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"Dispositifs électromagnétiques"
La présente invention a trait à des dispositifs élec- tromagnétiques.
Selon l'invention, un dispositif de verrou électro- magnétique comprend un aimant permanent, des organes ferro-magné- tiques, voisins de l'aimant permanent, et une armature, ladite armature fermant un circuit magnétique passant par les organes ferro-magnétiques et par l'aimant permanent lorsque l'armature se trouve dans sa position de maintien, une bobine située entre lesdits organes ferro-magnétiques, et un intervalle situé entre
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lesdits organes ferromagnétiques sur le cêté de la bobine voi- sin de l'aimant permanent, l'agencement étant tel que lorsque la bobine n'est pas excitée ou si elle est excitée dans un pre- mier sens, et que l'armature se trouve dans sa'position de main- tien,
le flux magnétique passe par les organes fero-magnéitques et par l'armature, de manière qu'une force magnétique notable maintienne l'armature contre les organe ferro-magnétiques, et de manière que, lorsque la bobine est excitée dans le sens opposé pour créer une force magnétique en opposition au champ magnétique dû à l'aimant permanent*, le flux soit dévié en travers dudit intervalle et l'armature peut se déplacer vers une position relaâ- chée.
Une réalisation de l'invention va maintenant être dé- crite à titre d'exemple et en se référant au dessin annexé qui représente un dispositif de déclenchement d'un coupe-circuit comprenant un dispositif de verrou électromagnétique.
Il est maintenant tait référence au dessin ; le dispo-' aitif de verrou électromagnétique a une armature 11 à laquelle est attachée une tige 1.2. Dans la position que représente le des* sin (la positionne maintien), l'armature repose sur une bague 13 dont la partie supérieure est évidée pour loger une bobine 14 ;- la bobine 14 est maintenue par un segment d'une matière isolante, par exemple Baxolin. Un aimant permanent 15, de forme ! annulaire, est fixé entre la bague 13 et-une plaque annulaire ter- minale 16 qui a un alésage dans lequel un noyau 17 est monté à frottement.
Le noyau 17 a un trou centrâl qui laisse passer la tige 12. L'armature 11 , la bague 13, la plaque terminale 16 et le noyau 17 sont de matière ferro-magnétique, et ,par exemple, d'acier doux*.
Le dispscitif comporte une buelure 18 de matière non magnétique, par exemple de laiton, situé entre la partie infé- rieure de la bague 13 et la partie centrale du noyan 17, direc- tement en-dessous du noyau 14.
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Le dispositif de verrouillage est monté sur des appli- ques jumelles 19, à brides externes, qui portent un pivot 20, tournant librement. Un levier à section en U, 21 pivote autour du, pivot 20 entre les appliques 19. La tige 12 bute conte le le- vier 21 entre ses extrémités, et le bout libre du levier vient en prise avec une tige de traction 22 qui a un collet 23 situé en-dessous'du levier.
Un ressort d'actionnement 24 est maintenu, dans la position représentée par le dessin, en compression entre le col- let 23 et une outée fixe 25. L'extrémité inférieure de la tige de traction:' 22 est reliée à un coupe-circuit de manière que le mouvement ascendant de la tige de traction déclenche le coupe- circuit.
Une goupille 26 est prév-,... au sommet de la tige de traction pour en empêcher le dégagement du levier 21, et l'on prévoit un collet d'arrêt en nylon 27 qui bute contre une bride située à l'extrémité inférieure de la tige 12 et qui comporte une bride à son bout supérieur, bride qui heurte la plaque ter- minale 16 lors du mouvement ascendant de l'armature, pour amortir le mouvement.
Un levier de réarmement manuel 28 pivote librement au- tour du pivot 20, à l'intérieur du levier à section en U, 21, ; dont l'extrémité de la base est découpée. Un arrêt est prévu pour limiter le mouvement du levier dans le sens des aiguilles d'une montre (sous l'effet de la pesanteur) vers la position re- ; présentée par le dessin. La bobine 14 est reliée, dans le présent. exemple, de manière à être alimentée (par des fils qui passent par une fente prévue dans un cêté de la bague 13) par un courant . peu intense provenant d'un ou de plusieurs transformateurs de courant d'un système protecteur contre les mises à la terre accidentelles.
Par exemple, il peut Atre fourni par un transfor- mateur de courant unique du conducteur de terre, ou à partir de quatre transformateurs de courant conjugués en parallèle, dont
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un est disposé dans chacune des trois phases et un dans le con- ducteur neutre.
Le courant fourni à la bobine 14 peut être al- ternatif, mais de préférence, le courant est fourni par l'iner- médiaire d'un pont redresseur convenable a. diodes de silicium, ,' de manière que la bobine reçoive effectivement un apport de cou- rant continu. L'apport de courant alternatif convient dans le cas où la variation du courant est limitée dans le cas où un limiteur de courant fait partie de l'installation. Il faut obser- ver qu'aucun relais n'est nécessaire.
Dans la position de maintien du dispositif de verrou, la buselure 18 présente une grande reluctance et le chemin prin- cipal suivi par le flux magnétique passe donc par la bague 13, l'armature 11 , le noyau 17 et la plaque terminale 16, ainsi que l'indiquent les flèches 29. La force magnétique qui maintient l'armature dans cette position est notable et vainc'.; la force opposée du ressort d'actionnement 24, de manière que l'armature reste dans la position représentée.
Lorsqu'un courant peu intense est fourni, par exemple, , par un transformatuer de courant, par suite d'une mise accidentel le à terre, ainsi qu'il a été décrit plus haut, à la bobine 14 dans le sens voulu pour créer une forcé magnétique autour de la , booine, force qui est opposée au champ magnétique existant, la reluctance du parcours du flux par l'armature 11 se trouve effec- tivement accrue et la majeure partie du flux se trouve dévidée ' par la buselure non magnétique 18, comme l'indiquent les flèches
30. La force du ressort d'actionnement 24 vaino alors la force affaiblie qui maintient l'armature, et le verrou se trouve relâ- ché.
L'armature 11 et la tige 12 soht déplacées vers le haut, vers la position relâchée alors que le levier 21 pivote dans le sens des aiguilles d'unmontre, et le mouvement ascendant de la tige de traction 22 déclenche le coupe-circuit.
Il faut ooserver que la puissance requise pour dépla- cer les pièces est fournie par le ressort d'actionnement 24,
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l'énergie électrique étant seulement suffisante pour déclencher le dispositif... La bobine 14 est faite de préférence aussi grande qu'il est pratiquement possible pour augmenter la sensibilité du dispositif.
Pour réarmer le dispositif, on lève le levier 28 de manière qu'il vienne en contact avec le levier 21 et le fasse basculer dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, ce qui comprime le ressort d'actionnement 24. L'armature 11 retour- ne vers la position du maintien sous l'effet des forces combinées de la pesanteur et magnétique. Le ré@armement peut être manuel, comme le montre le dessin, ou automatique.
Le dispositif de verrou magnétique a d'autres appli- cations outre celle qui consiste en un dispositif de déclenche- ment de coupe-circuit par suite d'une mise accidentelle à la terre et qui est décrit plus haut :par exemple, il peut être utilisé en déclencheur série de surtension à effet direct.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de verrou électromagnétique comprenant un aimant permanent, des organes ferro-magnétiques voisins de l'aimant permanent, et une armature, ladite armature fermant un circuit magnétique passant par les organes terre-magnétiques et par l'aimant permanent lorsque l'armature se trouve dans sa position de maintien, une bobine située entre lesdits organes
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et un intervalle situe entre lesrliù. o""(mes ferro-minetiqaes ferromagnétiques'sur le coté de la bobine voisin de l'aimant permanent, l'agencement étant tel que lorsque la bobine n'est pas excitée ou si elle est excitée dans un premier sens, et que l'armature se trouve dans sa position de maintien , le flux
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magnétique passe par les organes ferro-magnétiques et par l'arAjouté 8 mots.
Approuve, 01 mature, de panière qu'une force magnétique notable maintienne
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"Electromagnetic devices"
The present invention relates to electromagnetic devices.
According to the invention, an electromagnetic lock device comprises a permanent magnet, ferro-magnetic members adjacent to the permanent magnet, and an armature, said armature closing a magnetic circuit passing through the ferro-magnetic members and by the permanent magnet when the armature is in its holding position, a coil located between said ferro-magnetic members, and an interval located between
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said ferromagnetic members on the side of the coil adjacent to the permanent magnet, the arrangement being such that when the coil is not energized or if it is energized in a first direction, and the armature is found in its holding position,
the magnetic flux passes through the feromagnetic members and through the armature, so that a noticeable magnetic force holds the armature against the ferromagnetic members, and so that when the coil is energized in the opposite direction to creating a magnetic force in opposition to the magnetic field due to the permanent magnet *, the flux is deflected across said gap and the armature can move to a relaxed position.
An embodiment of the invention will now be described by way of example and with reference to the appended drawing which shows a device for tripping a circuit breaker comprising an electromagnetic lock device.
There is now reference to the drawing; the electromagnetic lock device has a frame 11 to which is attached a rod 1.2. In the position represented by the des * sin (the holding position), the armature rests on a ring 13, the upper part of which is recessed to accommodate a coil 14; - the coil 14 is held by a segment of an insulating material, for example Baxolin. A permanent magnet 15, of shape! annular, is fixed between the ring 13 and an annular end plate 16 which has a bore in which a core 17 is frictionally mounted.
The core 17 has a central hole which allows the rod 12. The frame 11, the ring 13, the end plate 16 and the core 17 are of ferro-magnetic material, and, for example, of mild steel *.
The device comprises a bead 18 of non-magnetic material, for example brass, located between the lower part of the ring 13 and the central part of the core 17, directly below the core 14.
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The locking device is mounted on twin brackets 19, with external flanges, which carry a pivot 20, rotating freely. A U-section lever 21 pivots around the pivot 20 between the brackets 19. The rod 12 abuts against the lever 21 between its ends, and the free end of the lever engages a pull rod 22 which has a collar 23 located below the lever.
An actuating spring 24 is maintained, in the position shown by the drawing, in compression between the collar 23 and a fixed tool 25. The lower end of the tension rod: 22 is connected to a circuit breaker so that the upward movement of the pull rod triggers the circuit breaker.
A pin 26 is provided at the top of the pull rod to prevent it from being released from the lever 21, and a nylon stop collar 27 is provided which abuts against a flange located at the lower end of the rod 12 and which has a flange at its upper end, which flange hits the end plate 16 during the upward movement of the frame, to damp the movement.
A manual reset lever 28 pivots freely around the pivot 20, inside the U-section lever, 21,; whose end of the base is cut off. A stop is provided to limit the movement of the lever clockwise (under the effect of gravity) towards the re- position; presented by the drawing. Coil 14 is connected, in the present. example, so as to be powered (by wires which pass through a slot provided in one side of the ring 13) by a current. low intensity from one or more current transformers of a protective system against accidental earthing.
For example, it can be supplied by a single current transformer of the earth conductor, or from four current transformers conjugated in parallel, of which
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one is arranged in each of the three phases and one is in the neutral conductor.
The current supplied to coil 14 may be alternating, but preferably the current is supplied through a suitable bridge rectifier a. silicon diodes,, 'so that the coil effectively receives a direct current input. The supply of alternating current is suitable in the case where the variation of the current is limited in the case where a current limiter is part of the installation. It should be noted that no relay is necessary.
In the holding position of the latch device, the nozzle 18 has a high reluctance and the main path followed by the magnetic flux therefore passes through the ring 13, the armature 11, the core 17 and the end plate 16, thus. as indicated by the arrows 29. The magnetic force which maintains the armature in this position is noticeable and conquers; the opposite force of the actuating spring 24, so that the armature remains in the position shown.
When a low intensity current is supplied, for example, by a current transformer, following an accidental earthing, as described above, to the coil 14 in the desired direction to create a magnetic force around the, booine, force which is opposed to the existing magnetic field, the reluctance of the course of the flux by the armature 11 is indeed increased and the major part of the flux is unwound by the non-magnetic nozzle 18, as the arrows indicate
30. The force of the actuating spring 24 then vanishes the weakened force which holds the armature, and the latch is released.
The frame 11 and the rod 12 are moved upwards to the released position while the lever 21 pivots clockwise, and the upward movement of the pull rod 22 triggers the circuit breaker.
It must be ensured that the power required to move the parts is supplied by the actuating spring 24,
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the electrical energy being only sufficient to trigger the device ... The coil 14 is preferably made as large as is practically possible to increase the sensitivity of the device.
To reset the device, the lever 28 is raised so that it comes into contact with the lever 21 and causes it to swing counterclockwise, which compresses the actuating spring 24. The armature 11 returns to the holding position under the effect of the combined forces of gravity and magnetic. Re-arming can be manual, as shown in the drawing, or automatic.
The magnetic lock device has other applications besides that which consists of a device for tripping a circuit breaker following accidental earthing and which is described above: for example, it can be used as a series direct-effect overvoltage trip unit.
CLAIMS
1. An electromagnetic lock device comprising a permanent magnet, ferro-magnetic members neighboring the permanent magnet, and an armature, said armature closing a magnetic circuit passing through the earth-magnetic members and through the permanent magnet when the armature is in its holding position, a coil located between said members
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and an interval between them. o "" (my ferromagnetic ferro-minetiqaes' on the side of the coil near the permanent magnet, the arrangement being such that when the coil is not excited or if it is excited in a first direction, and that the the armature is in its holding position, the flow
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magnetic goes through the ferro-magnetic organs and through the ar Added 8 words.
Approve, 01 mature, of basket that a noticeable magnetic force maintains
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.