<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne un montage pour limiter automatique- ment le courant d'une génératrice, en particulier d'une généra- trice de voiture, en agissant sur le régulateur de tension.
Il est connu, pour limiter le courant d'une génératrice munie d'un régulateur de tension, soit de prévoir un régula- teur spécial, dont l'organe de régulation est monté en série avec celui du régulateur de tension dans le circuit d'excitation de la génératrice,soit d'exercer sur le régulateur de tension lui-même une action supplénentaire en fonction du courant de la génératrice, de façon à ce que la tension de lA génératrice soit
<Desc/Clms Page number 2>
recuite, dès que le courant nominal est atteint, dans une mesure telle qu'il n'y ait pas dépassement dudit courant nominal.
Dans le dernier cas, on utilise fréquemment la chute de tension aux bornes d'une résistance montée dans le circuit principal de la génératrice, pour envoyer, lorsque le courant nominal est atteint, un courant important dans un enroulement de contrôle spécial du régulateur de tension, par l'intermédiaire d'une résistance non linéaire, de telle sorte que ledit régulateur de tension est in- fluencé dans le sens d'une réduction de la tension. Ces disposi- tifs présentent l'inconvénient de nécessiter soit des organes mécaniques supplémentaires de régulation, soit une puissance de contrôle relativement importante pour produire la limitation du courant.
L'invention évite les inconvénients mentionnés dans le cas des dispositifs du type indiqué, par le fait qu'un transistor est polarisé à partir du courant de la génératrice, de préféren- ce au moyen de la chute de tension aux bornes d'une résistance parcourue par ledit courant de la génératrice, et que, lorsque . ce courant atteint sa valeur nominale,ce transistor agit sur le régulateur de tension dans le sens d'une réduction de la tension.
Conformément à l'invention, le courant qui est alors transmis par le transistor peut être envoyé soit à travers la bobine de contrôle de la tension, soit à travers une bobine de contrôle spéciale du régulateur de tension, soit encore successivement à travers ces deux bobines, de telle sorte qu'il renforce l'effet de ladite bobine de contrôle de la tension.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on obtient une polarisation du transistor particulièrement favorable pour la limitation du courant, en opposant à la chute de tension aux bornes d'une résistance parcourue par le courant de la génératrice, une fraction de la tension à réguler qui est.appliquée au circuit contrôle Grâce à un équilibrage approprié, on @
<Desc/Clms Page number 3>
peut ainsi parvenir à ce que, dès que le courant nominal est dépassé, le transistor commence à laisser passer un courant qui croît d'une façon particulièrement rapide.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté schématiquement au dessin annexé plusieurs formes de réalisation du montage conforme à l'invention.
La figure 1 représente un premier exemple de réalisation du montage conforme à l'invention, comportant un régulateur de ten- sion à une seule bobine de contrôle.
La figure 2 représente un autre exemple de réalisation à deux bobines de contrôle.
La figure 3 représente un autre exemple de réalisation, dans lequel le transistor est polarisé par une tension différentielle, et dont le régulateur comporte une bobine de com- pensation supplémentaire.
La figure 4 représente une caractéristique de limitation du courant.
Dans le montage de la figure 1, le circuit de l'enroulement inducteur Eg de la génératrice G, qui alimente les appareils d'utilisation'7, comporte l'organe de régulation R d'un régulateur de tension R/S1, par exemple la résistance constituée par un bâtonnet de carbone d'un régulateur à pression de contact ; à l'organe de contrôle - c'est-à-dire la bobine SI - de ce régula- teur, est appliquée la tension de la génératrice qui doit être maintenue constante, par l'intermédiaire d'un réseau de résistan- ces, dans l'exemple représenté les résistances R2 et R3 montées en série.
Le montage est tel que, lorsque la tension s'écarte de sa valeur nominale, la bobine SI modifie l'organe de régulation R, de façon à ce que la valeur nominale de la tension soit réta- blie
En avant des appareils d'utilisation V est montée une
<Desc/Clms Page number 4>
résistance Rl, en parallèle à laquelle est connecté le circuit de polarisation du transistor Tl, tandis que le circuit de régula- tion de ce même transistor shunte la résistance R2 dans le circuit de la bobine de contrôle.SI. Cette disposition a pour conséquence un accroissement du courant traversant la bobine de contrôle Sl lorsque le courant dans Rl dépasse la valeur nominale, ceci étant dû au fait qu'un courant traverse alors le transistor monté en shunt sur la résistance R2, et le régulateur est ainsi actionné dans le sens d'une réduction de la tension de la génératrice.
Le circuit de contrôle du dispositif conforme à la figure 2 est modifié uniquement par le Montage d'une bobine de contrôle supplémentaire S2, en série dans le circuit de régulation du transistor ; cette bobine est par suite traversée par le courant transmis par ledit transistor, et renforce ainsi l'action de la bobine SI tendant à réduire la tension. On parvient ainsi' à donner à la caractéristique de limitation du courant représentée à la figure 4 une décroissance plus rapide.
Conformément à la figure 3 , une autre amélioration du montage consiste à relier l'émetteur du transistor à l'une des extrémités de la résistance R1, ou bien à l'un des pôles de la génératrice, par l'intermédiaire d'une résistance R4, qui est montée de préférence dans le circuit de contrôle du régulateur de tension. Aux bornes de cette résistance, tant que le courant d'utilisation dans R1 n'a pas encore dépassé une valeur détermi- née, il apparaît d'abord une chute de tension opposée à celle existant aux bornes de la résistance R1. Par suite, la polarisa- tion du transistor ne peut avoir lieu que lorsque la chute de ten- sion aux bornes de la résistance Rl devient supérieure à celle aux bornes de la résistance R4.
Lorsqu'il en est ainsi, un courant s'écoule dans la résistance R3, à travers le transistor et la bobine de régulation S2, et il produit, ainsi qu'on l'a déjà écrit à propos de la figure 2, une réduction importante de
<Desc/Clms Page number 5>
la tension de la génératrice. De ce fait, la chute de tension produite dans les résistances R4, R2 et R3 par le courant qui doit traverser la bobine pour produire la régulation, devient plus petite, ce qui entraîne un abaissement- de la tension de régulation. Cet effet est renforcé spécialement par l'accroisse- ment plus rapide de la tension de polarisation (UR1- UR4) qui résulte de la réduction de la chute de tension aux bornes de R4.
Pour compenser les chutes de tension qui se produisent dans le régulateur et dans les connexions lorsque la génératrice est mise en charge, on peut soit envoyer le courant d'utilisation directement à travers quelques spires de sens opposé de la bobine du régulateur, soit envoyer, comme le montre la figure 3, un courant dérivé aux bornes de la résistance Rl à travers un enroule- ment auxiliaire S3, de telle sorte que les ampères-tours ainsi produits s'opposent aux ampères-tours de la bobine de contrôle Sl, et maintiennent ainsi constante la tension de régulation jusqu'à ce que la charge nominale soit atteinte.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to an assembly for automatically limiting the current of a generator, in particular of a car generator, by acting on the voltage regulator.
It is known, in order to limit the current of a generator provided with a voltage regulator, either to provide a special regulator, the regulating member of which is mounted in series with that of the voltage regulator in the circuit. excitation of the generator, or to exert on the voltage regulator itself an additional action according to the current of the generator, so that the voltage of the generator is
<Desc / Clms Page number 2>
annealing, as soon as the rated current is reached, to such an extent that said rated current is not exceeded.
In the latter case, we frequently use the voltage drop across a resistor mounted in the main circuit of the generator, to send, when the rated current is reached, a large current in a special control winding of the voltage regulator. , via a non-linear resistor, such that said voltage regulator is influenced in the direction of a voltage reduction. These devices have the drawback of requiring either additional mechanical regulating members or a relatively large control power to produce the current limitation.
The invention avoids the drawbacks mentioned in the case of devices of the type indicated, by the fact that a transistor is biased from the current of the generator, preferably by means of the voltage drop across a resistor. traversed by said generator current, and that, when. this current reaches its nominal value, this transistor acts on the voltage regulator in the direction of a reduction of the voltage.
According to the invention, the current which is then transmitted by the transistor can be sent either through the voltage control coil, or through a special control coil of the voltage regulator, or again successively through these two coils , so that it enhances the effect of said tension control coil.
According to another characteristic of the invention, a polarization of the transistor is obtained which is particularly favorable for limiting the current, by opposing the voltage drop across a resistance through which the current of the generator passes, a fraction of the voltage at regulate which is applied to the control circuit By means of an appropriate balancing, we @
<Desc / Clms Page number 3>
can thus achieve that, as soon as the nominal current is exceeded, the transistor begins to allow a current to flow which increases particularly rapidly.
By way of example, several embodiments of the assembly according to the invention have been described below and shown schematically in the accompanying drawing.
FIG. 1 shows a first embodiment of the assembly according to the invention, comprising a voltage regulator with a single control coil.
FIG. 2 represents another exemplary embodiment with two control coils.
FIG. 3 represents another exemplary embodiment, in which the transistor is biased by a differential voltage, and the regulator of which comprises an additional compensation coil.
Figure 4 shows a current limiting characteristic.
In the assembly of FIG. 1, the circuit of the inductor winding Eg of the generator G, which supplies the devices for use'7, comprises the regulator R of a voltage regulator R / S1, for example the resistance formed by a carbon rod of a contact pressure regulator; to the control organ - that is to say the SI coil - of this regulator, is applied the voltage of the generator which must be kept constant, by means of a network of resistors, in the example shown, resistors R2 and R3 connected in series.
The assembly is such that, when the voltage deviates from its nominal value, the SI coil modifies the regulator R, so that the nominal value of the voltage is re-established.
In front of the operating devices V is mounted a
<Desc / Clms Page number 4>
resistor R1, in parallel to which is connected the bias circuit of transistor T1, while the regulation circuit of this same transistor shunts resistor R2 in the circuit of the control coil.SI. This arrangement results in an increase in the current flowing through the control coil Sl when the current in Rl exceeds the nominal value, this being due to the fact that a current then flows through the transistor mounted as a shunt on the resistor R2, and the regulator is thus actuated in the direction of reducing the voltage of the generator.
The control circuit of the device according to FIG. 2 is modified only by mounting an additional control coil S2, in series in the regulation circuit of the transistor; this coil is consequently traversed by the current transmitted by said transistor, and thus reinforces the action of the coil SI tending to reduce the voltage. It is thus possible to give the current limiting characteristic shown in FIG. 4 a more rapid decrease.
In accordance with FIG. 3, another improvement in the assembly consists in connecting the emitter of the transistor to one of the ends of resistor R1, or else to one of the poles of the generator, via a resistor R4, which is preferably mounted in the voltage regulator control circuit. At the terminals of this resistor, as long as the operating current in R1 has not yet exceeded a determined value, there first appears a voltage drop opposite to that existing at the terminals of resistor R1. As a result, the polarization of the transistor can take place only when the voltage drop across the resistor R1 becomes greater than that across the resistor R4.
When this is so, a current flows through resistor R3, through transistor and regulating coil S2, and it produces, as has already been written in connection with Fig. 2, a reduction important of
<Desc / Clms Page number 5>
the voltage of the generator. As a result, the voltage drop produced in the resistors R4, R2 and R3 by the current which must pass through the coil to produce the regulation becomes smaller, which causes a lowering of the regulation voltage. This effect is especially enhanced by the more rapid increase in the bias voltage (UR1-UR4) which results from the reduction in the voltage drop across R4.
To compensate for the voltage drops that occur in the regulator and in the connections when the generator is loaded, you can either send the operating current directly through a few opposite turns of the regulator coil, or send, as shown in figure 3, a current shunted across resistor R1 through an auxiliary winding S3, so that the ampere-turns thus produced oppose the ampere-turns of the control coil S1, and thus keep the regulation voltage constant until the nominal load is reached.