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Installation pour le réglage de la tension et/ ou de l'in- tensité, notamment pour le réglage de redresseurs.
On a déjà préposé un dispositif pour le réglage de la tension et/ou de l'intensité, notamment pour le réglage de re- dresseurs, dans laquelle on faisait usage d'un montage en pont dont une ou plusieurs branches comportaient des résistances variables avec l'intensité ou la tension, la disposition étant telle qu'une tension ou une intensité variable avec la tension ou l'intensité à régler était appliquée à deux points diagona- lement opposés du pont, tandis que les deux autres points dia- gonaux étaient équipés pour fournir la valeur nécessaire pour la régulation,par exemple à une self de réglage excitée par le courant continu.
La présente invention vise à perfectionner ce disposi- tif en vue d'améliorer encore sa sensibilité. A cette fin, le pont est conçu pour se voir appliquer une tension d'un redres- seur distinct, alimenté à travers une self de réglage excitée
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en continu et munie d'un enroulement à courant. continu, par- couru par un courant variable avec l'intensité ou la tension à régler, cette self étant en outre munie d'un enroulement à courant continu auquel on applique une partie de la grandeur de régulation prélevée sur le pont.
L'invention sera expliquée ci-après en se référant à un mode d'exécution représenté à titre d'exemple dans le des- sin annexé.
Dans ce dessin, i et 2 désignent les bornes d'entrée d'un groupe redresseur destiné à alimenter certains appareils d'utilisation en parallèle avec un accumulateur. Le courant al- ternatif venant des bornes 1 et 2 est fournie à travers un transformateur 3 muni de prises, à un pont redresseur 4 qui,ali- mente à travers une self de filtrage 20, les appareils d'utili- sation connectés aux bornes 5 et 6 et branchés en parallèle avec une batterie 7. Dans le secondaire du transformateur 3 est intercalée une self régulatrice excitée en continu, dite "trans- ducteur", comportant un enroulement alternatif 8.
L'excitation en continu est obtenue au moyen de deux enroulements 9 et 10. l'enroulement 9 est parcouru par un courant constant qui, dans l'exemple présentée est fourni par le transformateur 3 à tra- vers un transformateur 11 compensé par la tension du secteur et un pont redresseur 12.
Le transformateur 11 ou une autre source de courant alternatif alimente en outre, à travers une autre self de ré- glage excitée en continu et comportant l'enroulement alternatif 13, un pont redresseur 14 dont le côté continu est connecté à un pont de réglage 15 comportant des résistances variables avec l'intensité ou la tension. La grandeur régulatrice fournie par ce pont de réglage 15 est envoyée au montage série constitué par un enroulement de retour 16 prêta sur le transducteur à en- roulement alternatif 13,et par l'enroulement 10.
La tension à
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la sortie du redresseur 4 c'est-à-dire la tension à régler, est appliquée à un enroulement 17 du transducteur, dans le circuit du redresseur/ Dans un diagramme non représenté, qui donne la tension E sortie de l'enroulement 10 en fonction de la tension réglée E entrée, on devrait obtenir une courbe pra- tiquement verticale, ou E sortie s'accroît depuis zéro - pour une tension E entrée normale, jusqu'à une valeur maximum pour une valeur de E entrée supérieure de 2% par exemple. La pente raide d'une telle courbe montre clairement que l'installation est très sensible aux moindres variations de la tension à ré- gler cet effet étant notablement accentué par la prévision de l'enroulement de retour 16.
Ainsi, on a constaté que, pour une tension de 2,18 volts par élément de la batterie 7, la tension aux bornes 5, 6 peut être maintenue constante avec une variation maximum de +- 0,45 %.
Lorsque par exemple, la tension augmente aux bornes 5, 6, l'excitation de l'enroulement 17 augmente également. Il en résulte une diminution de la résistance de la self de réglage 13 l'application d'une tension plus élevée au pont 15, lequel four- nit ensuite du courant d'une part à l'enroulement 16 qui, de ce fait, renforce encore l'excitation additionnelle, de la self de ré- glage 13, et d'autre part à l'enroulement 10 qui agit dans un sens opposé à l'excitation de l'enroulement 9. Par conséquent l'excitation auxiliaire de la self de réglage 8 diminue, de sor- te que sa résistance augmente et que la tension aux bornes 5, 6 est ramenée à la valeur voulue.
Lorsque la tension réglée aux bornes 5,6 diminue en rai- son d'une charge accrue, l'excitation de l'enroulement 17 diminue également. Il en résulte une réduction de la résistance dans la solf 13 tandiq qu'une tension plus élevée est appliquée au pont 15, lequel cède désormais du courant, mais dans un sens opposé à celui qui correspond à l'élévation de la tension aux bornes 5,6 ce courant étant envoyé d'une part dans l'enroulement 16, lequel
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résuit ainsi davantage à l'excitation supplémentaire de la self de réglage 13, et d'autre part à l'enroulement 10 qui, dans ce cas, agit dans le même sens que l'excitation de l'en- roulement 9.
Par conséquent l'excitation auxiliaire de la self 8 augmente, de sorte que- sa résistance diminue et que la ten- sion aux bornes 5,6 est portée à nouveau à la valeur voulue.
Toutefois,, lorsque la tension aux bornes 5,6 tombe au-dessous de la valeur pour laquelle la tension E sortie à l'enroulement 10 à atteinte, sa valeur maximum déterminée par les caractéris- tiques de la self de réglage 13 et du transformateur 11, pour le sens du courant considéré à travers l'enroulement 10.- le courant devient constant. Le courant qui assure l'excitation totale de la self 8 est la somme des courants traversant les enroulement 9 et 10 et, comme ces deux courants sont constants, leur somme est également constante.
Lorsqu'une self de réglage est à excitation constante, un redresseur alimenté à. travers cette self fournit du courant continu constant dans les limites de réglage de la self, vu que le nombre d'ampères-tours du cou- rant alternatif et celui du courant continu doivent être égaux.
On obtient donc une tension constante depuis un faible courant permanent pour la batterie jusqu'à un certain courant de cnar- ge maximum, après quoi le courant est maintenu constant pour une charge croissante. La tension baisse naturellement dans ce cas. Ce qui précède se rapporte au cas où le pont 15 est ajus- té de telle manière que la grandeur de régulation est zéro lors- que la tension réglée est normale, cette grandeur prenant une valeur positive ou négative lorsque la tension réglée s'écar- te de la valeur normale. Il va de soi que le pont peut être ajusté de façon que, pour une grandeur normale de la tension réglée, la grandeur de régulation présente une valeur moyenne et puisse varier entre une valeur maximum et une valeur minimum.
Pour permettre la modification de la tension aux bor- , nes 5,6, c'est-à-dire de la tension à régler, pn prévoit une @ résistance 19 ,pouvant être intercalée en série avec l'enroule @
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ment 17, Lorsque le groupe redresseur est employé par exemple dans un central téléphonique, la tension aux bornes 5,6 ne doit pas dépasser une valeur maximum admissible pour l'appareillage.
Par contre, il est souhaitable de pouvoir appliquer une plus forte tension à la batterie 7, lorsque la charge est hors cir- cuit, afin de recharger complètement la batterie. Le contact 18 est dans ce cas du type dit "x", qui est fermé aussi long- temps que le central, et partant le groupe redresseur, est sous charge. Lorsque le central n'est pas sous charge, le con- tact 18 retombe et la résistance 19 s'intercale en série avec l'enroulement 17. Dans l'exemple représenté, une partie de l'enroulement 16 est également branchée en série avec l'enrou- lement 17 et sert de résistance additionnelle. Le but de ce montage sera expliqué dans la suite.
Désormais, on doit attein- dre aux bornes 5,6 une tension accrue,. avant que le courant critique ne s'établisse dans l'enroulement 17 et, pour cette raison, le redresseur 4 fournira aux bornes,5,6 une tension ré- glée à une valeur plus élevée, par exemple 2,5 volts par élé- ment. On peut réaliser ainsi une recharge rapide et complète, avantageuse pour la longévité de la batterie. D'autre part,il n'est pas désirable que cette tension plus élevée soit égale- ment appliquée à la batterie lorsque celle-ci est chargée, ce qui pourrait exposer la batterie pendant un temps prolongé au phénomène dit de bouillonnement ou de formation de gaz mais au contraire il faut que, une fois la batterie pleinement re- chargée la tension puisse retomber à la valeur qui est la va- leur normale en présence d'une charge, ceci sans fermeture du contact 18.
Pour arriver à ce résultat, la résistance 19 se trouve branchée en parallèle, aussi longtemps que le contact 18 est fermé, avec une partie utilement calculée de l'enroule- ment 16, éventuellement avec la totalité de celui-ci. Une fois le contact 18 ouvert, ce montage en parallèle n'est plus main- 'tenu. Le nombre d'ampères-tours de l'enroulement 16 augmentera
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de ce fait et exercera une action prédominante par rapport à l'effet de l'enroulement 17, ce qui aura pour résultat l'ex- citation de la self de réglage 13 se trouvera tellement accru au-delà de la normale que l'on obtiendra un effet de relais connu en soi,
de sorte que le pont 15 fournira un courant ma- ximum même en cas de modification du nombre d'ampères-tours de l'enroulement 17. Le courant fourni par le pont 4 est donc déterminé, lorsque le contact 18 est ouvert, par le transduc- teur 8. Si à ce moment la rehharge de la batterie se poursuit, la tension de cette dernière augmente. Une fois la limite de tension supérieure, par exemple 2,5 volts par élément, attein- te, la tension,et l'intensité subissent, par suite de la surex- citation de la self 13, un réglage qui les ramené à une valeur convenable pour la recharge permanente de la batterie, par ex.
2,18 volts par élément. Si le contact 18 reste encore toujours ouvert, la tension ne subit aucun réglage, étant donné l'effet moins prononcé de l'enroulement 17 comparativement à l'enroule- ment 16. Pour cette raison, le redresseur ne fournira un cou- rant de recharge plus élevé que lorsque la tension de la bat- terie aura baissé notablement au-dessous de sa valeur normale, par exemple jusqu'à 1,9 volt par élément. Dans ce cas, le pro- cessus de recharge se reproduit. Du fait que l'extrémité de l'enroulement 17 est raccordée à la prise 21 sur l'enroulement 16, la connexion de la résistance 19 en série avec l'enroule- ment 17, ainsi que sa déconnexion comme résistance en dériva- tion sur une partie de l'enroulement 16 peuvent être exécutés avec l'unique contact 18.
Le mode d'exécution décrit ci-dessus et représenté dans le dessin n'est qu'un exemple susceptible de diverses modifi- cations dans le cadre de l'invention. Par exemple, le montage en pont peut être réalisé d'une autre manière. Le self de ré- glage pour le redresseur principal 4, excité en continu, peut être remplacé par un dispositif de réglage d'un autre type.
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,Pour la mise en série de l'enroulement 17 et la mise en pa- rallèle de l'enroulement 16, on peut prévoir différentes ré- sistances manoeuvrées par différents contacts.
REVENDICATIONS.
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I. Installation pour le'réglage de la tension et/ou de l'intensité, notamment pour le réglage de redresseurs dans laquelle on fait usage d'un montage en pont dont une ou plusieurs branches comportent des résistances variables avec l'intensité ou la tension, une tension ou une intensité va- riable avec la tension ou l'intensité à régler, étant appli- quée à deux points diagonalement opposés du pont, les autres points diagonaux étant équipés pour fournir la valeur néces- saire pour la régulation, par exemple à une self de réglage excitée en continu, caractérisée en ce que le pont est con- çu pour se voir appliquer la tension d'un redresseur distinct alimenté à travers une self de réglage excitée en continu et munie d'un enroulement à courant continu,
parcouru par un cou- rant variable avec l'intensité ou la tension à régler, cette self étant en outre munie d'un enroulement à courant continu auquel on applique une partie de la grandeur régulatrice pré- levée sur le pont.
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Installation for regulating voltage and / or current, in particular for regulating rectifiers.
A device has already been used for adjusting the voltage and / or current, in particular for adjusting straighteners, in which use was made of a bridge assembly, one or more branches of which included variable resistors with current or voltage, the arrangement being such that a variable voltage or current with the voltage or current to be set was applied to two diagonally opposite points of the bridge, while the other two diagonal points were equipped to supply the value required for regulation, for example to a regulation choke excited by direct current.
The present invention aims to improve this device with a view to further improving its sensitivity. To this end, the bridge is designed to have a voltage applied from a separate rectifier, supplied through an energized adjustment choke.
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continuous and provided with a current winding. continuous, carried by a variable current with the intensity or the voltage to be regulated, this inductor being furthermore provided with a direct current winding to which a part of the regulation quantity taken from the bridge is applied.
The invention will be explained below with reference to an embodiment shown by way of example in the accompanying drawing.
In this drawing, i and 2 denote the input terminals of a rectifier group intended to supply certain devices for use in parallel with an accumulator. The alternating current coming from terminals 1 and 2 is supplied through a transformer 3 provided with taps, to a rectifier bridge 4 which, through a filtering choke 20, supplies the use devices connected to the terminals. 5 and 6 and connected in parallel with a battery 7. In the secondary of transformer 3 is interposed a continuously excited regulating inductor, called "transducer", comprising an alternating winding 8.
The continuous excitation is obtained by means of two windings 9 and 10. the winding 9 is traversed by a constant current which, in the example presented is supplied by the transformer 3 through a transformer 11 compensated by the voltage. mains and a rectifier bridge 12.
The transformer 11 or another source of alternating current also supplies, through another regulating inductor energized continuously and comprising the alternating winding 13, a rectifier bridge 14 whose DC side is connected to a regulating bridge 15 with resistances varying with current or voltage. The regulating quantity supplied by this adjustment bridge 15 is sent to the series circuit constituted by a return winding 16 ready on the alternating winding transducer 13, and by winding 10.
The voltage at
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the output of the rectifier 4, that is to say the voltage to be adjusted, is applied to a winding 17 of the transducer, in the circuit of the rectifier / In a diagram not shown, which gives the voltage E output of the winding 10 in depending on the set voltage E input, a nearly vertical curve should be obtained, where E output increases from zero - for a normal input voltage E, up to a maximum value for an input E value greater than 2% for example. The steep slope of such a curve clearly shows that the installation is very sensitive to the slightest variations in the voltage to be regulated, this effect being notably accentuated by the provision of the return winding 16.
Thus, it has been found that, for a voltage of 2.18 volts per cell of battery 7, the voltage at terminals 5, 6 can be kept constant with a maximum variation of + - 0.45%.
When, for example, the voltage increases at terminals 5, 6, the excitation of winding 17 also increases. This results in a decrease in the resistance of the adjustment choke 13 the application of a higher voltage to the bridge 15, which then supplies current on the one hand to the winding 16 which, thereby, strengthens again the additional excitation of the regulating choke 13, and on the other hand to the winding 10 which acts in a direction opposite to the excitation of the winding 9. Consequently the auxiliary excitation of the choke setting 8 decreases, so that its resistance increases and the voltage at terminals 5, 6 is brought back to the desired value.
As the voltage set at terminals 5.6 decreases due to increased load, the excitation of winding 17 also decreases. This results in a reduction of the resistance in the solf 13 tandiq that a higher voltage is applied to the bridge 15, which now yields current, but in a direction opposite to that which corresponds to the rise of the voltage at terminals 5 , 6 this current being sent on the one hand to the winding 16, which
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thus results more in the additional excitation of the adjustment choke 13, and on the other hand in the winding 10 which, in this case, acts in the same direction as the excitation of the winding 9.
Consequently, the auxiliary excitation of the choke 8 increases, so that its resistance decreases and the voltage at the terminals 5.6 is again brought to the desired value.
However, when the voltage at terminals 5.6 falls below the value for which the voltage E output to winding 10 is reached, its maximum value determined by the characteristics of the adjustment choke 13 and of the transformer. 11, for the direction of the current considered through the winding 10.- the current becomes constant. The current which ensures the total excitation of the coil 8 is the sum of the currents passing through the windings 9 and 10 and, as these two currents are constant, their sum is also constant.
When an adjustment choke is at constant excitation, a rectifier supplied to. Through this choke supplies constant direct current within the adjustment limits of the choke, since the number of ampere-turns of the alternating current and that of the direct current must be equal.
A constant voltage is thus obtained from a low permanent current for the battery up to a certain maximum charging current, after which the current is kept constant for an increasing load. The tension naturally drops in this case. The above relates to the case where the bridge 15 is adjusted in such a way that the regulation quantity is zero when the set voltage is normal, this quantity taking a positive or negative value when the set voltage deviates. te of normal value. It goes without saying that the bridge can be adjusted so that, for a normal magnitude of the regulated voltage, the regulation magnitude has an average value and can vary between a maximum value and a minimum value.
To allow the modification of the voltage at the terminals 5,6, that is to say of the voltage to be adjusted, pn provides a @ resistor 19, which can be interposed in series with the coil @
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ment 17, When the rectifier group is used for example in a telephone exchange, the voltage at terminals 5.6 must not exceed a maximum admissible value for the switchgear.
On the other hand, it is desirable to be able to apply a higher voltage to the battery 7, when the load is off, in order to fully recharge the battery. Contact 18 is in this case of the so-called "x" type, which is closed as long as the central unit, and hence the rectifier group, is under load. When the exchange is not under load, the contact 18 drops and the resistor 19 is inserted in series with the winding 17. In the example shown, a part of the winding 16 is also connected in series with winding 17 and serves as additional resistance. The purpose of this assembly will be explained below.
From now on, an increased voltage, must be reached at terminals 5.6. before the critical current builds up in winding 17 and, for this reason, rectifier 4 will supply to the terminals 5.6 a voltage set to a higher value, for example 2.5 volts per cell. is lying. It is thus possible to achieve rapid and complete recharging, advantageous for the longevity of the battery. On the other hand, it is not desirable that this higher voltage also be applied to the battery when the latter is charged, which could expose the battery for a prolonged time to the phenomenon known as bubbling or formation of gas. gas, but on the contrary, once the battery is fully recharged, the voltage must be able to drop to the value which is the normal value in the presence of a load, without closing contact 18.
To achieve this result, resistor 19 is connected in parallel, as long as contact 18 is closed, with a usefully calculated part of winding 16, possibly with all of it. Once contact 18 is open, this parallel connection is no longer maintained. The number of ampere-turns of winding 16 will increase
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of this fact and will exert a predominant action with respect to the effect of the winding 17, which will result in the excitation of the adjustment choke 13 will be found to be so increased beyond the normal that one will obtain a relay effect known per se,
so that the bridge 15 will supply a maximum current even in the event of a modification of the number of ampere-turns of the winding 17. The current supplied by the bridge 4 is therefore determined, when the contact 18 is open, by the transducer 8. If at this time the recharging of the battery continues, the voltage of the latter increases. Once the upper voltage limit, for example 2.5 volts per cell, is reached, the voltage and the current undergo, as a result of the overexcitation of the choke 13, a setting which brings them back to a value suitable for permanent battery charging, eg.
2.18 volts per element. If contact 18 still remains open, the voltage is not adjusted, given the less pronounced effect of winding 17 compared to winding 16. For this reason, the rectifier will not supply a current of recharge higher than when the battery voltage has dropped significantly below its normal value, for example to 1.9 volts per cell. In this case, the recharging process is repeated. Because the end of winding 17 is connected to tap 21 on winding 16, the connection of resistor 19 in series with winding 17, as well as its disconnection as a shunt resistor on part of the winding 16 can be made with the single contact 18.
The embodiment described above and shown in the drawing is only an example susceptible of various modifications within the scope of the invention. For example, the bridge assembly can be achieved in another way. The regulating choke for the main rectifier 4, energized continuously, can be replaced by a regulating device of another type.
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For the placing in series of the winding 17 and the paralleling of the winding 16, it is possible to provide different resistances operated by different contacts.
CLAIMS.
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I. Installation for the regulation of the voltage and / or of the intensity, in particular for the regulation of rectifiers in which use is made of a bridge assembly of which one or more branches comprise resistances which vary with the intensity or the voltage, voltage or current varying with the voltage or current to be regulated, being applied to two diagonally opposite points of the bridge, the other diagonal points being equipped to provide the value necessary for regulation, for example example to a continuously excited regulating choke, characterized in that the bridge is designed to have the voltage applied from a separate rectifier supplied through a continuously excited regulating choke and provided with a DC winding ,
traversed by a current varying with the intensity or the voltage to be regulated, this inductor being furthermore provided with a direct current winding to which a part of the regulating quantity taken from the bridge is applied.