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Description

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DEMARREUR REGULATEUR :T'OM'ATIQUF PLUS :,SPEGIALEMENT .DISJ0NCTEUR LIMITEUR DE COURANT POUR IN TàLLàIION.ELE6TRIQUE.

Le problème des disjoncteurs-limiteurs pour les installations élec- triques, domestiques et industrielles, n'est pas encore résolu d'une manière satisfaisante. Les appareils de ce genre pour un,perfectionnement précis doi- vent répondre à certaines conditions.

Un limiteur précis doit être sensible à une surcharge de moins de 5 % de l'intensité nominale, même si cette intensité nominale varie entre 0,5 et 1 Amp. Les appareils connus sont compliqués et sensibles aux surcharges élevées, nécessitent par suite toujours une protection spéciale par des fusibles rapides ou par des disjoncteurs à haut pouvoir de coupure.

Beaucoup de limiteurs sont 'équipés avec des lames bi-métalliques ce qui présente des inconvénients quand la lame bi-métallique est surbhauffée,, car celle-ci perd ses qualités.

Pour conserver la précision de déclenchement des éléments thermi- ques, il faut concevoir un disjoncteur ultra-rapide capable de déclencher ou limiter le court-circuit élevé dans une période de 1/1.000 de seconde environ.

Un limiteur idéal'doit, en outre, tout d'abord signaler pendant un certain temps, l'apparition de la surcharge inadmissible et déclencher défi- nitivement seulement au moment où la surcharge inadmissible n'a pas été suppri- mée dans un temps déterminé.

Un limiteur de courant doit pouvoir supporter les surcharges très courtes telles que celles provoquées-par le démarrage de'petits moteurs, notam- ment des moteurs à cage d'écureuils. Il doit ne! pas déclencher définitivement au moment de l'apparition de phénomènes transitoires de courte durée comme cer- tains court-circuits francs mais il doit limiter instantanément la valeur du court-circuit à une valeur non dangereuse pour réchauffement des câbles, le réenclenchement devant se produire automatiquement au moment de la disparition

du phénomène.

Il doit pouvoir remplacer en même temps le disjoncteur à forte surcharge, c'est-à-dire-être capable de couper les court-circuits francs de longue durée qui 'peuvent ::se. produire chez l'abonné.

En outreun disjoncteur-limiteur ultra-rapide ne doit produire au moment de la coupure aucun phénomène extérieur;, comme apparition d'étin- celles et de l'arc électrique, ce qui est souvent constaté pendant la coupure des court-circuits élevés par les disjoncteurs et par les fusibles. Ses élé- ments de disjonction,, surtout les contacts., doivent être protégés contre la poussière et l'humidité. Cette condition est de première importance dans les mines et les usines chimiques où on a dû appliquer des mesures spéciales les plus coûteuses pour empêcher la destruction des appareils montés dans les en- droits saturés de poussières et de gaz acides...

Enfin un limiteur régulateur devrait fonctionner comme démarreur automatique pour réduire au minimum le choc de courant pendant le démarrage des moteurs, allumage des lampes électriques, etc...

La présente invention ayant en vue dé construire un appareil rem- plissant ces conditions, consiste en-un disjoncteur-limiteur et démarreur au- tomatique comprenant une résistance mise progressivement en circuit par suite d'un déplacement d'un élément mobile sous l'action d'un électro-aimant. La résistance est montée sur l'élément mobile exécuté comme piston.

Dans une autre réalisation, la résistance affectant par exemple la forme d'une hélice, 'est logée dans une enceinte contenant un liquide conduc- teur dans lequel plonge un piston maintenu normalement immergé par un moyen quelconque tel qu'un ressort pour mettre la résistance en court-.circuit.

Ce piston est solidaire d'un noyau en matière magnétique pouvant. être..attiré par un électro-aimante ce qui a pour effet de relever le piston et d'introduire progressivement dans le circuit les 'spires de la résistance hélicoidale, Sur le piston sont montés d'une part, un élément thermique tel qu'une lame bi-mé- tallique, et, d'autre part une tige, de préférence en matière isolante venant en rapport avec des contacts élastiques auxiliaires pouvant verrouiller le dit piston dans la position enclenchée; la tige peut être libérée par l'action d'un aiment ou d'un électro-aimant.

La présente invention sera plus aisément comprise en se référant à la description suivante des dessins annexés, donnés à titre exemplatif de modes d'exécution de l'inventiono
Dans ces dessins :
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un disjoncteur suivant l'invention. @ @ . @
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La. figure 2 est us vueaa.eoEpe transversaie suivant D-H d3 la figure 1.

Là figure 3 est un schéma des connexions.

La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation.

La figure 5 est un schéma des connections de l'appareil de la figu- re 4.

La figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation.....

La figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une résistance.

Dans toutes les figures, les mêmes chiffres de références se rap- portent aux mêmes objets.
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Ainsi que montré dans la figure 1, un dis joncteur 3ilsr.aib?anb las- tion comporte essentiellement une enceinte 2 avantageusement' de forme cylindri- que. Cette enceinte est vidée d'air ou remplie 'de gaz inertes - D'ans la partie inférieure elle est garnie d'une résistance' 3 enroulée suivant une hélice cette partie contient aussi un liquide conducteur 4 dans lequel plonge-un piston 5 qui est muni sur sa surface externe d'une résistance 6 sur laquelle est fixé un élément thermique tel que la lame bi-métallique 7 chauffée directement par la dite résistance 6.

Le piston 5 est réalisé en matière très légère, comme par exemple en aluminium oxygéné ce qui rend sa surface isolante, pour pouvoir y bobiner la résistance 6 dont une extrémité est reliée au capot conducteur terminal 8, tandis que l'autre extrémité est reliée à la bague 9 s'appuyant sur le con- tact 10 constitué par quelques spires de la résistance 3.

A l'intérieur du piston 5 est situé un noyau magnétique II pouvànt être attiré par l'électro-aimant figuré dpnt l'intérieur creux comprend un élé- ment tubulaire 13 dans lequel se loge un ressort 14 repoussant le piston 5 dans le sens de la flèche S, par l'intermédiaire de la tige 15. L'élément tubulaire
13 est muni d'une vis 16 de réglage du ressort. L'ensemble électro-aimant tu- bulaire est solidaire d'une entretoise 17 logée par exemple dans une rainure
18 à la partie supérieure de l'enceinte. Sur l'entretoise 17 est montée une pièce isolante 19 sur laquelle se situent deux contacts auxiliaires 20 et 21 dont l'un, par exemple 20, est fixé et l'autre, 21, mobile.

Ces deux contacts sont connectés avec les prises 22 et 23 du courant auxiliaire commandant.un système de signalisation optique ou acoustique ou alimentant la bobine de main- tien de l'électro-aimant d'un contacteur contrôlé par le limiteur.-
Sur le piston 5 est montée une tige 24 en matière isolante, pouvant pénétrer entre les contacts 20 et 21 à travers l'orifice 25. Les connections-, apparaissent dans la figure 3.

L'appareil fonctionne comme suit : en servi-normal, le piston 5 portant la résistance 6, la lame bi-métallique 7 et la tige isolante 24 est repoussé par le ressort 14, de sorte que le liquide conducteur recouvre complè- temept la résistance 3 qui est ainsi complètement en court-circuit.

Lorsqu'il se produit une faible surcharge, 1'électro-aimant 12 at- tire suivant la flèche S' le noyau II et le piston 5 qui en est solidaire.

Par suite du déplacement du piston 5, le niveau du liquide conduc- teur 4 baisse, ce qui découvre un certain nombre de spires des résistances 3 et 6, qui sont ainsi mises en circuit. Le déplacement dans le sens S' du pis- ton est limité par la lame bi-métallique 7 qui vient buter contre le bord de l'orifice 17' de l'entretoise 17.

Si le phénomène qui a donné lieu à la surcharge est de courte durée, la mise en circuit des spires ne dure pas et le ressort ramène le piston à sa position dé départ.

Si, au contraire, le phénomène créant la surcharge dépasse une cer- taine durée déterminée par la lame 7, cette dernière s'incurve et son extrémi- té pénètre dans l'orifice 17'. A ce moment, la tige,24 pénètre dans l'orifice
25 et vient se coincer entre les contacts 20 et 21, verrouillant ainsi le pis- ton 5 dans sa position déclenchée, c'est-à-cire que toute la résistance est introduite dans le circuit et coupée ensuite en sortant du liquide conducteur.

Le déverrouillage de la tige 24 s'opère par exemple par un électro- aimant 26 agissant sur l'armature 27 montée sur le contact 21. On se rend ai- sément compte que le disjoncteur-limiteur fonctionne d'une façon automatique si les surcharges sont de courte durée, de valeur prédéterminée, tandis que la coupure est définitive si la durée de la surcharge dépasse la valeur fixée.

Le disjoncteur-limiteur de la figure 4 est analogue à celui de la figure 1, sauf que l'enceinte comprend deux cylindres 2' et 2" dans lesquels sont logées les résistances 5' et 5" soutenue par le capot 26 portant le noyau magnétique II repoussé par le ressort 14 et pouvant être attiré par l'électro- aimant 12. Les connections sont montrées sur le schéma de la figure 5.

La figure6 est une autre variante de réalisations tandis que la figure 7 montre un mode de réalisation d'une résistance : celle-ci comprend une série de bagues superposées 27 et 28 alternativement en matériaux à faible résistivité et à résistivité forte disposées de manière à former le piston.

REVENDICATIONS.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- <Desc/Clms Page number 4> limiteur de courante caractérisé par ce qu'il est constitué par une résistance logée dans une enceinte et mise progressivement en circuit à l'intervention d'un piston déplaçable sous l'action d'un électro-aimant., 2) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courante caractérisé par ce que l'enceinte servant de logement à la résistance contient un liquide conducteur dans lequel est immergé le piston.

3) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courante caractérisé par ce que le piston est normalement maintenu immergé grâce à la pression exercée par un ressort.

4) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur limiteur de courant suivant les revendications précédentes, caractérisé en-ce que le piston est muni d'un noyau pouvant être attiré par 1-'électro-aimant, ce qui permet de relever le piston afin d'introduire la résistance progressive- ment dans le circuit.

5) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courant suivant les revendications précédentes, caractérisé par ce qu'une partie de la résistance introduite dans le circuit est enroulée en forme d'hélice dans le récipient cylindrique contenant le liquide conducteur, tandis que l'autre partie est enroulée par le piston.

6) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courant suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston porte une résistance sur laquelle se trouve un élément thermique tel qu'une lame bi-métallique chauffée par le courant traversant la résistance.

7) Démarreur régulateur automatique,plus spécialement dis j oncteur- limiteur de courant, suivant les revendications précédentes.'1 caractérisé par ce que le piston est muni d'une tige agissant sur des contacts auxiliaires de signalisation ou de coupure d'un circuit auxiliaire.

8) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courant, suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la tige portée par le piston comprend un élément isolant venant d'intercaler entre les contacts élastiques du circuit auxiliaire, les dits contacts verrouillant ainsi le piston dans la position enclenchée.

9) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courant suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les con- tacts auxiliaires possèdent une pièce ferro-magnétique actionnée par un aimant permanent ou par un électro-aimant de manière à libérer le piston de la posi- tion verrouillée.

10) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courantsuivant la revendication 5, caractérisé en ce que la ré- sistance portée par le piston est constituée par une série d'éléments rigides superposés alternativement en matière conductrice à faible résistivité et en matière à résistivité élevée.

11) Démarreur régulateur automatique, plus spécialement disjoncteur- limiteur de courant tel que ci-dessus décrit, revendiqué et représenté aux des- sins ci-annexés.