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SYSTEME ELECTRIQUE DE COMMANDE A DISTANCE DE SECURITE .
La présente invention concerne les systèmes de contrôle d'ap- pareils électriques, tels que les moteurs, et dans lesquels un contacteur disjoncteur, disposé à une certaine distance de ces appareils., est ac- tionné par un circuit pilote, à partir d'un interrupteur de commande qui peut, si on le désire, être placé auprès desdits appareils.
Des systèmes de ce genre sont communément utilisés dans les mines de charbon, dans lesquelles le disjoncteur enfermé dans un coffret, est relié aux.moteurs des broyeurs, des perceuses et autres appareils ana- logues, au moyen d'un câble relativement long, comportant un fil, ou une gaine de mise à la terre, un fil pilote pour le circuit de contrôle et les conducteurs principaux du courant.
On a représenté figure 1, le schéma d'un système connu de contrôle :
Un conducteur disjoncteur 1, relie le moteur 2 au réseau triphasé et est commandé électriquement par un relais 3 alimenté par une source basse tension, telle que le secondaire.d'un transformateur abais- seur 4 connecté au réseau; le circuit du relais comporte le fil pilote 5 et un autre conducteur, qui est en général le fil ou la gaine de mise à la terre du câble, ainsi qu9un interrupteur de contrôle 6.
Normalement, ce dernier a trois positions et est déplacé depuis la position d'arrêt 7 jusqu'à une position 8 de démarrage qui applique la pleine tension pour fermer le relais 3 et, ensuite, saute sur la position de marche norma- le 9 pour laquelle une résistance 10 est insérée dans le circuit du re- lais, afin d'y appliquer une tension réduite, suffisante pour le mainte- nir fermé mais insuffisante pour en provoquer la fermetureo
Dans de tels systèmes de contrôle, il est nécessaire que
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l'interrupteur de contrôle 6 soit disposé, soit près de l'extrémité du câ- ble voisine du moteur 2, soit près de l'extrémité du câble voisine dû dis- joncteur l.
Il est, en outre, nécessaire que le disjoncteur déclenche, si une coupure ou une augmentation excessive de résistance se produit dars le fil pilote, ou si le fil pilote est mis à la terre, ou si le réseau a une coupure de courant; des moyens doivent être prévus pour que le disjonc- teur ne puisse pas se refermer, même si les conditions de fonctionnement sont redevenues normales, tan que l'interrupteur de contrôle n'a pas été remis sur sa position de démarrageo Il-faut, en outre, que le circuit soit sur par lui-même, c'est-à-dire que les étincelles produites par la coupure, ou par un court-circuit entre le fil pilote et la terre, ne puis- sent provoquer l'allumage du grisou, ou tous autres inconvénients du même genreo
Dans le dispositif connu de la figure 1, le relais 3 comporte deux bobines en parallèles 11, 12,
shuntées par des redresseurs demi-onde de polarité convenable 13-14, et mises en série avec d'autres redresseurs demi-onde 15-16, qui empêchent chaque bobine d'être court-circuitée par le redresseur connecté aux bornes de l'autre bobineo Un autre redresseur demi-onde est inséré en un point approprié du fil pilote, de telle sorte que, lorsque le circuit est fermé par l'interrupteur 6, la circulation du courant, correspondant à la demi-onde intéressée, dans la bobine 11 du relais 3 provoque sa fermeture, de façon à fermer aussi le disjoncteur 1.
Mais, si le redresseur 17 du circuit pilote est court-cir- cuité par suite d'un court-circuit entre le fil pilote et la terre, l'au- tre bobine 12 du relais est alimentée en alternatif, car le circuit du relais est maintenant alimenté en alternatif, et le relais s'ouvre, puis- que l'effet magnétisant de la bobine 11 est considérablement réduit.
Les redresseurs en shunt 13, 14 fonctionnent de manière à éviter les bat- tements, lorsque le relais fonctionner-normalement sur un courant demi-on- de, et à écouler l'énergie accumulée dans le circuit magnétique, dans de mauvaises conditions de fonctionnement.
La présente invention a comme objet principal de prévoir un système simplifié de contrôle, qui permet d'obtenir les avantages du dispositif décrit ci-dessus.
Conformément à la présente invention, et dans un tel système de contrôle, le relais comporte deux bobines : l'une est connectée dans le circuit pilote, en série avec l'interrupteur de démarrage, un redres- seur demi-onde et le secondaire d'un transformateur, à la manière usuelle; l'autre est court-circuitée sur elle-même et comporte, de préférence, une spire unique de faible résistance. Dans un tel dispositif, la bobine court-circuitée, qui peut être constituée par un tube ou une bague de cuivre, de forte section,agit de manière à éviter les battements, car la tension induite lorsque le champ magnétique commence à disparaître, pro- voque un courant de circulation qui agit de manière à maintenir ce champ.
Pour la-même raison, la bobine court-circuitée absorbe l'énergie emmaga- sinée dans le circuit, lorsque l'alimentation de la première bobine est coupée
Dans le cas d'un court-circuit entre le fil pilote et la ter- re, du courant alternatif est appliqué à la bobine principale et, dans ces conditions, la bobine en court-circuit fonctionne de manière à ré- duire l'impédance du relais, lorsque la tension à ses bornes est insuf- fisante pour maintenir le relais ferméo Aucun redresseur n'est à prévoir pour shunter les bobines du relais.
Un système de contrôle conforme à l'invention est schématisé figure 2.
A l'exception du relais 3, le schéma est le même que celui . de la figure 1 et les mêmes éléments portent les mêmes références.
Le relais 3 comporte, maintenant, une bobine principale 18 en
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série entre le secondaire du transformateur 4 'et l'interrupteur 6, ainsi qu'une bobine en court-circuit 190
Ce dispositif présente des avantages considérables sur le'cir- cuit connu de la figure 1, en ce sens qu'il exige un nombre moindre d'élé- ments et que l'ouverture du circuit de la bobine 18, dans le circuit pi- lote, rend le système de contrôle inopérant, c'est-à-dire que le circuit n'assure plus la sécuritéo La seconde bobine 19 peut être construite de manière indestructible.
Dans le dispositif connu de la figure 1, si le circuit de la bobine 11 est coupé, le relais 3 peut être maintenu ferme;, si un dé- faut se produit entre le fil pilote et la terre, en raison de l'action magnétisante-de la seconde bobine 120
En outre, dans ce même circuit connu de la figure 1,si le redresseur demi-onde 17 du fil pilote est accidentellement inversé, l'au- tre bobine 12 du relais 3 agit comme bobine excitatrice et elle ne présen- tera pas les mêmes caractéristiques de fonctionnement.
Au contraire, dans le circuit de la présente invention, le redresseur 17 peut être connecté indifféremment et le système fonctionne de manière satisfaisante dans les deux caso
Pour augmenter la sensibilité du système de controle, en raison des variations de la résistance du circuit pilote, on prévoit un circuit local 20 qui se ferme quand le relais ferme ses contacts'21 et que le disjoncteur se ferme également, de manière à créer un courant de retour qui traverse 15'enroulement 18 du relais, dans un sens tel qu'il, en diminue la force de collage. Le fermeture de ce circuit local peut être effectuée par des contacts additionnels 21 prévus sur le relais ou sur le disjoncteur qu'il commande.
Selon une forme de réalisation conforme à l'invention (fi- gure 3), le circuit local 20a peut être connecté entre-la borne 22 de l'enroulement 18 du relais, qui est reliée au fil pilote, et la terre, et ce circuit peut comporter-, une résistance 23, en série avec un redres- seur demi-onde 24, dont la polarité est opposée à celle du redresseur 17 du circuit pilote.
Avec ce dispositif, lorsque le relais est alimenté par suite de la fermeture de l'interrupteur de démarrage 6 dans le cir- cuit pilote, du courant dans un sens circula depuis le secondaire à basse tension 4, à travers l'enroulement 18 du relais et le fil pilote 5, comme courant alternatif redressé d'une certaine polarité, tandis qu'un courant dans 19 autre sens traverse 19enroulement 18 du relais et le.
circuit local 20a, comme courant alternatif redressé de 1-'autre polari- téo Les deux courants produisent dans ledit enroulement 18 des effets opposés et en réglant convenablement la résistance 23 dans le circuit local, la force de collage du relais 3 peut être réduite de manière ap- propriéea
Dans une variante de l'invention, le circuit local 20b peut comporter un enroulement additionnel 25 sur le relais, qui est connecté en série avec une résistance 26 entre cette même borne 22 et la terre, cet enroulement additionnel 25 étant prévu, par rapport à l'enroulement principal 18 du relais, de manière que la force de collage du relais soit convenablement réduite que le circuit local est ferméo
Un redresseur demi-onde, non représenté, peut être connecté en série dans le circuit local mais,
dans ce cas, il sera de même pola- rité que celui du circuit pilote, de façon que des courants de même po- larité circulent à travers les deux enroulements 18 & 25 du relais 30
Pendant le- fonctionnement, les deux variantes, selon fi- gure 3, donnent l'assurance que, lorsque le relais 3 est alimenté et fer- me ses contacts en faisant fermer le disjoncteur 1, le circuit local se ferme et fait passer un courant en sens inverse dans le relais, de ma- nière à en réduire la force de collage et à le rendre sensible à des variations du courant provenant du secondaire 40
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En ce qui concerne les variations de la tension d'alimentation, les courants dans-chaque sens, dans le relais, varient dans des proportions analogues et la force de collage n'est pas sensiblement affectée.
Toute- fois, s'il se produit une augmentation de la résistance ohmique dans le cir- cuit pilote, le courant provenant du secondaire 4 est réduit, tandis que le courànt dans l'autre sens reste constant ou peut légèrement augmenter, et le relais s'ouvrira, puisque sa force de collage dépend de la différen- ce entre les deux courahts.
Les deux présentes variantes s'appliquent particulièrement bien au système de contrôle de la figure 2 ; mais il est bien entendu qu'el- les peuvent également s'appliquer au système connu de la figure 1. Ces deux variantes peuvent également s'appliquer aux systèmes de contrôle utilisant un relais à enroulement unique, cet enroulement étant shunté par une résistance et un condensateur en série, de manière qu'il ne puisse pas provoquer le fonctionnement du relais, s'il est alimenté par du enu- rant alternatif ordinaire, comme cela serait le cas si le fil pilote était mis à la terre.
R E SU M Eo
La présente invention concerne les systèmes de contrôle d'ap- pareils électriques, tels que les moteurs, et dans lesquels un contacteur disjoncteur, disposé à une certaine distance derces appareils, est action- né par un circuit pilote, à partir d9un interrupteur de commande qui peut, si on le désire, être placé auprès desdits appareilso
Elle est caractérisée notamment par les points suivants pris séparément ou en combinaison partielle ou totale. a) - le relais, contrôlant le disjoncteur, comporte deux bo- bines dont l'une est insérée dans le circuit pilote en série avec l'inter- rupteur de démarrage et un redresseur demi-onde, l'ensemble étant aux bor- nes du secondaire d'un transformateur d'alimentation, et dont la deuxième bobine est en court-circuit sur elle-même..
b) - cette deuxième bobine est constituée par une spire unique de faible résistanceo c) - un circuit local auxiliaire, qui se ferme en même temps que le relais ou le disjoncteur, est branché entre la borne de l'enroule- ment du relais reliée au fil pilote et la terre, ce circuit local compor- tant une résistance réglable en série avec un redresseur de polarité op- posée à celle du redresseur du circuit pilote. d) - en variante, ce circuit local auxiliaire comporte, en série, un enroulement additionnel du relais de contrôle, une résistance et un redresseur de même polarité que celle du redresseur du circuit pilote.
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