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Montage pour centrifugeuses de laboratoires entraînées par des moteurs à courant alternatif à collecteur.
L'objet de la présente invention est un montage d'entrai- nement et de freinage pour des centrifugeuses de laboratoires en- traînées par des moteurs à courant alternatif et à collecteur, Ce couplage tient compte des exigences particulières à ces centrifu- geuses et, de plus, rend impossibles les fausses manoeuvres.
Pour une centrifugeuse.moderne de laboratoire dont la capacité atteint environ un litre et dont la vitesse maximum est d'environ 15.000 tours' par minute, il est avantageux, lorsque l'on utilise directement le courant du secteur, d'assurer l'entraîne- ment au moyen d'un moteur à courant alternatif à collecteur, d'au- tant plus qu'il est possible de régler au moyen d'un transformateur -,de régulation la vitesse de rotation du moteur, sans pertes à l'in-
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térieur d'un vaste domaine.
La plupart des centrifugeuses de laboratoires que l'on trouve dans le commerce, de la capacité et de la puissance indiquées, sont entra$nées par un moteur à collecteur relié en série à un transformateur de régulation additionnel, cet ensemble étant complété la plupart du temps par adjonction d'un interrupteur horaire et d'une protection contre la surface que pourrait provoquer un régime trop élevé de la machine.
Il est apparu que l'on pouvait compléter l'installation électrique de telles machines de façon relativement simple et sans grande dépense supplémentaire, afin d'obtenir également un freinage électrique adapté aux caractéristiques indiquées de la centrifugeuse Ce freinage réduit le temps d'arrêt par inertie de la machine et améliore par conséquent l'utilisation de ces machines.
On exige d'un tel freinage électrique, non seulement qu'il soit efficace, mais encore qu'il se produise sans choc et progressivement afin.de ne pas troubler les dép8ts. Il convient, de plus, que ce freinage se relâche avant l'arrêt de la machine, de sorte qu'il ne se produise pas une montée en tourbillons des sédi- ments. Le freinage doit aussi, pour la simplicité de manoeuvre de la machine, pouvoir être mis en oeuvre à tout moment et doit permettre également d'assurer à volonté la rotation libre par inertie.
La Demanderesse a trouvé que l'on pouvait satisfaire toutes ces conditions en utilisant les dispositifs de freinage électrique connus à contre-courant ou blocage magnétique de l'arma- ture du moteur d'entraînement, très simplement au moyen'des monta- ges représentés sur les.figures 1 et 2 qui sont identiques dans leur principe et se distinguent seulement par le mode de freinage.
Sur ces figures R désigne un transformateur de régula- tion (autotransformateur) relié en série avec le moteur N. Au transformateur sont accouplés impérativement deux commutateurs U1 et U2 de telle sorte que la rotation du transformateur produit, au
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passage de la position 0 (représentée sur les figures), le renver- sement du rôle du moteur M, c'est-à-dire le changement de l'effet d'entraînement en effet de freinage ou inversement* Dans le demain ne d'entraînement F, le moteur M est connecte en moteur série. Le circuit correspondant comprend l'interrupteur horaire T qui permet d'interrompre le courant au bout d'un temps déterminé à l'avance.
Dans le domaine de freinage B, le moteur M est monté en opposition par inversion des pôles du rotor (ou.du stator) (figure 1) ou sou- mis à un blocage magnétique par inversion d'un seul champ du stator (figure 2). Le circuit correspondant comprend également l'inter- rupteur centrifuge Z, qui est fermé pendant la rotation de la machine et ne s'ouvre qu'au moment où la vitesse de rotation descend en dessous d'une valeur très réduite. A est un ampèremètre contrôlant le courant d'entraînement ou de freinage de la machine, S est un interrupteur de sécurité qui s'ouvre lorsqu'il se produit une surcharge.
Le mode de fonctionnement de ces montages est le suivant: par exemple S est fermé, R dans une position du domaine de freinage B et la machine au repos. Le circuit B est alors ouvert parce que Z est ouvert. Le secondaire du transformateur de régulation n'est donc parcouru'par'aucun courant. Si l'on ferme maintenant l'in- terrupteur T et si l'on amène R dans le domaine F, la machine dé- marre. Si.l'on ouvre ensuite, après un délai choisi, l'interrup- teur T, la machine s'arrête sans freinage. Si l'on.amène par contre R dans le domaine B, avant ou après l'expiration du délai réglé par T, il se produit un freinage dû à la fermeture de Z pendant la rotation de la machine., Ce freinage dure jusqu'à ce que'4 s'ouvre peu avant l'arrêt de la machine.
Si par contre on amène R sur la Position 0 avant l'arrêt de la machine le freinage est interrompu.
Il est par conséquent essentiel pour effectuer un freinage, morne si la machine tourne déjàà vide par ouverture de T, de pouvoir en tournant R faire croître le courant de freinage de zéro au maximum*
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On satisfait ainsi à l'exigence d'une mise en oeuvre du freinage progressif 2 et sans chocs. L'ouverture de Z peu avant l'arrêt de la machine permet de satisfaire à l'exigence du relâchement du freinage peu avant l'arrêt de la machine. Mais on peut également, et même au' cours du freinage, passer à la position d'entraînement, il suffit seulement de fermer T et de faire passer R et B en F. Ce passage s'effectue également sans secousse et progressivement.
Toutes ces manipulations garantissent la simplicité de la manoeuvre, étant donné qu'elles consistent simplement à manipuler la tête du transformateur de régulation.
Le montage objet de l'invention laisse à l'expérimenta- teur la plus grande liberté dans la manoeuvre de la machine avec une très grande sécurité de fonctionnement et une excellente adap- tation aux exigences indiquées des centrifugeuses de laboratoires.
Des essais étendus ont montré également que ce montage présente en pratique d'énormes avantages. Principalement, il permet de choisir le rapport des puissances d'entraînement et de freinage à l'inté- rieur d'un domaine relativement large. Pour les travaux de labo- ratoires les plus courants, on a trouvé que le rapport de la ten- sion maxima d'entraînement et de la tension maxima de freinage devait être d'enveiron 5 : 1, avec le montage représenté sur la figure 2. On obtient ainsi une réduction jusqu'à moitié du temps d'arrêt, valeur qui, peut être encore supportée par les dépôts les plus légers. Les valeurs suivantes correspondent à un essai effec- @ avec le montage de la figure 2.
Tension et'intensité d'entraînement: .210 volts . , 1,55 ampère.
Vitesse de rotation: 14.300 t/min.
Temps d'arrêt sans freinage:
4 min. 45 sec.
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Tension et intensité de freinage:
37 volts 0,9 ampère.
Temps d'arrêt avec freinage :
2 min. 30 sec.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au mdntage qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.