BE843232A - Procede de detection d'un courant alternatif - Google Patents

Description

  "Procédé de détection d'un courant alternatif" 

L'invention concerne l'utilisation en courantalternatif des interrupteurs à lames souples magnétisables.

  
Ces interrupteurs sont enfermés en ampoule de verre scellée et entourés d'un enroulement qui,lorsqu'il est parcouru par un courant continu,crée un champ magnétique qui agit sur les lames et ferme le contact interrupteur. On peut ainsi détecter le passage d'un courant continu lorsque l'enroulement est branché dans le circuit du courant à détecter.

  
Malheureusement, de tels interrupteurs ne peuvent être employés en courant alternatif même si on les alimente en courant redressé car le contact se ferme et s'ouvre à chaque alternance. Il s'ensuit des fibrations préjudiciables à la durée de fonctionnement des interrupteurs.

  
Le but de l'invention est d'utiliser ces interrupteurs pour la protection des moteurs et résistances triphasés en détectant une éventuelle coupure de phase ou un fonctionnement à vide du moteur, l'ouverture du contact permettant d'agir sur l'alimentation du moteur.

  
L'invention a donc pour objet un procédé de détection d'un courant alternatif au moyen d'un interrupteur à lames souples magnétisables enfermé dans une ampoule de verre scellée, caractérisé en ce qu'on dispose autour de l'ampoule un ou plusieurs enroulements parcourus par une alternance du courant alternatif et par une alternance d'un courant alternatif déphasé par rapport au courant à détecter, les enroulements étant disposés pour que les champs magnétiques créés soient tous de même sens, le défaut d'au moins

  
un courant provoquant l'ouverture de l'interrupteur.

  
D'autres caractéristiques ressortiront de la présente invention et se réfèrent aux dessins ci-annexés. Sur ces dessins:
la figure 1 est une vue schématique d'un relais à lame souple fonctionnant en courant alternatif selon le procédé de l'invention; la figure 2 est une variante de la figure 1 pour fonctionnement en courant triphasé; la figure 3 est une variante simplifiée de la figure 2; la figure 4 est une variante du schéma de la figure 3 où le contact de l'une des deux ampoules sert de contact d'auto-alimentation; la figure 5 est une variante du schéma de la figure 4 destinée à la protection des moteurs triphasés; la figure 6 est une variante de la figure 5 dans laquelle la résistance de shuntage du contact d'auto-alimentation a été remplacée par un thyristor;

   la figure 7 est un schéma perfectionné de la figure 6 pour la protection des moteurs à long démarrage. Selon la figure 1, l'ampoule 1 renfermant un interrupteur 2 à deux lames souples magnétisables est entourée de deux enroulements, chacun divisé en deux demi-en- <EMI ID=1.1> 

  
diode 5 branchée en série ne sont parcourus chacun que par une seule alternance et ils sont bobinés de façon que le champ magnétique qui se crée par passage du courant soit dans les demi-enroulements de même sens.

  
Afin que le contact de l'ampoule reste feras, il est nécessaire que le champ magnétique créé par les demienroulements ne tombe pas en dessous d'une certaine valeur. A cet effet, deux demi-enrculements reçoivent le courant

  
à détecter et les deux autres reçoivent un courant déphasé, par exemple le courant d'une autre phase quand on utilise le relais dans un réseau polyphasé.

  
Ainsi, quand les alternances d'un courant passent par zéro, les alternances du courant déphasé créent le

  
champ nécessaire au maintien de la fermeture du contact.

  
Ainsi, si l'un des courants fait défaut, le champ magnétique s'annule entre chaque alternance de l'autre courant provoquant ainsi l'ouverture du contact. Pour obtenir une ouverture franche, il est préférable de grouper les demi-enroulements aux deux extrémités de l'ampoule.

  
Si l'on, dispose d'un réseau triphasé et que l'on veuille détecter le manque de courant sur une quelconque des trois phases, il est intéressant d'utiliser le schéma de la <EMI ID=2.1>  et 8,un pour chaque phase avec chacun une diode 9 en série. Les trois diodes étant branchées dans le même sens, elles laissent passer chacune une alternance de même sens et le champ magnétique créé par les trois enroulements ne devient jamais nul et il est constamment suffisant pour maintenir le contact de l'ampoule fermé.

  
Selon la figure 3, on peut même n'employer qu'un seul enroulement 10 alimenté par la somme des alternances

  
 <EMI ID=3.1> 

  
et 13 sur chaque phase ne laissant passer que les alternances de même signe.

  
Un tel montage est particulièrement avantageux pour la protection des moteurs triphasés et le schéma de la figure 4 montre la modification avantageuse donnant une ouverture franche du contact interrupteur en cas d'un défaut de courant ou même d'une intensité trop faible. Dans Le cas représenté à la figure 4, l'interrupteur 2 de l'ampoule sur laquelle se trouve l'enroulement 10 est branché en série avec cet enroulement et forme ainsi un contact d'auto-alimentation. En parallèle sur cet interrupteur 2 est branché un <EMI ID=4.1>  avec le premier enroulement 10, est monté un second enrou-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
ampoules contenant les interrupteurs 16a et 16b remplaçant 2 et 2a.

  
Pour atténuer les effets des micro-coupures qui entraînent l'ouverture du relais 16, on branche en parallèle avec ce dernier un dispositif temporisateur composé d'un

  
 <EMI ID=6.1> 

  
une diode 19 en opposition avec les diodes 11, 12 et 13.

  
Ainsi, lors d'une brève coupure, le condensateur qui s'était chargé à travers la résistance 18, se décharge

  
 <EMI ID=7.1> 

  
tenant ainsi les contacts 16a et 16b fermés.

  
Pour éviter au démarrage, après arrêt ou coupure ayant provoqué l'ouverture du relais, d'être forcé de courtcircuiter le contact 16a d'auto-alimentation, on branche aux bornes de ce contact une résistance 20, qui permet au courant subtransitoire de démarrage d'actionner le relais tout en étant suffisamment important pour ne pas gêner le fonctionnement lorsque le moteur est en régime normal.

  
Pour visualiser les coupures de phase, sur les secondaires des transformateurs d'intensité, sont branchées

  
 <EMI ID=8.1> 

  
mitation montée dans le commun. Ainsi, l'extinction d'une diode indique la phase qui est coupée.

  
Le dispositif décrit ci-dessus peut aussi protéger le moteur contre les surintensités supérieures au courant de démarrage. Il suffit pour cela de dimensionner les transformateurs d'intensité pour que ces derniers soient complètement saturés pour des intensités dépassant les intensités normales de fonctionnement. En effet, lors d'une saturation complète, les courants secondaires ne se recoupent plus et

  
 <EMI ID=9.1> 

  
le relais en position de fermeture.

  
On notera également que le déphasage doit être correct, faute de quoi les alternances alimentant le relais peuvent être trop décalées en laissant des temps de courant nul, qui provoquent aussi l'ouverture du relais.

  
On peut également, si on le désire, remplacer le

  
 <EMI ID=10.1> 

  
convenable.

  
Néanmoins, pour des moteurs non arrêtés complètement et surtout pour des résistances de chauffage, les courants subtransitoires sont trop faibles pour actionner le

  
 <EMI ID=11.1> 

  
Dans ce cas, comme représenté à la figure 6, un

  
 <EMI ID=12.1> 

  
entre le point commun des trois diodes 11, 12 et 13 et le point commun entre la résistance 18 et le condensateur 17.

  
 <EMI ID=13.1> 

  
tour aux transformateurs d'intensité par l'intermédiaire

  
du contact 29a d'un relais 29 branché en série avec le relais 16.

  
A la mise sous tension de l'appareil protégé, il se produit une surtension aux bornes du thyristor, qui le rend conducteur, permettant ainsi au relais 16 de fermer son contact 16a tandis que le condensateur 17 se charge instan-tanément évitant tout risque de déclenchement intempestif.

  
Dès que le relais 16a a fonctionné, le relais 29 ferme son contact 29a mettant ainsi la gâchette à une polarité négative qui coupe la conduction du thyristor. Le relais 29 au déclenchement doit ouvrir son contact après l'ouverture du contact 16a pour que le thyristor reste bloqué jusqu'après

  
 <EMI ID=14.1> 

  
plus sensible que le relais 16.

  
Pour certains moteurs à long démarrage, il peut être nécessaire de limiter la charge du condensateur 17 pendant la période de démarrage. A cet effet, comme représenté à la figure 7, on insère en série avec le relais 16 un

  
 <EMI ID=15.1> 

  
le contact 30a, branché aux bornes du condensateur par l'intermédiaire d'une résistance 31, décharge ce condensateur pendant le démarrage, le contact 30a étant ouvert'en marche normale.

  
Dans tous les cas où l'on veut également obtenir un déclenchement pour la marche à vide, on insère en série

  
 <EMI ID=16.1> 

  
ce réglable 32 que l'on ajuste pour avoir une ouverture du contact d'auto-alimentation du relais quand le courant alimentant l'appareil tombe en dessous d'une valeur minima qui peut être celle de la marche à vide du moteur.

  
Il est bien entendu possible de faire commander par l'enroulement 16 les contacts 29a et 30 en positionnant convenablement les ampoules contenant ces contacts par rapport à l'enroulement 16, ce positionnement permettant d'obtenir la sensibilité désirée pour chaque contact.

  
L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représentées et décrites en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. 

REVENDICATIONS

  
1.- Procédé (Le détection d'un courant alternatif

  
 <EMI ID=17.1> 

  
sables enfermé dans une ampoule de verre scellée, caractérisé en ce qu'on dispose auteur de la ou les ampoules un ou plusieurs enroulements parcourus par une alternance du courant alternatif et par une alternance d'un courant alternatif déphasé par rapport au courant à détecter, les enroulements étant disposés pour que les champs magnétiques créés soient tous de même sens, le défaut d'au moins un courant provoquant l'ouverture du ou des interrupteurs.

Claims (1)

1. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque courant alimente deux demi-enroulements, un demi-enroulement par alternance de courant, grâce à une diode en série avec le demi-enroulement.

   3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le courant alternatif est un courant d'un réseau polyphasé, caractérisé en ce que le courant déphasé par rapport au courant à détecter est le courant d'une autre phase.

   4.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel le courant est un courant d'un réseau polyphasé, caractérisé en ce qu'il y a autant d'enroulements que de phases et chaque enroulement est alimenté par le courant d'une phase, une diode sur chaque phase laissant passer une seule alternance à la fois.

   5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les enroulements des phases sont branchés en étoile .

   6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les enroulements sont branchés en séries et alimentés par les courants redressés des phases.

   7.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le contact interrupteur de l'une des ampoules est branché dans le circuit d'alimentation d'au moins un des enroulements jouant ainsi le rôle d'un contact d'auto-alimentation.

   8.- Procédé. selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce qu'aux bennes de l'enroulement du relais est branché en parallèle un circuit temporisateur pour compenser les brèves interruptions de courant.

   9.- Procédé de détection selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit temporisateur est formé d'un condensateur en série avec une résistance shuntée par une diode.

   10.- Procédé de détection selon la revendication 8, caractérisé en ce que le temporisateur est formé d'une batterie rechargeable en série avec une résistance shuntée par une diode.

   11.- Procédé de détection selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'une résistance est branchée entre les bornes du contact d'auto-alimentation.

   12.- Procédé de détection selon les revendications à 10, caractérisé en ce qu'en dérivation du contact d'autoalimentation est branché un thyristor dont la gâchette est reliée au conducteur de retour de polarité négative par l'intermédiaire du contact interrupteur d'un second relais en série avec le relais détecteur.

   13.- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le thyristor est branché entre le point commun du condensateur avec la résistance du temporisateur et le point commun des redresseurs d'alternances.

   14.- Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un relais sensible au courant de démarrage <EMI ID=18.1>

   de décharge du condensateur de temporisation.

   15.- Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le contact de décharge est en séri&#65533; avec une résistance de décharge.

   16.- Procédé selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce qu'une résistance réglable est branchée en série avec le relais.

   17.- Procédé de détection selon l'une des revendications 7 à 16, caractérisé en ce que des diodes luminescentes montées en étoile sont branchées sur le réseau polyphasé d'alimentation du relais détecteur, des diodes dans les conducteurs de phase et une résistance dans le commun protégeant les diodes électro-luminescentes.

   18.- Procédé de détection d'un courant alternatif, substantiellement tel que décrit précédemment et illustré aux dessins annexés.