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L'équipement électrique des locomotives nécessite d'être protégé contre les possibilités d'endommagement par des dispositifs convenables.
Un tel dispositif protecteur est destiné à la protection de l'isolement dont l'endommagement pourrait entraîner une panne étendue de la locomotive.
Un exemple d'un défaut important est la rupture de l'isolement de l'enrou- lement du moteur de traction, pouvant être la cause de la destruction com- plète du moteur par le feu. Si le défaut est découvert à temps, l'étendue du dommage peut être essentiellement limitée par une intervention convenable, ce qui contribue aussi à réduire les frais de réparation. La méthode usuelle jusqu'ici du contrôle de l'état de l'isolement en intervalles réguliers per- met de trouver des pannes d'isolement seulement par hasard, puisque l'équi- pement électrique est sans surveillance pour le reste du temps.
Les relais à courant différentiel surveille l'état de l'isolement de manière permanente et ouvre l disjoncteur principal de la locomotive.
Les relais à courant différentiel de construction connue jusqu'ici n'ont qu'une sensibilité peu importante. Leur circuit magnétique est simple.
La disposition des bornes des bobines présente des difficultés considérables, notamment en cas de haute tension.
Le relais à courant différentiel selon la présente invention est sensible et à fonctionnement rapide, de façon à limiter la panne dès l'ori- gine. La figure 1 du dessin annexé illustre le principe de sa disposition.
Le circuit magnétique est double,et comprend le noyau 1 relié de manière fixe aux colonnes 2, 3, 4, ainsi que l'armature 5 à deux bras. Une partie du noyau et de l'armature avec les colonnes 2, 3 forment l'un des circuits magnétiques I, tandis que leurs parties avec les colonnes 3,4 constituent l'autre circuit magnétique II. La colonne centrale 3 est pourvue d'une arête 6.
Au noyau sont supportées deux paires de bobines à courant fort 7, 8 et 9, 10. Les deux bobines de la même paire sont interconnectées en série et agissent magnétiquement l'une contre l'autre, chacune de ces bobines étant positionnée dans un autre circuit magnétique. Les bobines appartenant à des paires différentes, mais positionnées dans le même circuit, agissant magnétiquement également l'une contre l'autre. En figure 1, la direction de l'effet magnétique des bobines est indiquée par des flèches.
L'armature 5 à deux bras s'excite par deux bobines 11, 12 renfor- çant l'une l'autre magnétiquement et fixées soit directement sur l'armature 5, soit sur les colonnes 2, 3, 4 du circuit magnétique, un jeu étant prévu entre les bobines et l'armature 5, afin de permettre le pivotement de celle- ci. La rainure 13 divise l'armateur 5 en deux bras égaux. La profondeur de cette rainure 13 est choisie de manière à ce que sa ligne de sommet est au même niveau que la ligne de jonction des centres de gravité des deux bras de l'armature. De cette façon la/condition est remplie pour l'équilibrage dynamique de l'armature, lorsque l'armature est assise avec sa rainure 13 sur l'arête 6 de la colonne centrale 3.
L'armature 5 est assurée contre tout déplacement latéral sur l'a- rête 6 par le guidage 14 prévu sur la colonne centrale 3, de sorte à mini- miser les résistances passives de l'armature. Sur l'armature agit un ressort avec une force P, pressant l'armature contre une butée non-magnétique 15, prévue sur la colonne 2 et produisant en même temps la fermeture des contacts 16. La force du ressort P et la butée non-magnétique 15 sont ajustables.
L'équilibrage dynamique de l'armature 5 et ses résistances passives peu importantes contribuent à l'augmentation de la sensibilité du relais.
Les bobines excitatrices 11, 12 de l'armature 5 s'alimentent d'une batterie, sont connectées mutuellement l'une à l'autre en série et agissent
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magnétiquement en conformité. Leur courant s'ajuste soit par résistance in- tercalaire, soit par un rhéostat de réglage, connecté parallèlement aux deux bobines 11, 12 de l'armature 5.
Les bobines à courant fort 7, 8 et 9, 10 s'alimentent du courant depuis le circuit, destiné à être protégé. Une paire de bobines 7, 8 est montée dans l'amenée du courant, l'autre paire dans sa sortie, de sorte que la pleine tension de trolley existe entre les deux paires de bobines.
Pour cette raison, l'isolement et la construction des bobines sont diffi- ciles à réaliser, de même que la disposition de leurs bornes.
En figure 2 est indiquée une solution simple et sûre au point de vue de l'isolement de la réalisation des bobines à courant fort et de leurs bornes. Les paires individuelles des bobines 7, 8 et 9, 10 sont réunies en une seule bobine dont les moitiés agissent l'une contre l'autre, de sorte que le relais comporte alors seulement deux bobines 17, 18.
Leurs conducteurs, avant d'être adaptés en bobine, présentent la forme d' une fourche profonde et à bras égaux. Les bobines s'en confectionnent par flexion en forme de fourches à bras égaux, l'une étant plus large, afin d'être capable après isolement d'être rapportée sur l'autre fourche égale- ment isolée. Les bobines réunies se montent sur le circuit magnétique du relais à courant différentiel de telle façon que les extrémités prolongées, c'est-à-dire, les bornes d'une fourche (bobine 17) se trouvent d'un côté du noyau 1, tandis que de son autre côté se trouvent les bornes de l'autre fourche (bobine 18). En même temps,- l'une des moitiés de chaque bobine 17, 18 se trouve d'un côté de la colonne médiane 3 et l'autre de son autre côté.
Si les bobines à courant fort 7, 8, 9, 10 ou bien 17, 18 sont tra- versées par le même courant, leurs effets magnétiques s'éliminent mutuelle- ment. Si, par contre, sous l'influence d'un isolement défectueux et d'une perte le courant s'abaisse dans la bobine montée dans le circuit à protéger, une prépondérance des bobines 7, 8 ou bien de la bobine 17 se manifeste.
La colonne 2 repousse alors l'armature tandis que la colonne 4 l'attire, de sorte que la différence de courant se manifeste par un effet magnétique redoublé. La sensibilité du relais s'en trouve augmentée, étant renforcée encore par les résistances passives peu importantes de l'armature à deux bras 5, montée sur l'arête de la colonne médiane 3, ainsi que par son équi- librage dynamique.
L'équilibrage dynamique de l'armature 5 et la disposition de la rainure 13 perpendiculairement à son axe longitudinal permet en même temps de réaliser l'insensibilité du relais aux vibrations.
Les bobines à courant fort 7, 8 et 9, 10 peuvent aussi être disposées aux colonnes latérales 2, 4. Elles peuvent aussi exciter l'armature 5, les bobines à courant faible étant alors disposées aux colonnes latérales 2,4.
Il serait également possible d'exciter seulement la colonne médiane à l'aide d'une seule bobine à courant faible. L'armature peut aussi consister d'un aimant permanent, les bobines à courant faible 11, 12 étant alors omises.
Au montage des bobines il faut prendre soin à ce que lors de l'af- faiblissement du courant de la bobine à courant fort, montée dans la sortie du courant du circuit à protéger, la colonne 4 attire l'armature, cette colon- ne n'ayant aucune butée non-magnétique intercalaire. Par l'attraction de l'armature à cette colonne les contacts du relais 16 ouvrent ou bien le disjoncteur principal ou bien le contacteur de ligne.
REVENDICATIONS.
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