. Il existe cependant un second circuit pour l'excitation du moteur pilote. Ce second circuit se trouve en parallèle avec le circuit passant en série par les contacts auxiliaires du contacteur C 6 et des contacts auxiliaires du contacteur C l, et comprend, en série, un interrupteur de découplage 50 monté sur le relais de retardement, et l'enroulement d'un frein 51 qui, lorsqu'il est excité, exerce un freinage sur le moteur pilote. L'interrupteur dedécouplage bO est normalement fermé n'est ouvert que lorsque le relais de réglage Tr se trouve dans une position où il ponte son premier jeu de contacts.
On remarquera donc que normalement, avant le démarrage, le second circuit est interrompu à l'endroit de l'interrupteur de découplage 50. Après que le moteur pilote 1' m a été excité
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par les contacts auxiliaires 14,15 des--contacteurs C 1 et C 6 ce second circuit sera fermé, excepté aux'moments où le relais de réglage Tr ponte son premier jeu de contacts 2,4 x, mais sera cependant court-circuit par lesdits contacts auxiliaires 14,15 de sorte que l'enroulement de frein restera non excité.
Lorsque le contact auxiliaire 15 du contacteur C 6 s'ouvre, le relais de réglage Tr continuera. à se déplacer par inertie jusqu'à ce que l'interrupteur de découplage 50 se ferme, et le moteur pilote Pm sera alors excité par son second circuit susdit qui comprend l'enroulement d.u frein 51. Il en résulte que le moteur pilote tournera très lentement par suite du freinage exercé par le frein 51, et lorsque le relais de réglage Tr atteint à nouveau la position dans laquelle les contacts de son pr premier jeu 2, 4 x sont pontés et dans laquelle l'interrupteur . de découplage s'ouvre, ledit moteur pilote Pm s'arrêtera, instantanément et le relais de réglage Tr ne dépassera pas cette position. De cette manière, l'arrêt du relais de réglage s'effectue . toujours dans la position exacte de démarrage.
On comprendra. d'après la description qui'précède que se le controller à tambour Dc est déplacé directement. de la position zéro vers la dernière encoche 4, les contacteurs C 1 - C 6 se fermeront selon la même suite d'opérations, .avec un inter-. valle avant le découplage de chaque section de résistance, déterminé par le temps nécessaire au relais de réglage Tr pour se déplacer d'une position de pontage à l'autre.
Les contacteurs C 1 et C 2 se fermeront donc instantanément; le contacteur C 3 se fermera lorsque d'abord le premier contact du second, jeu de contacts 1,3 x du rela.is de réglage est ponté;le contacteur C 4 se fermera lorsqre, ensuite, le premier jeu de contacts 2,4 x du relais de réglage'est ponté; le contacteur C 5 se fermera lorsqu'ensuite le second jeu de contacts 1, 3 x du relais de réglage est ponté, et le contacteur C 6 se fermera lorsqu'ensuite le premier jeu de contacts 2,4 x du relais de réglage est ponté.
On remarquera également que, lorsque le controller à tambour D c avec ses encoches est déplacé en arrière, les contacteurs s'ouvriront dmstantanément suivant les positions du tambour- sans aucun retardent occasionné par le relais de réglage Tr. Un remarquera cependant que le relais de réglage sera actionné, lorsque le tambour est amené en arrière, jusqu'à ce q que ledit tambour atteigne la position zéro dans laquelle alors le contacteur C 1 s'ouvrira en ouvrant son contact auxiliaire 14 et en désexcitant le premier circuit du moteur pilote P m , et ce moteur sera alors, excité par son second circuit à faible vitesse, le frein 51 étant appliqué jusqu'à ce que le relais de réglage Tr atteigne ensuite la position de démarrage, dans la- quelle alors l'interrupteur de découplage bO s'ouvrira, et.,
le relais de réglage Tr s'arrêtera instantanément dais sa position de démarrage.
Lorsque le controller à tambour D'c est déplacé en sens inverse, les opérations sont exactement les mêmes, excepté qu'au lieu que les contacteurs C 1 et C 2 se ferment, deux autres contacteurs C la et C 2a se fermeront, en établissant ainsi des circuits pour la marche renversée.
En dehors de cela, ces.contacteurs C la et C 2a fonctionnent de la même manière que les contacteurs 0 1 et C 2 et les mêmes contacteurs C 3 et à C 6 fonctionnent pour commanaer les sections de réàstance. Le moteur pilote P m du relais de réglage Tr tournera évidemment toujours dans le même sens.-.Le circuit principal d'actionnement du moteur
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est commandé par l' interrupteur ,<x.iiici>n1 - au ro,en du ditsjoncteur de circuit C B, normalement fCl';11,t5, qui fonctionne de la manière 11-.::r,181e r n corrélation avec de 1=(cL>ii.ciieubs usuels en cas de surcharge et de tei-ision nulle.
La vitesse du moteur pilote li m est susceptible d'être réglée d'avance suivani Ldle garnie très étenc<ue en connectant une de ses bornes a une extrémité 0e lu résistance V r e l'autie borne, à un ¯,uo4iit de prise de courant variable de ladite résistance Vr.
La vitesse dudit moteur pilote .2 m est é aic,;ei<L su née .# tir)!( d'être réglée automatiquement au rro,,,en d'un enr'llf;'1ent de réglage r0 qui, suivant l'intensité. de son excitation, exerce un freinage sur ledit moteur pilo'ue. Cet ei.r:le:::ert de réglage est relie, par des fils le:' et. 71, J. ir.>ii-.><;n la r-'sistance en s.lri;.
S R du moteur principal c.a.d.a travers de la erniè1f; section de r.:; 1;-Larice c, coupifr, eL de ce '[;lit, liendant Ilint,4-ralité àe la période de aé:xarrage et jusqu'à la fer- meture du dernier contacteur de résistance C 6, l'excitation dudit enroulement de réglage variera suivant les variations de la charge du moteur principal, de sorte queplus la charge sur le moteur principal est grande, plus la vitesse du moteur pilote Emet du relais de réglage sera faible et plus les intervalles minima entre le découplage des sections successives de résistan- ce S R seront longe.
On comprendra facilement que le système à courant continu décrit ci-dessus, peut être facilement remplace par un s, stème à courant alternatif, le relais de réglage Tr fonctionnant alons exactement de la même manière. Une description com-
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plémentaire à ce sujet n'est pas jugée nécessaire. I)n compren- dra également que le controller a tambour D C pourrait être supprimé et que le démarreur pourrait être commande par des interrupteurs à bouton-poussoir, le réglage horaire de déconplage des sections de résistance dépendant alors uniquement du relais de réglage Tr, quasi de la même manière quesi le con- troller à tambour était déplace directement jusqu'à la dernière encoche.
Dans le cas aes systèmes a courant continu seulement on peut adopter une autre méthode de réglage automatique de la vitesse du moteur pilote P m. Celle-ci consiste dans la connexion du moteur pilote aux bornes de l'induit a eL. d'une partie de la
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résistance de démarrage S R du moteur jrirc.ip:.,l. La vitesse du moteur pilote il m sera léglée par la force contre-électromotrice de l'induit A du moteur principal, et la vitesse dutit moteur pilote P m variera en raison inverse de la charge du moteur principal. La raison pour laquelle il est fait usage de la résistance de démarrage S R est d'assurer que le moteur pilote tournera lorsque le moteur principal est à l'arrêt. La résistance sera ainsi découplée si le moteur principal ne démarre pas. pas.
Dans le cas au système à courant alternatif, l'enrôle-
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ment de réglage décrit ci-dessus pour le e 7JLei;r pilote, ¯;eut être connecté suit directer'ient, mt par un transformateur de courant en série avec une des ligne& ü'a?lx.m.tatiri( feeâcrs) au démarreur.
W remarquera que, dans 1'invention, il n'es'L fait ;: s:a e, à l'exception au relais de réglage ter, d'aucun appareil spécial et que les ¯contacteurs sont tous du t;ype sans de disl2o- sitifs auxiliaires spéciaux.
Le relais de réglage également est universel dans ses
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applications, le :rêrt1B i étais de réglage c.'rv:u,t aussi bien dans
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des systèmes à courant alternatif qu'à courant continu ou aussi bien si le moteur comprend un controller principal lorsqu'il est commandé par boutons-poussoirs. En outre, le relaus de ré- blage ne comprend pas un système de commande mais continue sim- plement de ponter alternativement ses deux jeux de contacts.
Dans une construction avantageuse montrée à la fi g.2, le relais de réglage Tr comprend une roue à vis sans fin rotative 52, pouvant être fabriquée en résine synthétique, commandée par l'intermédiaire de la vis sans fin 53 montée sur l'arbre 54 du moteur pilote. Cette roue à vis sans fin 52 est pourvue, fai- sant saillie sur elle à angle droit à une distance déterminée de son centre, d'un contact de pontage sous la forme d'un rouau allongé 55 monté à rotation libre sur une broche fixe appropriée 56.
Chaque jeu de contacts de relais de réglage 2,4 x ou 1,3 x consiste en une rangée de contacts de type à ressort en forme de lamelles 57, parallèles entre eux et tous à angle droit par rapport au contact de pontage b5, de sorte que celui-ci vient en contact simultanément avec tous ceux-ci, lorsqu'.il atteint la position appropriée. Les deux jeux de contacts du relais de réglage se trouvent évilemment dans des positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, de sorte qu'en admettant que le moteur pilote tourne à une vitesse constante, les intervalles de temps entre les pontages des deux jeux sont égaux.
Au lieu d'un contact de pontage unique 55, la roue à vis sans fin peut être pourvue de trois contacts situés à cent vingt degrés l'un par rapport à l'autre, et deux de ceux-ci peuvent etre démontables, de sorte que la roue à vis sans fin peut être munie d'un, de deux ou de trois contacts. Il va de soi que s'il est prévu trois contacts, cela signifie simplement que le pontage de deux jeux de contacts de relais de réglage a lieu à une fréquence trois fois plus grande, et ceci donne une commande supplémentaire du réglage du démarreur qui, en conjonction avec la résistance Vr du moteur pilote mentionnée ci-dessus,. procure une' gamme très étendue de commande détermi- née d'avance du réglage.
Le découpleur 50 peut consister simplement en un contact à lame de ressort 58 amené contre un; contact 59 fixe par rapport à lui 59 et disposé pour être attaqué par une came 60 montée sur la roue à vis sans fin, ledit contact à lame étant écarté dudit contact fixe 59, lorsque ladite roue à vis sans-fin atteint la position appropriée.
On comprendra évidemment que l'ouverture dudit interrupteur de découplage 50 persiste pendant plusieurs degrés du déplacement de la roue à vis sans fin 52, et,ceci est également vrai pour ce qui concerne le pontage des jeux de contacts du relais de réglage 2,4 x et 1,3 x.Pour l'application du frein bI décrit ci-dessus au moteur pilote P m, un disque à courant de Foucault 61 en aluminium est monté sur l'arbre 54 du moteur, et l'enroulement de frein 52 excite une carcasse magnétique 63 pourvue d'un entrefer dans lequel le disque à courant de Foucault tourne.
70 décrit
L'enroulement de réglage ou commande/ci-dessus peut,si un enroulement de ce type est employé, exciter, comme cela est indiqué en traits mixtes à la fig.2, une carcasse magnétique qui est semblable à celle excitée par l'enroulement b et est pourvue d'un entrefer dans lequel tourne le même disque à courant de Foucault 61. Dans le cas d'un système à courant continu,cet enroulement de réglage est excité comme décrit ci-dessus. Dans le cas d'un système à courant alternatif, l'enroulement de réglage peut être connecté à travers une partie de la résistance de démarrage ou à travers deux phases de bagues collectrices.
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- Le moteur pilote 2 m est dispose de manière ',Il être considérablement sous-chargé et est, de préférence, une machine commutatrice série pouvant fonctionner aussi bien sur courant alternatif que sur courant continu. Jn comprendra que le relais de réglage Tr n'est essentiellement qu'un commutateur ou inverseur à contacts multiples et peut, ae ce fait, se présenter suus des formes autres que le dispositif commandé par moteur décrit. 11 pourrait se présenter, par exemple, sous la forme d'un électro-aimant à retardement dont chaque impulsiun actionne un commutateur ou inverseur multiple.
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REV,:::l)IC;,T 100;S.
1. régulateur ou combinateur dit éOLtrollC'r pour mo- teurs électriques caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une résistance de démarrage pouvant être découplée par claies
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par un dispositif régulateur principal (controller principal) fonctionnant en corrélation avec un relais ae réglage commandé par moteur qui règle les intervalles de temps entre les découplages des sections successives ae résistance de démarrage.
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2. Controller suivant la revenaication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un jeu de ccr.tac:teurs destinés à découpler les différentes sections de résistance dont les circuits sont préparés pour la fermeture par un relais de réglage, par la fermeture des circuits principaux du moteur, dans le cas du premier contacteur, et par le contacteur précédent, dans le cas de contacteurs subséquents.
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3. Controller suivant If) } evcn"ic3.tLm :, caractéri- sé en ce que le dernier contacteur, lorsqu'il se trouve en état de non-fonctionnement, prépare le circuit du moteur du relais de réglage pour le fermeture par l'actionnement du dispositif régulateur principal (controller principal), de sorte que l'actionnement audit dispositif met le relais de réglage en fonctionnement et que le découplage de la section finale de résistance arrête le relais ae réglage.
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4. Controller suivant l'une ou l' au tre d''s revendications '2 et 3, caractérisé en ce que l'actionner.ent de chaque contacteur de résistance établit un bon circuit de maintien pour son propre enroulement à'activnnerPei:t qui est indépendent du relais de réglage.
5. lontroller suivant une ou plusieurs aes revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le relais de rég-ge comprend un certain nombre dejeux d'éléments de contacts fixés qui sont pontés alternativement par un ou plusieurs con- tacts de pontage déplacés à une vitesse prédéterminée au moyen du moteur du relais de réglage.
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6. controller suivant la revendication 5, caractérisé
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Improvements to combiners or regulators known as controllers for electric motors.
The present invention relates to combiners or regulators called controllers for electric motors.
Its object is to improve the combinators or regulators called controllers for electric motors, particularly as regards the setting of the intervals between the decoupling or removal of resistance sections, during start-up.
In view of the object stated above and according to the main characteristic of the invention, a starting resistor for the motor is arranged to be decoupled in a staggered manner by a main regulator or controller device operating in correlation with an adjustment relay controlled by a motor and which regulates the time intervals between the cut-outs of successive sections of the. starting resistance.
The system may include a set of contactors intended to decouple the different starting resistor sections whose circuits are prepared for closing by the setting relay, by closing the main motor circuits in the case of the first contactor, and by the previous contactor, in the case of subsequent contactors.
Preferably, the last contactor, when the latter is in a non-operating state, prepares the circuit of the control relay motor for closing by actuating the main regulator or controller device, so that the operation of said device activates the regulation relay and the decoupling of the final resistance section stops this relay.
The invention also includes an improved construction of a setting relay which includes a number of sets of fixed contact elements which are alternately bridged by one or more bridging contacts moved by the motor of the setting relay to one. predetermined speed. The relay can, for example, comprise an insulating disc which can be set in rotation by a control motor, by means of a worm transmission, said disc being provided with rollers or contact rollers projecting on its surface. surface and arranged to bridge fixed contact fingering sets.
In order to allow adjustment, the motor shaft may be provided with a vortex disk rotating in the magnetic air gaps of one or more electromagnets excited by adjustment windings.
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In order to allow adjustments, the speed of rotation
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of the adjustment relay motor can be adjusted 'p;
# variable resistance, while for the purpose of adjustment the Speed
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adjustment relay motor rotation can be adjusted automatically by an electrical device which has not energized until the final contactor is actuated but which is energized when opening a switch by said contactor, so as to stop the motor of the adjustment relay as soon as its excitation circuit is interrupted.
The circuits of the resistance contactor windings are alternately controlled.
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tively by o (.: s. sets alternating setting relay contacts, while, preferably, the rotor except r. llale carries a bridging contact intended to bridge a pair of fixed contacts which replace the 'switch opened by operation of the final resistance contactor and which produces
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switching on of the regulating relay motor circuit via a brake winding.
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The speed of the adjustment relay can also be adjusted by an electric braking device connected to the terminals of the last section with the resistors to be decoupled, so as to reduce the speed of the adjustment relay with increasing load. of the motor. Although the main controller may be from the
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push-button type or other type, it can b, -e, with advantage, of the drum type, in which case its c:
Jl1l.ext / iéJús are such that the resistance contactors can only operate following a corresponding movement of the drum and therefore
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only operate at the time intervals determined by the setting relay.
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So that the invention may be better understood and easily put into practice, it is illustrated, by way of example, only by the accompanying drawings, in which:
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'ig.1 shows a circuit diagram; ,,' a system of a control system or r; Block of a direct current motor according to the invention and
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2, ig.2 is a perspective view of a construction, a control relay arranged to be emulcy6 in the control system of fig.l.
The invention as illustrated is applied to a starter for a direct current motor in which use is made of a drum type main controller Dc. An adjustment relay Tr is provided, actuated by an auxiliary motor or pilot motor Pm and adapted to bridge momentarily, as long as the pilot motor is running, alternately, first a set of 2.4 x contacts, then another set of 1.3 x contacts, then the first set of 2.4x contacts again, then the second set of 1.3 x contacts again and so on. Normally '(c.
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to.d. before starting), the setting relay Tr is nl! rest with the first set of contacts 2.4 x bridged.
When the main switch is closed and the drum controller Dc is moved to the first front mark notch, it is established by the drum, a circuit passing through band b, terminal
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6, wires' 7, co, and 1 ;, relay contacts 1J and 11 = <1; 1 energize two contactors C1, C2 in parallel, these, therefore, close
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and establish a circuit to contacts 1U and 10, passing through the armature A of the motor and through all the sections of the resistor ae d6rnarra [s R for ïril: e start the motor in the forward direction.
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Ln closing the contactor <;
1 closes the auxiliary contacts 14 and, through these auxiliary contacts and the auxiliary contacts
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normally closed links 15 of contactor C 6 intended to decouple the last of the resistance sections, an excitation circuit is established for the pilot motor passing through the variable resistance Vr and the wires 16, 17, 18 and 19 independently of the drum D c, and the pilot motor Pm begins to actuate the relay.
The contactor C 2, when it is closed, also closes the auxiliary contacts 20 but these, at this moment, have no effect. ] .lays when, after a determined time interval, the setting relay Tr reaches the position in which it bridges its second set of contacts 13, a circuit is established which energizes the contactor C 3 intended to decouple the first resistance sections, said circuit extending from the positive line, passing through the line switch or main switch C and the contact 5 of the drum, the terminal
6, wires 7, 8, via auxiliary contacts 20 of the contactor
C 2, returning through the drum and passing through the threads 21,
22, terminal 23, drum contacts 84,25, 'le;
wire 26, by the winding of contactor 3, wire 27 and contacts 1 and X. of said second set of contacts of the setting relay and wires 18
19 to get to the negative line.
Contactor C 3 therefore closes; switch 35, thus decoupling the first resistance section and accelerating the actor by one stage. On closing, contactor C 3 closes auxiliary contacts 28, which establish a holding circuit passing through wires 29,60, directly from the winding of contactor - 3 to the negative line.
On closing, the contactor C 3 also closes the second auxiliary contacts 31, but as long as the drum remains at the first notch 1, this has no effect. When the drum is moved through the year after notch 32, this also pink without effect until once again the adjustment relay Tr makes its first set of 2.4 x contacts.
When this takes place, an excitation circuit is established for the contactor C 4 intended to decouple the second of the resistance sections, said circuit extending from the positive line passing, as before, through the drum, them. auxiliary contacts 20 of contactor C 2 as before, by returning, as before to the drum and by new contacts 32,33 of the drum which are closed when the second notch is reached, by the wire 34 through the winding of excitation of the contactor C 4, by the second auxiliary contacts 31 of the contactor
C 3 and through the first and last contact of the first set of contacts 2, x of the setting relay to the negative line.
L Contactor C 4 therefore closes switch 36, thus decoupling the second resistance section and accelerating the motor to another stage. When it closes, contactor C 4 closes auxiliary contacts 37 which establish a holding circuit directly from the contactor winding.
C 4 to the negative line passing through wires 29.30.
When it is closed, the contactor C 4 also closes the second auxiliary contacts 38, ma.is, as long as the drum remains at the second notch 2, this has no effect.
When the drum is moved to the third notch 3, nothing happens again until once again the adjustment relay Tr jumps its second set of contacts 1.3 x. When this takes place, an excitation circuit is established for the contactor C 5 for decoupling the third of the resistance sections, said circuit extending as before from the positive line through the drum, and, as before. previously,
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by the auxiliary contacts 20 of the donte Leur @ 2 returning to the drum as before, and by new contacts 39,40 of the drum, closed when the third notch is reached, by the wire 41, by the excitation winding of the contactor C 5,
the second auxiliary contacts 38 of the contactor C 4 and by the second and the last contact of the second set of contacts of the setting relay 3, x towards the negative line.
Contactor C 5 therefore closes switch 42, decoupling air.si the third resistance section and accelerating the motor to a new stage. When it is closed, the contactor C 5 closes the auxiliary contacts 3, which establish a holding circuit starting directly from the winding of the contactor u 5 towards the negative line.
When it is closed, the contactor C 5 also closes the second auxiliary contacts 44, but, as long as the drum remains in the second notch, this has no effect.
When the drum is moved into the fourth notch 4, nothing happens again until once again the setting relay Tr bridges its first set of 2.4 x contacts. When this takes place, a drive circuit is established for the contactor C 6 for decoupling the fourth resistance section, said circuit extending as before, from the positive line through the drum, passing, as before, by the auxiliary contacts 20 of the contactor C 2, returning to the drum, as before, and by new contacts 45,46 of the drum, closed when the fourth notch is reached, by the wire 47 through the excitation winding of the contactor C 6,
by the second auxiliary contacts 44 of the contactor C 5 and by the second and the last contact of the first set of contacts 4, x of the adjustment relay, to the negative terminal of the network.
Contactor C 6 thereby closes switch 48, thus decoupling the fourth resistance section. When it closes, contactor C 6 closes auxiliary contacts 49 which establish a holding circuit starting directly from the winding of contactor C 6 towards the negative line.
In the present description, contactor C 6 is assumed to be the last of the resistance contactors, but it will be understood from the above description that the number of resistance contactors could be infinitely increased by increasing the resistance contactor. number of setting relay contacts in each of the first and second contact sets 2.4.x and 1.3 x respectively.
When the last contactor C 6 closes, it opens the auxiliary contacts 15 mentioned above, which are normally closed, and interrupts the above-described pilot motor P m excitation circuit of the setting relay Tr. a second circuit for the excitation of the pilot motor. This second circuit is located in parallel with the circuit passing in series through the auxiliary contacts of contactor C 6 and auxiliary contacts of contactor C l, and comprises, in series, a decoupling switch 50 mounted on the delay relay, and l winding of a brake 51 which, when energized, exerts a braking on the pilot motor. The decoupling switch bO is normally closed and is only open when the setting relay Tr is in a position where it bridges its first set of contacts.
It will therefore be noted that normally, before starting, the second circuit is interrupted at the location of the decoupling switch 50. After the pilot motor 1 'm has been energized.
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by auxiliary contacts 14,15 of - contactors C 1 and C 6 this second circuit will be closed, except at times when the setting relay Tr bridges its first set of contacts 2.4 x, but will however be short-circuited by said auxiliary contacts 14,15 so that the brake winding will remain non-energized.
When auxiliary contact 15 of contactor C 6 opens, setting relay Tr will continue. to move by inertia until the decoupling switch 50 closes, and the pilot motor Pm will then be energized by its aforesaid second circuit which comprises the winding of the brake 51. As a result, the pilot motor will run very slowly as a result of the braking exerted by the brake 51, and when the adjustment relay Tr again reaches the position in which the contacts of its first set 2, 4 x are bridged and in which the switch. decoupling opens, said pilot motor Pm will stop instantaneously and the adjustment relay Tr will not exceed this position. In this way, the control relay is switched off. always in the exact starting position.
We will understand. from the above description that the drum controller Dc is moved directly. from the zero position to the last notch 4, the contactors C 1 - C 6 will close according to the same sequence of operations, with an inter-. value before decoupling each resistance section, determined by the time it takes for the setting relay Tr to move from one bridging position to another.
Contactors C 1 and C 2 will therefore close instantly; contactor C 3 will close when first the first contact of the second, set of contacts 1.3 x of the setting relay is bridged; contactor C 4 will close when the first set of contacts 2,4 x of the adjustment relay is bridged; contactor C 5 will close when the second set of contacts 1, 3 x of the setting relay is then bridged, and contactor C 6 will close when the first set of contacts 2.4 x of the setting relay is subsequently bridged .
Note also that when the drum controller D c with its notches is moved back, the contactors will open instantaneously depending on the positions of the drum - without any delay caused by the setting relay Tr. adjustment will be actuated, when the drum is brought back, until the said drum reaches the zero position in which then the contactor C 1 will open by opening its auxiliary contact 14 and de-energizing the first circuit of the pilot motor P m, and this motor will then be excited by its second circuit at low speed, the brake 51 being applied until the setting relay Tr then reaches the start position, in which then the decoupling switch bO will open, and.,
the adjustment relay Tr will stop instantly in its start position.
When the drum controller D'c is moved in the opposite direction, the operations are exactly the same, except that instead of the contactors C 1 and C 2 closing, two other contactors C la and C 2a will close, setting thus circuits for reverse walking.
Apart from that, these contactors C la and C 2a work the same as contactors 0 1 and C 2 and the same contactors C 3 and C 6 work to control the reactance sections. The pilot motor P m of the setting relay Tr will obviously always turn in the same direction .-. The main motor actuation circuit
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is controlled by the switch, <x.iiici> n1 - au ro, en of said circuit breaker CB, normally fCl '; 11, t5, which operates in the manner 11-.::r,181st rn correlation with de 1 = (cL> ii.ciieubs usual in the event of overload and null tei-ision.
The speed of the pilot motor li m can be adjusted in advance following the very tight packed Ldle by connecting one of its terminals to one end of the resistor V re the other terminal, to a ¯, uo4iit of socket. variable current of said resistor Vr.
The speed of said pilot motor .2 m is e aic,; ei <L su nee. # Tir)! (To be automatically adjusted to the rro ,,, by a record; 'the first adjustment r0 which, according to the intensity of its excitation, exerts a braking on the said pilot motor. This ei.r: the ::: ert of adjustment is connected, by wires the: 'and. 71, J. ir.> ii- .> <; n the resistance in s.lri ;.
S R of the main motor a.c. through the first; section of r .:; 1; -Larice c, coupifr, eL of this' [; lit, binding Ilint, 4-reality at the period of aé: xarrage and until the closing of the last contactor of resistance C 6, the excitation of said winding The setting will vary according to the variations of the main motor load, so that the greater the load on the main motor, the lower the speed of the pilot motor Emits from the adjustment relay and the greater the minimum intervals between the decoupling of successive sections of resis- tance SR will be long.
It will easily be understood that the DC system described above can easily be replaced by an AC system, the setting relay Tr operating in exactly the same way. A description
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further on this subject is not considered necessary. It will also be understood that the DC drum controller could be omitted and that the starter could be controlled by pushbutton switches, the time setting for decoupling the resistance sections then depending only on the setting relay Tr, almost in the same way as if the drum controller was moved directly to the last notch.
In the case of direct current systems only, another method of automatic adjustment of the speed of the pilot motor P m can be adopted. This consists in connecting the pilot motor to the terminals of the armature a eL. part of the
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starting resistor S R of the motor jrirc.ip:., l. The speed of the pilot motor il m will be regulated by the counter-electromotive force of the armature A of the main motor, and the speed of said pilot motor P m will vary inversely with the load on the main motor. The reason for using the starting resistor S R is to ensure that the pilot motor will run when the main motor is stopped. The resistance will thus be decoupled if the main motor does not start. not.
In the case of an alternating current system, the en-
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adjustment ment described above for the e 7JLei; r pilot, ¯; had to be connected follows directly, mt by a current transformer in series with one of the lines & ü'a? lx.m.tatiri (feeâcrs) to the starter.
W will notice that, in the invention, it is not done;: s: ae, with the exception of the setting relay ter, of no special device and that the ¯contactors are all of the type without any special auxiliary devices.
The setting relay is also universal in its
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applications, the: rrt1B i was adjusting c.'rv: u, t as well in
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alternating current and direct current systems or if the motor includes a main controller when it is controlled by push buttons. Furthermore, the rewiring relay does not include a control system but simply continues to alternately bridge its two sets of contacts.
In an advantageous construction shown in fi g.2, the adjustment relay Tr comprises a rotating worm wheel 52, which can be made of synthetic resin, controlled by means of the worm 53 mounted on the shaft. 54 of the pilot motor. This worm wheel 52 is provided, projecting on it at a right angle at a determined distance from its center, with a bridging contact in the form of an elongated roller 55 mounted for free rotation on a fixed spindle. appropriate 56.
Each set of 2.4x or 1.3x adjustment relay contacts consists of a row of leaf-shaped spring-type contacts 57, parallel to each other and all at right angles to the jumper contact b5, of so that the latter comes into contact with all of them simultaneously, when it reaches the appropriate position. The two sets of setting relay contacts are obviously in diametrically opposed positions with respect to each other, so that assuming the pilot motor is running at a constant speed, the time intervals between the jumpers of the two games are equal.
Instead of a single bridging contact 55, the worm wheel can be provided with three contacts located at 120 degrees to each other, and two of these can be removable, so that the worm wheel can be provided with one, two or three contacts. It goes without saying that if three contacts are provided, this simply means that the bridging of two sets of setting relay contacts takes place at a frequency three times as high, and this gives additional control of the starter setting which, in conjunction with the pilot motor resistance Vr mentioned above ,. provides a very wide range of pre-set control.
Decoupler 50 may simply consist of a leaf spring contact 58 brought against one; contact 59 fixed with respect to it 59 and arranged to be engaged by a cam 60 mounted on the worm wheel, said blade contact being moved away from said fixed contact 59, when said worm wheel reaches the appropriate position.
It will obviously be understood that the opening of said decoupling switch 50 persists for several degrees of the displacement of the worm wheel 52, and this is also true with regard to the bridging of the sets of contacts of the setting relay 2,4 x and 1.3 x. For the application of the brake bI described above to the pilot motor P m, an aluminum eddy current disc 61 is mounted on the shaft 54 of the motor, and the brake winding 52 energizes a magnetic carcass 63 provided with an air gap in which the eddy current disc rotates.
70 described
The adjustment or control winding / above can, if such a winding is employed, energize, as shown in phantom in fig. 2, a magnetic frame which is similar to that excited by the winding b and is provided with an air gap in which the same eddy current disk 61 rotates. In the case of a direct current system, this adjustment winding is energized as described above. In the case of an AC system, the adjustment winding can be connected through part of the starting resistor or through two phases of slip rings.
@
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- The 2 m pilot motor is arranged in such a way that it is considerably underloaded and is preferably a series switching machine capable of operating both on alternating current and on direct current. It will be understood that the setting relay Tr is essentially only a switch or changeover switch with multiple contacts and may therefore be in forms other than the motor controlled device described. It could take the form, for example, of a time-delay electromagnet, each pulse of which actuates a multiple switch or inverter.
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REV, ::: l) IC;, T 100; S.
1. regulator or combiner called éOLtrollC'r for electric motors characterized in that it is provided with a starting resistor that can be decoupled by screens
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by a main regulating device (main controller) working in correlation with a motor controlled regulating relay which regulates the time intervals between the decouplings of the successive sections of the starting resistor.
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2. Controller according to revenaication 1, characterized in that it comprises a set of ccr.tac: tors intended to decouple the different resistance sections whose circuits are prepared for closing by an adjustment relay, by closing the circuits main motor, in the case of the first contactor, and by the previous contactor, in the case of subsequent contactors.
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3. Next controller If)} evcn "ic3.tLm :, charac- terized in that the last contactor, when it is in non-operating state, prepares the motor circuit of the setting relay for closing by l actuation of the main regulating device (main controller), so that actuation of said device puts the regulating relay into operation and the decoupling of the final resistance section stops the regulating relay.
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4. Controller according to one or the other of claims' 2 and 3, characterized in that the actuator of each resistance contactor establishes a good holding circuit for its own winding to'activnnerPei: t which is independent of the setting relay.
5. Controller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control relay comprises a number of sets of fixed contact elements which are alternately bridged by one or more bridging contacts moved to one. predetermined speed by means of the control relay motor.
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6. controller according to claim 5, characterized