CA1047597A - Circuits d'alimentation d'electroaimants et electroaimants comprenant ces circuits - Google Patents
Circuits d'alimentation d'electroaimants et electroaimants comprenant ces circuitsInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F7/1805—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
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Abstract
L'invention a pour objet un circuit d'alimentation pour électro-aimants. Un circuit suivant l'invention comporte un pont de Graetz G, un enroulement principal M1, placé dans la diagonale du pont, un enroulement auxiliaire M2, placé sur le même circuit magnétique que M1 et un contact d'isolement B isolant le pont à la fin de la course d'appel de la palette mobile, l'enroulement M2 étant couplé en parallèle sur l'ensemble contact d'isolementpont de Graetz. L'invention est applicable à tous les circuits magnétiques d'électroaimants connus, utilisés en courant alternatif ou continu.
Description
lO~ 5~37 L'invention se rapporte aux circuits d'alimentation d'un électroaimant.
On connaît de tels circuits comportant un enroulement principal en gros fil, dimensionné pour supporter l'essentiel de la puissance d'appel et un enroulement auxiliaire, en fil fin, destine a fournir les seuls ampères-tours nécessaires au maintien de l'armature, chacun de ces enroulements etant mis en service, en fonction de la position de l'armature, par l'intermediaire d'un contact dit "de reduction". Ces circuits exigent l'emploi de circuits magnetiques dimensionnés en fonc-tion de la nature ~continue ou alternative) de la source, ce qui ne permet pas leur utilisation économique dans tous les cas. On connaît, par ailleurs, des circuits d'alimentation pour électroaimants comportant un pont redresseur, tel que le pont de Graetz, qui permet l'excitation d'un enroulement unique, aussi bien à partir d'une source de courant alternatif qu'à partir d'une source continue, un contact de reduction permettant ici la reduction de la tension appliquée au pont en vue de réduire la consommation pendant le maintien de 1' armature.
Dans ces circuits, le pont est soumis en permanence, même pendant le maintien, à une tension relativement élevée et une énergie non négligeable est dissipée dans une résis-tance de réduction.
L'invention se propose de fournir un circuit d'alimen-tation du type comportant un enroulement pr~ncipal et un en-roulement auxiliaire, apte à être associés à des circuits magnétiques dimensionnés indépendamment de la nature de la source, ledit circuit comportant un pont redresseur isolé de la source pendant le maintien et étant apte à etre utilisé
~047S97 efficacement aussi bien en courant continu qu'en alternatif.
L'invention a également pour objet les électroaimants comportant ce circuit;
Le circuit sui~ant l'invention présente a 1Uj seul tous les avantages de c~acune des solutions proposées antérieure-ment sans en avoir les inconvénients indiqués.
Selon l'invention, un circuit électromagnétique d'ali-mentation d'un électroaimant comprenant de façon connue un circuit magnétique fixe et un circuit magnétique mobile com-porte essentiellement un premier enroulement, en gros fil,dit bobinage principal, place dans la diagonale dite "courant continu" d'un pont redresseur a quatre éléments, du type de Graetz, dont l'autre diagonale est couplée a la source d'ali-mentation en courant continu ou alternatif, un second enrou-1~ lement, en fil fin, dit bobinage de maintien, en série ou nonsur le meme circuit magnétique que l'enroulement principal, avec une résistance , monté/et connecté en parallele sur le montage série du pont, et d'un contact d'isolement dont le fonctionnement est couplé a celui du circuit mobile de 1' électroaimant, ce contact étant fermé a la mise en service de l'électroaimant et s'ouvrant lorsque le circuit magnétique mobile est arrivé au voisinage de sa position de travail.
Suivant un second mode de mise en OeUvre de l'invention, une diode est couplée en série avec la bobine de maintien.
Suivant un troisieme mode de mise en oeuvre de l'inven-tion, le contact d'isolement du pont est un contact électro-nique dont l'état, passant ou bloqué, est déterminé par 1' évolution du flux dans le circuit magnétique.
Cette solution n'est intéressante pratiquement qu'en courant alternatif, I'extinction du semi-conducteur commandé
posant des problemes en courant continu.
104 ~59~7 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et en se reportant aux figures parmi lesquelles :
La fig. 1 est un schema de principe du circuit de l' invention ;
La fig. 2 montre une variante du schema de la figure 1 ;
La Fig. 3 est un schema de principe d'une variante de l'invention avec interrupteur statique ;
La fig. 4 est un exemple detaille de mise en oeuvre du schema de la figure 3 ;
La fig. 5 est un exemple d'electroaimant comportant un circuit d'alimentation suivant l'invention ; et Les figures 6 et 7 montrent des variantes des schemas des circuits des figures 1 à 4.
Le circuit represente figure 1 comporte un enroulement magnetique gros fil, M1, place sur le circuit magnetique fixe d'un electroaimant, non represente ici, visible figure 3 en ml, et dimensionne pour fournir la force d'attraction neces-saire ; l'enroulement M1 est place entre les points j3 et j4, bornes dites "courant continu" d'un pont de Graetz G dont les quatre diodes sont representees en D1 à D4 ; les bornes dites "courant alternatif" du pont, jl et j2, sont couplees aux bornes bl et b2 du reseau, continu ou alter~natif, d'une part à travers le contact 0 de commande generale de l'electroaimant, pour la borne j2 et d'autre part à travers le contact d'iso-lement B qui est ferme pendant l'appel et s'ouvre lorsque le circuit magnetique mobile (m2, fig.5) termine ou a termine sa course. Un second enroulement magnetique M2, en fil fin, en serie ou non avec une resistance R1 est branche entre les points ~ et ~, c'est-à~ire en parallèle sur l'ensemble contact ~ 04 ~'597 B + pont G. La résistance R1 peut éventuellement être cons-tituée par la résistance propre du bobinage M2.
Ces enroulements peuvent être repartis soit en demi-enroulements par exemple dans le cas de circuits magnétiques en forme de U, soit en deux enroulements sur la même branche.
Le fonctionnement du circuit en courant alternatif va d'abord être considéré à l'aide de la figure 1.
A la mise sous tension du dispositif, la bobine prin~
cipale M1 est parcourue par un courant redressé important qui permet d'obtenir l'effort électromagnétique nécessaire a l'attraction du circuit magnétique mobile. La course d' attraction terminée, le contact d'isolement B s'est ouvert, l'alimentation du pont de diodes n'est alori plus assurée directement par le réseau. L'excitation magnétique nécessaire au maintien est alors produite par le courant alternatif cir~
culant dans le bobinage auxiliaire et a son effet secondaire dans le bobinage d'appel. L'ensemble du circuit magnétique ferme (ml et m2, fig. 5) et les deux bobinages se comportent en fait comme un transformateur réel dont le primaire serait le bobinage auxiliaire et le secondaire le bobinage princi-pal fonctionnant en court-circuit sur les diodes du pont de redressement considéré alors dans ses branches courant con~
tinu (diodes D1 a D4). En courant alternatif, la force de maintien magnetique du circuit est due en majorité au passage dans le bobinage principal M1 d'un courant redressé monoal-ternance dont la durée, du fait de la nature inductive du circuit, est superieure à la demi~période du reseau d'alimen-tation. La resistance R1 montee en série avec le bobinage auxiliaire (éventuellement representé par la resistance propre) est dimensionnée pour ajuster l'énergie transmise 1014~75~7 a l'enroulement principal, lorsque celui-ci èst utilise en tant que secondaire du transformateur.
Ce circuit possede la propriete de pouvoir etre alimen-te en courant continu ; l'enroulement principal ne participe pas a la production de la force de maintien qui est seulement creee par l'enroulement M2.
La figure 2 montre une amelioration du dispositif de base : une diode D5, disposee en serie dans le circuit auxi-liaire impose un passage unidirectionnel du courant dans l' enroulement M2. Lorsque l'electroaimant est en position de maintien, des ampere-tours d'excitation sont generes par le courant redresse monoalternance passant dans le bobinage auxiliaire M2. D'autre part, l'effet transformateur existe toujours, la composante alternative du courant redresse pri-maire induisant un courant secondaire qui, comme precedemment,est redresse monoalternance. Par ailleurs, la composante alternative induite dans le bobinage principal est en opposi-tion de phase avec la composante du bobinage auxiliaire ; le courant dans un des bobinages apparaît donc pendant les pe-riodes o~ le courant est nul dans l'autre. En respectant lessens des enroulements et les polarités des diodes, on obtient des ampere-tours additifs, et le flux unidirectionnel resul-tant comporte une composante continue. Il existe donc un gain sur l'excitation magnetique au maintien par rapport au schema precedent, dans le cas d'une utilisation avec alimentation en courant alternatif.
Le contact d'isolement B peut être de tout type connu, a commutation mecanique ou statique, semi-conducteur à pou-voir de conduction commande par exemple. Il peut être ouvert ou ferme en l'absence de mise sous tension du circuit (inter-ln47ss7 rupteur marche-arrêt 0 ouvert), l'essentiel etant que, des que la mise en service du circuit, il se ferme pendant la période d'appel et s'ouvre au moment ou la course de l'ar-mature mobile est sensiblement terminée.
Si le circuit est destine a être utilise en alimenta-tion aliernative, llinterrupteur d'isolement peut être cons-titue d'un triac TR, un circuit d'amorçage y etant alors associe, comme indique au schema bloc de la figure 3, ou le circuit d'amorçage comporte l'ensemble alimentation stabi-lisee 1 et generateur d'impulsions 2. En variante, l'alimen-tation stabilisee pourrait être commandee en fonction de la position de l'armature mobile. Plus avantageusement, comme représenté sur ce schéma, l'enroulement auxiliaire M2 est utilisée comme capteur de là position du circuit magnétique mobile, le phénomène indicateur exploité etant la surtension importante qui se produit dans cet enroulement lors de la fermeture du circuit, et qui est detectee par un detecteur de seuil bistable 3, couple aux bornes de l'enroulement M2 , ce detecteur, lorsqu'il est excite, bloque l'alimentation stabilisee 1 qui, lorsque le contact marche-arrêt 0 est ferme, alimente le generateur d'impulsions 2, ce dernier assurant la conduction du triac TR. Lorsque le seuil du detecteur est depasse, le generateur 3 n'est plus excite et le triac isole le pont de l'alimentation.
Pour que le triac TR ne coupe pas trop t8t l'alimenta-tion de l'enroulement d'appel, un element a retard 4 est inseré a l'amont du détecteur et aux bornes de l'enroulement auxiliaire.
La figure 4 montre un exemple non limitatif de mise en oeuvre préféree de ce schema bloc. Le fonctionnement est le '7S97 suivant : à la mise sous tension par le contact 0, l'alimen-tation stabilisee 1 composee de la diode Zener D9 et du con-densateur C3, est alimentee par la resistance R5 et permet au generateur d'impulsions 2 recurrentes constitue du tran-sistor unijonction T3, du condensateur C4 et des resistancesR6, R7, R8, d'amorcer la gachette du triac TRl qui devient conducteur, le bobinage d'appel est alors excite. En fin de course d'attraction, la fermeture du circuit magnetique pro-voque une surtension caracteristique de forte amplitude aux bornes de la bobine auxiliaire M2, cette surtension, apres passage dans la cellule a retard R2. C1 est detectee par la diode D6 et un elément bistable a seuil constitue par les transistors T1, T2, les diodes D7, D8, les résistances R3, R4 et le condensateur C2. Le basculement du bistable a pour effet de mettre la diode Zener D9 en court-circuit par l'interme-diaire du transistor T2 et de la dlode D8. Le transistor unijonction T3 n'etant plus alimente, n'emet plus d'impulsion d'amorçage sur la gachette du triac TR1 qui se bloque au mo-ment du passage au zero de l'alternance du courant. Le fonc-tionnement de l'ensemble au maintien devient alors identiquea celui des circuits de la figure 2. La resistance R9 et le condensateur C5 ont pour but la protection du triac.
Bien qu'il n'y ait pas d'empêchement de principe a utiliser un commutateur electronique en alimentation continue, en pratique une telle solution n'est pas retenue à cause des difficultes d'extinction du semi-conducteur commande.
Par contre un contact d'isolement mecanique peut etre indifferemment utilise, sans modification, en alimentation continue ou alternative. De plus, il presente l'avantage non negligeable de réaliser l'isolement galvanique du pont par ~47597 rapport au réseau.
Les circuits d'alimentation suivant l'invention sont utilisables en cooperation avec les divers circuits magne-tiques d'electroaimants connus. A titre illustratif on a 5- represente figure 5 la mise en place d'un tel circuit dans le cas de circuits magnetiques classiques à trois branches.
Sur cette ~igure, ml et m2 designent respectivement le cir-cuit magnetique fixe et le circuit magnetique mobile (arma-ture mobile), les autres reperes ayant la même signification qu'aux figures precedentes. Le pont G, le contact B, la diode D5, la resistance Rl, sont places dans un boîtier, Q , com-portant les deux bornes de connexion ~ et ~ (voir figure 1).
Le courant maximum de maintien est de l'ordre de quel-ques milliemes du courant d'appel, soit de 2 a 20 % du cou-rant de maintien des circuits. Aussi les circuits ml et m2sont-ils considerablement plus petits que pour un electroai-mant classique de même puissance fonctionnent en alternatif.
Encore un autre avantage du circuit suivant l'invention est que le temps de retombee de l'armature mobile est beau-coup plus long que dans le cas des circuits classiques (del'ordre de 150 ms contre 50 ms), d~fait que le courant se prolonge, a la coupure, dans l'ensemble des diodes et resis-tances, ce qui permet d'eviter des retombees intempestives de l' armature de coupures fugitives de la tension du reseau.
Si par contre, pour certaines utilisations, ce retard etait prohibitif (cas de relais de protection par exemple), il pourrait être aisement ramene aux limites classiques en ajoutant un second contact D en serie avec la bobine princi-pale, comme indique en 01, figure 6, contact qui serait couple 7~37 avec le contact 0, couplage represente symboliquement parla ligne en traits discontinus.
Une autre possibilite interessante de limiter le temps de retombee consiste a introduire, comme indique figure 7, dans la branche ou est situe le bobinage d'appel un troisieme contact , 6, shunte par une resistance r qui presente l'avan-tage d'eviter le montage de la resistance R1 dans le primaire du transformateur constitue par M1 et M2, tout en permettant de choisir les ampere-tours necessaires pour le maintien de l'armature mobile.
L'invention n'est evidemment pas limitee aux modes de realisation decrits et representes uniquement à titre d'exemples.
On connaît de tels circuits comportant un enroulement principal en gros fil, dimensionné pour supporter l'essentiel de la puissance d'appel et un enroulement auxiliaire, en fil fin, destine a fournir les seuls ampères-tours nécessaires au maintien de l'armature, chacun de ces enroulements etant mis en service, en fonction de la position de l'armature, par l'intermediaire d'un contact dit "de reduction". Ces circuits exigent l'emploi de circuits magnetiques dimensionnés en fonc-tion de la nature ~continue ou alternative) de la source, ce qui ne permet pas leur utilisation économique dans tous les cas. On connaît, par ailleurs, des circuits d'alimentation pour électroaimants comportant un pont redresseur, tel que le pont de Graetz, qui permet l'excitation d'un enroulement unique, aussi bien à partir d'une source de courant alternatif qu'à partir d'une source continue, un contact de reduction permettant ici la reduction de la tension appliquée au pont en vue de réduire la consommation pendant le maintien de 1' armature.
Dans ces circuits, le pont est soumis en permanence, même pendant le maintien, à une tension relativement élevée et une énergie non négligeable est dissipée dans une résis-tance de réduction.
L'invention se propose de fournir un circuit d'alimen-tation du type comportant un enroulement pr~ncipal et un en-roulement auxiliaire, apte à être associés à des circuits magnétiques dimensionnés indépendamment de la nature de la source, ledit circuit comportant un pont redresseur isolé de la source pendant le maintien et étant apte à etre utilisé
~047S97 efficacement aussi bien en courant continu qu'en alternatif.
L'invention a également pour objet les électroaimants comportant ce circuit;
Le circuit sui~ant l'invention présente a 1Uj seul tous les avantages de c~acune des solutions proposées antérieure-ment sans en avoir les inconvénients indiqués.
Selon l'invention, un circuit électromagnétique d'ali-mentation d'un électroaimant comprenant de façon connue un circuit magnétique fixe et un circuit magnétique mobile com-porte essentiellement un premier enroulement, en gros fil,dit bobinage principal, place dans la diagonale dite "courant continu" d'un pont redresseur a quatre éléments, du type de Graetz, dont l'autre diagonale est couplée a la source d'ali-mentation en courant continu ou alternatif, un second enrou-1~ lement, en fil fin, dit bobinage de maintien, en série ou nonsur le meme circuit magnétique que l'enroulement principal, avec une résistance , monté/et connecté en parallele sur le montage série du pont, et d'un contact d'isolement dont le fonctionnement est couplé a celui du circuit mobile de 1' électroaimant, ce contact étant fermé a la mise en service de l'électroaimant et s'ouvrant lorsque le circuit magnétique mobile est arrivé au voisinage de sa position de travail.
Suivant un second mode de mise en OeUvre de l'invention, une diode est couplée en série avec la bobine de maintien.
Suivant un troisieme mode de mise en oeuvre de l'inven-tion, le contact d'isolement du pont est un contact électro-nique dont l'état, passant ou bloqué, est déterminé par 1' évolution du flux dans le circuit magnétique.
Cette solution n'est intéressante pratiquement qu'en courant alternatif, I'extinction du semi-conducteur commandé
posant des problemes en courant continu.
104 ~59~7 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et en se reportant aux figures parmi lesquelles :
La fig. 1 est un schema de principe du circuit de l' invention ;
La fig. 2 montre une variante du schema de la figure 1 ;
La Fig. 3 est un schema de principe d'une variante de l'invention avec interrupteur statique ;
La fig. 4 est un exemple detaille de mise en oeuvre du schema de la figure 3 ;
La fig. 5 est un exemple d'electroaimant comportant un circuit d'alimentation suivant l'invention ; et Les figures 6 et 7 montrent des variantes des schemas des circuits des figures 1 à 4.
Le circuit represente figure 1 comporte un enroulement magnetique gros fil, M1, place sur le circuit magnetique fixe d'un electroaimant, non represente ici, visible figure 3 en ml, et dimensionne pour fournir la force d'attraction neces-saire ; l'enroulement M1 est place entre les points j3 et j4, bornes dites "courant continu" d'un pont de Graetz G dont les quatre diodes sont representees en D1 à D4 ; les bornes dites "courant alternatif" du pont, jl et j2, sont couplees aux bornes bl et b2 du reseau, continu ou alter~natif, d'une part à travers le contact 0 de commande generale de l'electroaimant, pour la borne j2 et d'autre part à travers le contact d'iso-lement B qui est ferme pendant l'appel et s'ouvre lorsque le circuit magnetique mobile (m2, fig.5) termine ou a termine sa course. Un second enroulement magnetique M2, en fil fin, en serie ou non avec une resistance R1 est branche entre les points ~ et ~, c'est-à~ire en parallèle sur l'ensemble contact ~ 04 ~'597 B + pont G. La résistance R1 peut éventuellement être cons-tituée par la résistance propre du bobinage M2.
Ces enroulements peuvent être repartis soit en demi-enroulements par exemple dans le cas de circuits magnétiques en forme de U, soit en deux enroulements sur la même branche.
Le fonctionnement du circuit en courant alternatif va d'abord être considéré à l'aide de la figure 1.
A la mise sous tension du dispositif, la bobine prin~
cipale M1 est parcourue par un courant redressé important qui permet d'obtenir l'effort électromagnétique nécessaire a l'attraction du circuit magnétique mobile. La course d' attraction terminée, le contact d'isolement B s'est ouvert, l'alimentation du pont de diodes n'est alori plus assurée directement par le réseau. L'excitation magnétique nécessaire au maintien est alors produite par le courant alternatif cir~
culant dans le bobinage auxiliaire et a son effet secondaire dans le bobinage d'appel. L'ensemble du circuit magnétique ferme (ml et m2, fig. 5) et les deux bobinages se comportent en fait comme un transformateur réel dont le primaire serait le bobinage auxiliaire et le secondaire le bobinage princi-pal fonctionnant en court-circuit sur les diodes du pont de redressement considéré alors dans ses branches courant con~
tinu (diodes D1 a D4). En courant alternatif, la force de maintien magnetique du circuit est due en majorité au passage dans le bobinage principal M1 d'un courant redressé monoal-ternance dont la durée, du fait de la nature inductive du circuit, est superieure à la demi~période du reseau d'alimen-tation. La resistance R1 montee en série avec le bobinage auxiliaire (éventuellement representé par la resistance propre) est dimensionnée pour ajuster l'énergie transmise 1014~75~7 a l'enroulement principal, lorsque celui-ci èst utilise en tant que secondaire du transformateur.
Ce circuit possede la propriete de pouvoir etre alimen-te en courant continu ; l'enroulement principal ne participe pas a la production de la force de maintien qui est seulement creee par l'enroulement M2.
La figure 2 montre une amelioration du dispositif de base : une diode D5, disposee en serie dans le circuit auxi-liaire impose un passage unidirectionnel du courant dans l' enroulement M2. Lorsque l'electroaimant est en position de maintien, des ampere-tours d'excitation sont generes par le courant redresse monoalternance passant dans le bobinage auxiliaire M2. D'autre part, l'effet transformateur existe toujours, la composante alternative du courant redresse pri-maire induisant un courant secondaire qui, comme precedemment,est redresse monoalternance. Par ailleurs, la composante alternative induite dans le bobinage principal est en opposi-tion de phase avec la composante du bobinage auxiliaire ; le courant dans un des bobinages apparaît donc pendant les pe-riodes o~ le courant est nul dans l'autre. En respectant lessens des enroulements et les polarités des diodes, on obtient des ampere-tours additifs, et le flux unidirectionnel resul-tant comporte une composante continue. Il existe donc un gain sur l'excitation magnetique au maintien par rapport au schema precedent, dans le cas d'une utilisation avec alimentation en courant alternatif.
Le contact d'isolement B peut être de tout type connu, a commutation mecanique ou statique, semi-conducteur à pou-voir de conduction commande par exemple. Il peut être ouvert ou ferme en l'absence de mise sous tension du circuit (inter-ln47ss7 rupteur marche-arrêt 0 ouvert), l'essentiel etant que, des que la mise en service du circuit, il se ferme pendant la période d'appel et s'ouvre au moment ou la course de l'ar-mature mobile est sensiblement terminée.
Si le circuit est destine a être utilise en alimenta-tion aliernative, llinterrupteur d'isolement peut être cons-titue d'un triac TR, un circuit d'amorçage y etant alors associe, comme indique au schema bloc de la figure 3, ou le circuit d'amorçage comporte l'ensemble alimentation stabi-lisee 1 et generateur d'impulsions 2. En variante, l'alimen-tation stabilisee pourrait être commandee en fonction de la position de l'armature mobile. Plus avantageusement, comme représenté sur ce schéma, l'enroulement auxiliaire M2 est utilisée comme capteur de là position du circuit magnétique mobile, le phénomène indicateur exploité etant la surtension importante qui se produit dans cet enroulement lors de la fermeture du circuit, et qui est detectee par un detecteur de seuil bistable 3, couple aux bornes de l'enroulement M2 , ce detecteur, lorsqu'il est excite, bloque l'alimentation stabilisee 1 qui, lorsque le contact marche-arrêt 0 est ferme, alimente le generateur d'impulsions 2, ce dernier assurant la conduction du triac TR. Lorsque le seuil du detecteur est depasse, le generateur 3 n'est plus excite et le triac isole le pont de l'alimentation.
Pour que le triac TR ne coupe pas trop t8t l'alimenta-tion de l'enroulement d'appel, un element a retard 4 est inseré a l'amont du détecteur et aux bornes de l'enroulement auxiliaire.
La figure 4 montre un exemple non limitatif de mise en oeuvre préféree de ce schema bloc. Le fonctionnement est le '7S97 suivant : à la mise sous tension par le contact 0, l'alimen-tation stabilisee 1 composee de la diode Zener D9 et du con-densateur C3, est alimentee par la resistance R5 et permet au generateur d'impulsions 2 recurrentes constitue du tran-sistor unijonction T3, du condensateur C4 et des resistancesR6, R7, R8, d'amorcer la gachette du triac TRl qui devient conducteur, le bobinage d'appel est alors excite. En fin de course d'attraction, la fermeture du circuit magnetique pro-voque une surtension caracteristique de forte amplitude aux bornes de la bobine auxiliaire M2, cette surtension, apres passage dans la cellule a retard R2. C1 est detectee par la diode D6 et un elément bistable a seuil constitue par les transistors T1, T2, les diodes D7, D8, les résistances R3, R4 et le condensateur C2. Le basculement du bistable a pour effet de mettre la diode Zener D9 en court-circuit par l'interme-diaire du transistor T2 et de la dlode D8. Le transistor unijonction T3 n'etant plus alimente, n'emet plus d'impulsion d'amorçage sur la gachette du triac TR1 qui se bloque au mo-ment du passage au zero de l'alternance du courant. Le fonc-tionnement de l'ensemble au maintien devient alors identiquea celui des circuits de la figure 2. La resistance R9 et le condensateur C5 ont pour but la protection du triac.
Bien qu'il n'y ait pas d'empêchement de principe a utiliser un commutateur electronique en alimentation continue, en pratique une telle solution n'est pas retenue à cause des difficultes d'extinction du semi-conducteur commande.
Par contre un contact d'isolement mecanique peut etre indifferemment utilise, sans modification, en alimentation continue ou alternative. De plus, il presente l'avantage non negligeable de réaliser l'isolement galvanique du pont par ~47597 rapport au réseau.
Les circuits d'alimentation suivant l'invention sont utilisables en cooperation avec les divers circuits magne-tiques d'electroaimants connus. A titre illustratif on a 5- represente figure 5 la mise en place d'un tel circuit dans le cas de circuits magnetiques classiques à trois branches.
Sur cette ~igure, ml et m2 designent respectivement le cir-cuit magnetique fixe et le circuit magnetique mobile (arma-ture mobile), les autres reperes ayant la même signification qu'aux figures precedentes. Le pont G, le contact B, la diode D5, la resistance Rl, sont places dans un boîtier, Q , com-portant les deux bornes de connexion ~ et ~ (voir figure 1).
Le courant maximum de maintien est de l'ordre de quel-ques milliemes du courant d'appel, soit de 2 a 20 % du cou-rant de maintien des circuits. Aussi les circuits ml et m2sont-ils considerablement plus petits que pour un electroai-mant classique de même puissance fonctionnent en alternatif.
Encore un autre avantage du circuit suivant l'invention est que le temps de retombee de l'armature mobile est beau-coup plus long que dans le cas des circuits classiques (del'ordre de 150 ms contre 50 ms), d~fait que le courant se prolonge, a la coupure, dans l'ensemble des diodes et resis-tances, ce qui permet d'eviter des retombees intempestives de l' armature de coupures fugitives de la tension du reseau.
Si par contre, pour certaines utilisations, ce retard etait prohibitif (cas de relais de protection par exemple), il pourrait être aisement ramene aux limites classiques en ajoutant un second contact D en serie avec la bobine princi-pale, comme indique en 01, figure 6, contact qui serait couple 7~37 avec le contact 0, couplage represente symboliquement parla ligne en traits discontinus.
Une autre possibilite interessante de limiter le temps de retombee consiste a introduire, comme indique figure 7, dans la branche ou est situe le bobinage d'appel un troisieme contact , 6, shunte par une resistance r qui presente l'avan-tage d'eviter le montage de la resistance R1 dans le primaire du transformateur constitue par M1 et M2, tout en permettant de choisir les ampere-tours necessaires pour le maintien de l'armature mobile.
L'invention n'est evidemment pas limitee aux modes de realisation decrits et representes uniquement à titre d'exemples.
Claims (8)
1- Circuit électromagnétique d'alimentation d'un électroaimant utilisable en alimentation continue et alternative comprenant de façon connue un circuit magnétique fixe ou noyau et un cir-cuit magnétique mobile, ou armature mobile, et un contact de mise en service et d'arrêt, un enroulement principal et un en-roulement auxiliaire, un contact d'isolement dont l'état dépend de la position de l'armature mobile par rapport au noyau, carac-térisé en ce qu'il comporte un pont de quatre éléments redres-seurs comportant l'enroulement principal dans sa diagonale "courant continu", en ce que le contact d'isolement est place entre la borne "courant alternatif" du pont non couplée au contact de mise en route, et la borne de l'alimentation non cou-plée à ce dernier, l'enroulement auxiliaire étant couple en pa-rallèle aux bornes de l'ensemble série forme par ledit contact d'isolement et ledit pont, ledit contact d'isolement assurant l'isolement du pont à la fin de la course d'appel du circuit magnétique mobile.
2- Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément redresseur monoalternance en série avec l'enroulement auxiliaire.
3- Circuit suivant la revendication 1 ou la revendication 2, ca-ractérisé en ce qu'il comporte en outre une résistance en série avec l'enroulement auxiliaire.
4- Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le contact d'isolement comporte un élément semi-conducteur à pou-voir de conduction commande et des moyens de commande dudit élément sensibles à la surtension qui se produit dans l'enrou-lement auxiliaire lors de la fermeture du circuit.
5- Circuit suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément semi-conducteur étant un triac et lesdits moyens de commande étant le circuit d'excitation du triac, un circuit à retard et un détecteur de seuil sont placés en parallèle aux bornes de l'enroulement auxiliaire, la sortie dudit détecteur contrôlant ledit circuit d'excitation.
6- Circuit suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de commande est un oscillateur à relaxation qui est mis en ou hors service.
7- Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, en série avec l'enroulement principal, un contact (D) qui est actionne en synchronisme avec ledit contact d'isolement.
8- Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, en série avec l'enroulement principal, un contact (G) shunté par une résistance (R5), ledit contact (G) étant actionne en synchronisme avec ledit contact d'isolement.
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