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pour: "Dispositif de oompensation des variations des résistances des circuits électriques et notamment des circuits inducteurs des machines électriques sous l'effet des variations de température".
Les circuits électriques en général et les enroulements inducteurs des machines électriques en particulier, sont.exposés fréquemment à des variations de température plus ou moins importantes, en raison de la va-. riation de'la température ambiante, d'une part, et de l'échauffement par effet Joule, d'autre part. La variation de résistance} qui en résulte pro- voque notamment dans les machines électriques soit une chute de tension aux bornes de la machine, soit une variation de vitesse qu'il y a souvent intérêt à éviter. La présente invention a pour objet de corriger ou de compenser automatiquement l'effet des variations de température sur la résistance des circuits électriques.
Pour régler la tension des circuits électriques et pour les main- tenir à une valeur déterminée constante, on a déjà utilisé le moyen con- sistant à faire varier la résistance d'une colonne'de rondelles de char- bon soumise à une pression variable.
Dans les régulateurs utilisant ce moyen, la pression variable était produite à l'aide d'un dispositif bimétallique, ou bilame, placé à l'extérieur et à une certaine distance de la, dite colonne et agissant sur celle-ci par une transmission appropriée.
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Le dispositif qui fait l'objet de l'invention est oaraotérisé essentiellement par ce fait que la variation de la résistance du circuit électrique est compensée ou corrigée par celle d'une oolonne de rondelles de graphite ou autre corps analogue, soumise à l'action d'un empilage d'é- léments bimétalliques tels que rondelles disposées dans la même enveloppe que la dite colonne et dont la déformation sous l'effet de la température permet d'exercer directement sur la colonne précitée une pression impor- tante et fortement variable.
Sur les figures 1 et 2 du dessin annexé, on a représenté à titre d'exemple, et de façon schématique, deux modes de réalisation de l'inven- tion appliquée à la compensation de l'effet des variations de température sur l'enroulement inducteur d'une machine électrique quelconque.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, on a désigne! par 1 la colonne de rondelles de graphite, et par 2 les éléments élastiquesbi- métalliques ayant sensiblement la forme de calottes sphériques empilées de façon que les faces constituées par les métaux de même nom se trouvent en contact.
Le tube à l'intérieur duquel sont empilées les rondelles de gra- phite et les bilames, comporte un bouchon fileté! permettant de régler la pression initiale à une valeur convenable. La colonne de rondelles de graphite est montée en série avec l'enroulement inducteur 1 d'une.machine quelconque.
Le dispositif compensateur qui vient d'être décrit, est placé à
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l'intérieur de:a,aOhine .de façon telle no sa température varie à peau près suivant la même loi que celle de l'enroulement 5.
L'ensemble ainsi obtenu forme un circuit dont la résistance reste très sensiblement constante quand la température varie dans de larges li- mites. En effet, la résistance de l'enroulement'2 croît linéairement avec la température, tandis que celle de la colonne da graphite décroît liné- airement lorsque la pression initiale a été convenablement choisie. On conçoit donc que pour une valeur convenable, à une température donnée, du rapport.
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- Résistance de l'enroulement
Résistance, de la oolonne 1 a résistance de l'ensemble reste constante entre les limites de température étendues. Le courant ne traverse pas les bilames, mais unique- ment les rondelles de graphite. Une déformation relativement petite des bilames; suffit à faire varier fortement la pression sur la colonne de gra- phite sans déplacement d'aucun, organe mobile intermédiaire.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, la résistance de la co- lonne de graphite diminue quand la température augmente. Or, certains mon- tages permettant également de compenser l'effet des variations de tempé- rature sur les inducteurs d'une machine électrique, utilisent des résis- tances qui augmentent très rapidement avec la température. Un mode de réa- lisation d'une télle résistance est représenté de façon schématique sur la fig. 2.
Sur cette figure: 1 représente.les rondelles de graphite , 2 l'em- pilage.de. bilames, .2. un ressort qui tend à comprimer la colonne de graphi- te en. agissant sur les tubes concentriques 4 et 5; 6 est un bouchon.per- mettant de régler la pression initiale sur la .colonne de graphite. Lorsque la température augmente, les bilames, en se déformant, tendent à comprimer le ressort et, par suite, à décomprimer la colonne de graphite dont'la ré- sistance augmente très rapidement.
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for: "Device for compensating for variations in resistance of electrical circuits and in particular of inductor circuits of electrical machines under the effect of temperature variations".
Electrical circuits in general and the inductor windings of electrical machines in particular, are frequently exposed to more or less significant variations in temperature, due to the. riation of ambient temperature, on the one hand, and heating by the Joule effect, on the other hand. The variation in resistance} which results therefrom causes in particular in electric machines either a voltage drop across the terminals of the machine, or a variation in speed which it is often advantageous to avoid. The object of the present invention is to automatically correct or compensate for the effect of temperature variations on the resistance of electrical circuits.
In order to regulate the voltage of the electric circuits and to keep them at a fixed constant value, the means of varying the resistance of a column of carbon washers subjected to a variable pressure have already been used.
In the regulators using this means, the variable pressure was produced using a bimetallic device, or bimetallic strip, placed outside and at a certain distance from the, said column and acting on it by an appropriate transmission. .
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The device which is the subject of the invention is essentially characterized by the fact that the variation in the resistance of the electrical circuit is compensated or corrected by that of a column of graphite washers or other similar body, subjected to the action. a stack of bimetallic elements such as washers arranged in the same envelope as the said column and the deformation of which under the effect of temperature makes it possible to exert directly on the aforementioned column a large and highly variable pressure .
In Figures 1 and 2 of the accompanying drawing, there is shown by way of example, and schematically, two embodiments of the invention applied to the compensation for the effect of temperature variations on the winding. inductor of any electrical machine.
In the embodiment of Figure 1, we denote! by 1 the column of graphite washers, and by 2 the elastic bi-metallic elements having substantially the shape of spherical caps stacked so that the faces formed by the metals of the same name are in contact.
The tube inside which the graphite washers and bimetallic strips are stacked has a threaded plug! allowing the initial pressure to be adjusted to a suitable value. The column of graphite washers is mounted in series with the inductor winding 1 of any machine.
The compensating device which has just been described is placed at
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the interior of: a, aOhine. in such a way that its temperature varies to the nearest skin according to the same law as that of the winding 5.
The assembly thus obtained forms a circuit, the resistance of which remains very substantially constant when the temperature varies within wide limits. Indeed, the resistance of the winding '2 increases linearly with the temperature, while that of the graphite column decreases linearly when the initial pressure has been suitably chosen. We can therefore imagine that for a suitable value, at a given temperature, the ratio.
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- Winding resistance
Resistance, Column 1 The resistance of the assembly remains constant between the extended temperature limits. The current does not pass through the bimetallic strips, but only the graphite washers. A relatively small deformation of the bimetallic strips; sufficient to vary greatly the pressure on the graphite column without displacement of any intermediate movable member.
In the embodiment of Figure 1, the resistance of the graphite column decreases as the temperature increases. However, certain assemblies also making it possible to compensate for the effect of temperature variations on the inductors of an electric machine, use resistances which increase very rapidly with temperature. One embodiment of a resistor is shown schematically in FIG. 2.
In this figure: 1 represents the graphite washers, 2 the stack. bimetallic strip, .2. a spring which tends to compress the column of graphite. acting on the concentric tubes 4 and 5; 6 is a plug for adjusting the initial pressure on the graphite column. When the temperature increases, the bimetallic strips, by deforming, tend to compress the spring and, consequently, to decompress the graphite column, the resistance of which increases very rapidly.