CA1147410A - Electrode pour rheostat liquide, et rheostat liquide, comportant une telle electrode - Google Patents
Electrode pour rheostat liquide, et rheostat liquide, comportant une telle electrodeInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C10/00—Adjustable resistors
- H01C10/02—Liquid resistors
Abstract
La présente invention a pour objet une électrode pour rhéostat liquide. Cette électrode comporte une succession d'éléments globalement annulaires, en liaison électrique deux à deux, et de tailles progressivement décroissantes. Ces éléments globalement annulaires sont reliés mécaniquement deux à deux et peuvent par exemple appartenir conjointement en continu à un même brin métallique enroulé en hélice dont ils forment les spires successives. Application aux rhéostats liquides propres au démarrage d'un moteur.
Description
t~ r~sente i.nventi.~ collcerne d'~ e mani~re généraLe les rheostats lLcl~li.cles a~1tclTlati~ es propres a~lc~émarrage d'un quelcon-~ue rnoteur, et vise pLus particulièrement ceux de ces rhéostats li.quides qui sont à niveau variable Un tel rhéostat li.quicie, q~:i se trouve par exemple decrit dans le brevet ~rançais No 1.2L6.101, comporte d'une manière géné-rale un réservoir, qui contient de l'électrolyte, une cuve de dé
marrage, dans la partie supérieure de laquelle sont disposées des électrodes, et urle canal;.sation de communication, qui est propre à un p~1sSage controlé d'électrolyte en~re ledit reservoir et ladite c uve .
S'agissant par exemple clu dcmarrage d'un moteur à déMar-rage rotor:ique, les électrocles d'un tel rhéostat liqui.de sont re-liées au retor d'un tel mo~eur, et des moyens de comrnande sont prévus pour assurer au démarrage un envahissement progressif de la cuve de démarrage par de l'élec~rolyte, par circulation forcée de cet électrolyte du réservoir vers la euve de démarrage à travers la canalisation de communication établie à cet ef~et entre cette cuve et ce réservoir.
Au démarrage, un tronçon croissant des électrodes présentes à la partie supérieure de la cuve de démarrage se trouve donc pro-gressivement immergé dans l'électrolyte, et ainsi court-clrcuité, seule la partie émergente de ces électrodes eontinuant à insérer une résistance dans le eireuit auquel appartiennent celles-ci.
Pour qu'une progressivi.té optimale de démarrage soit obte-nue, il importe que la surface de contaet de telles électrodes avec l'électrolyte puisse varier dans une large mesure, cette sur-face de contact étant minimale au début du démarrage et maximale à la fin de celui-ci.
Dans les rhéostats liqu;des connus à ce jour, soit les é-lectrodes sont massives, et c'est le eas dans la demande de brevet allemand No 1.465 596, soit ees éleetrodes sont ereuses mais eons-tituent ehaeune tm volume fermé1 et c'est le cas dans le brevet français ~o 1.216 101 mentionné ei-dessus ; dans tous les eas, seule la péripllérie externe de telles électrodes est à prendre en considération pour contact avec l'él.ectrolyte.
Il en résulte que la surface maximale de eontaet d'une teLle éleetrode avec l'électrolyte est nécessairement réduite La présente invention a notamment pour objet une électrode suseeptible, au eontraire, les autres conditions étant égales par ailleurs, d'une surface de contact avec l'électrolyte supé-r:ieure.
Plus particulierement, la presente invention pro-pose une electrode pour rheostat liqulde, du yenre compor-tant une pluralite d'eléments globalement annulaires succes-sivement électriquement reliés en serie les uns aux autres.
Elle est caracterisée en ce que les elements globalement an-nulaires sont relies deux à deux par au moins un pon-t local de liaison e-~abli transversalement.
Dans un mode de realisation preEere, l'electro-de pour rhéostat liquide compor-te une succession d'~lements globalement annulaires appartenant conjointement en continu a un meme brin me-tallique enroule en hélice dont ils forment les spires successives et est caractérisee en ce que les eléments globalement annulaires sont deux à deux relies me-caniquement les uns aux autres.
Quoi qu'il en soit, ces eléments globalement an-nulaires forment conjointement une cheminee dont non seule-ment la peripherie externe, mais encore la periphérie interne, son-t susceptibles d'être en contact avec l'electrolyte.
En outre, par le contour de sa section transver-sale, qui est circulaire ou autre, chaque element globale~
ment annulaire de l'électrode suivant l'invention of`fre in-dividuellement une surface de con-tact maximale à l'électro-~5 lyte.
La presente invention concerne egalement un rheo-stat liquide du genre comportant un reservoir qui contient un electrolyte, une cuve de démarrage, une pluralité dlelec-trodes disposées dans ladite cuve de demarrage, et des moyens de communication, qui, comportant une canalisation , sont propres a un ecoulement contrôle d'electrolyte entre ledit réservoir et ladite cuve de demarrage, et, par là, a un contrôle de la portion des electrodes immergees dans la cuve de demarrage. Ce rheostat est caractérisé en ce que l'une au moins des électrodes est de configuration creuse avec une extrémite inferieure ouverte et comporte une plu-
marrage, dans la partie supérieure de laquelle sont disposées des électrodes, et urle canal;.sation de communication, qui est propre à un p~1sSage controlé d'électrolyte en~re ledit reservoir et ladite c uve .
S'agissant par exemple clu dcmarrage d'un moteur à déMar-rage rotor:ique, les électrocles d'un tel rhéostat liqui.de sont re-liées au retor d'un tel mo~eur, et des moyens de comrnande sont prévus pour assurer au démarrage un envahissement progressif de la cuve de démarrage par de l'élec~rolyte, par circulation forcée de cet électrolyte du réservoir vers la euve de démarrage à travers la canalisation de communication établie à cet ef~et entre cette cuve et ce réservoir.
Au démarrage, un tronçon croissant des électrodes présentes à la partie supérieure de la cuve de démarrage se trouve donc pro-gressivement immergé dans l'électrolyte, et ainsi court-clrcuité, seule la partie émergente de ces électrodes eontinuant à insérer une résistance dans le eireuit auquel appartiennent celles-ci.
Pour qu'une progressivi.té optimale de démarrage soit obte-nue, il importe que la surface de contaet de telles électrodes avec l'électrolyte puisse varier dans une large mesure, cette sur-face de contact étant minimale au début du démarrage et maximale à la fin de celui-ci.
Dans les rhéostats liqu;des connus à ce jour, soit les é-lectrodes sont massives, et c'est le eas dans la demande de brevet allemand No 1.465 596, soit ees éleetrodes sont ereuses mais eons-tituent ehaeune tm volume fermé1 et c'est le cas dans le brevet français ~o 1.216 101 mentionné ei-dessus ; dans tous les eas, seule la péripllérie externe de telles électrodes est à prendre en considération pour contact avec l'él.ectrolyte.
Il en résulte que la surface maximale de eontaet d'une teLle éleetrode avec l'électrolyte est nécessairement réduite La présente invention a notamment pour objet une électrode suseeptible, au eontraire, les autres conditions étant égales par ailleurs, d'une surface de contact avec l'électrolyte supé-r:ieure.
Plus particulierement, la presente invention pro-pose une electrode pour rheostat liqulde, du yenre compor-tant une pluralite d'eléments globalement annulaires succes-sivement électriquement reliés en serie les uns aux autres.
Elle est caracterisée en ce que les elements globalement an-nulaires sont relies deux à deux par au moins un pon-t local de liaison e-~abli transversalement.
Dans un mode de realisation preEere, l'electro-de pour rhéostat liquide compor-te une succession d'~lements globalement annulaires appartenant conjointement en continu a un meme brin me-tallique enroule en hélice dont ils forment les spires successives et est caractérisee en ce que les eléments globalement annulaires sont deux à deux relies me-caniquement les uns aux autres.
Quoi qu'il en soit, ces eléments globalement an-nulaires forment conjointement une cheminee dont non seule-ment la peripherie externe, mais encore la periphérie interne, son-t susceptibles d'être en contact avec l'electrolyte.
En outre, par le contour de sa section transver-sale, qui est circulaire ou autre, chaque element globale~
ment annulaire de l'électrode suivant l'invention of`fre in-dividuellement une surface de con-tact maximale à l'électro-~5 lyte.
La presente invention concerne egalement un rheo-stat liquide du genre comportant un reservoir qui contient un electrolyte, une cuve de démarrage, une pluralité dlelec-trodes disposées dans ladite cuve de demarrage, et des moyens de communication, qui, comportant une canalisation , sont propres a un ecoulement contrôle d'electrolyte entre ledit réservoir et ladite cuve de demarrage, et, par là, a un contrôle de la portion des electrodes immergees dans la cuve de demarrage. Ce rheostat est caractérisé en ce que l'une au moins des électrodes est de configuration creuse avec une extrémite inferieure ouverte et comporte une plu-
- 2 -ralite d'elements globalement annulaires successivement electriquement relies en serie, de sorte que les surfaces radialement inferieures et les surfaces radialement exte-rieures de ces élements globalement annulaires sont adaptees à etre en contact avec l'electrolyte quand la portion cor-respondante des electrodes est immergee dans celui-ci.
Des avantages inherents à une telle realisation, tels qu'exposes ci-dessus, il resulte qu~, à volume de cuve de demarrage egal, un tel rheostat liquide presente une surface de contact possible entre electrode et electro-l~vte superieure à celle des rheostats liquides comparables connus à ce jour, et est donc susceptible de controler le demarrage de moteurs plus puissants.
Le contour des elements globalement annulaires que comporte une electrode suivant l'invention est quel-conque.
Il est cependant de preférence circulaire, ce qui permet une optimisation des distances entre elec~rodes et des distances entre electrodes et paroi de la cuve de de-marrage, interessante, notamment pour les conditions defonctionnement se développant en fin de demarrage.
De preference, en outre, la cheminee que forment conjointement de tels elements globalement annulaires est d'allure generale -~ -.. . .. _ .. .. _ . .
~ t;j~
~ ncc)nig~le, ce ~li cl~sne l~ar~ permet l~o~ention cl'une meilleureprogress;.vit~ cle ~I~'m~ ril~,c, et d~a~s~re pa-rt perrnet d'eviter cses amor~ages d'arc ~ vide, au clel)ut d'un tel démarr~ge.
Ces caracte~ ist~ les de l.'invention, a;.nsi que d~autre~s, et leurs avautages, rcss~r~iront d'aillellrs de La dcscr;ption cll]i va sui~e, à titre d'exemspLe, cn reférence aux dessins schématiques annexés sur lesquels :
la figure I est une vue en c"lévat:ion d'un rhe~ostat liq~l-idc équipé d'électrodes suivant l'inven~ion ;
la figure 2 est un bloc cliagramme illustran~ le schéma é-lectrique de montage de ce rhéostat Liquide ainsi que son raccorde-ment au moteur dont il doit contrôler le démarrage;
la figure 3 est une vue parti.elle en perspective d'une electrode suivant l'invention équipant un tel rhéostat;
la figure 4 reprend à échelle supérieure, et en coupe axiale, le détail de la figure 1 repéré par un encart IV sur cette figure l;
la figure 5 est une vue en coupe transversale suivant la ligne V-V de la f;gure 4.
ConformérLleTIt à la forme de réalisation illustrée par la figure 1, le rhéosta~ liquide suivant l'invention comporte un ré-servoir 10, qui conti.ent de l.'électrolyte 11, une cuve de démar-rage 12, qui est d;sposée au-dessus du réservoir 10, et dans la partie supérieure de laquelle sont disposées des électrodes 13, et une canalisation de communication 1~, qui est établie entre le réservoir 10 et la cuve de démarrage 12 pour un passage controlé
d'électrolyte 11 entre ce réservoir et cette cuve, tel que détai.llé
ci après.
Sur la figure 1, et il en est de même pour la figure 2, chaque électrode 13 est schématisée que par son contour, en traits interrompus.
Suivant l'invention, et ainsi qu'il est mieux visible à la figure 3, sur laquelle l'une de ces électrodes 13 est représentée isolément, une telle électrode comporte une succession d'éléments 35 globalement annulaires 15, qui sont en liaison électrique del~x à
deux, et qui, dans l'exemple de réalisation représen~é, sont de tailles progressivement décroissantes, celui de ces éléments qui est de taille superieure se trouvant à la partie supérieure de la cuve de démarrage 12, tandis que celui qui est de taille inférieure se trouve à la partie inférieure de cette cuve de démarrage.
_........ ....
~L7~
~ n pr~tique, dalls ~'exemple de réalisation représellté, ~Ine élec~:rocle sui~J~nt ~'invention se recluit ~ une telle successioll ~'é`léments glol)alement annulaires lS, et ceux-ci appartiennent con-jointement, en contillul ~ ur~ m~me brin metalliq~e enroulé en llé-lice don~ ils i~ormell~ ]es spires s~lccessives.
A titre ;ndicatif , et non limitatlfg on précisera ici quechaque électrode suivant l'invention peut ainsi être réalisée à
l'aide d'un brin métallique de 7 m de longueur.
Dans l'exemple de réalisation représenté, la section trans~
versale de ce brin est circulaire et el1e a par exemple un dia-mètre de 8 mm, mais cette section pourrait etre autre, et par exemple carrée.
De même~ si, dans l'exemple représenté, le contour géneral d'un élément globalement amlulaire 15 est circulaire, un tel con-lS tour pourrait e~tre différent, et par exemple carré.
Quoi qu'il en soit, les éléments globalement annulaires15 constitutifs d'une électrode 13 5uivant l'invention forment con-jointement une cheminée, dont non seulement la périphérie externe, mais encore la périphérie interne sont susceptiblesd'e~tre au con-tact de l'électrolyte ll, et, compte tenu du contour circulairede ces élements globalement annulaireset de leurs tailles progres-sivement décroissantes, l'allure générale de cette cheminée est tronconique.
Les éléments globalement annulaires lS constitutifs d'une électrode L3 suivant l'invention sont, ou non, successivement join-tifs deux à deux ; si une résistance au démarrage maximal est re-cherchée, il est préférable qu'ils ne soient pas jointifs deux à
deux.
Si désirég et pour une meilleure tenue mécanique de l'élec~
trode 13 qu'ils ccnstituent, ces éléments globalement annulaires 15 sont deux à deux reliés transversalement par au moins un pont local de liaison, tel que schématisé en 18 pour deux d'entre eux à la figure 3.
Un tel pont local de lialson peut par exemple etre réalisé
par soudure.
Par son élément globalement annulaire 15 de plus grande taille, une électrode 13 suivant l'invention est suspendue à un couvercle 19 fermant la cuve de démarrage 12, une barrette 20 étant rapportée transversalement sur un tel élément, entre deux points diamétralement opposés de celui-ci, et cette barrette 20 ~74~3 r~ant ~iaLement ~In ,~,o~l jon l~ eté 2l ~ui tr~vcrse 1~ col~vercl.e 1.9 pour co(-~;rati.oll, a~l-CIt' 1~ e C'f`].~i-C:.i, avec Ull ecrou ~Ic ma:in-tien 22, En~in, dans l.'exelnpl.e de r~alisati.on représente, lc brin cons~itut;.f des él~m~nts glob.ll.cmcllt annulai.res ].5 d'une élec~roc]e 13 sulvant l'invention se poursuit au-delà de celui de ces éléments qui est de plus pe~ite tail1.e, pour forme:r axialement, en saillie en direction du fond de la cuve de démarrage l2, une pointe de con-tact 23 Dans la formè de réalisation représentée~ la canalisation de communication 14 est soumise, d'une part, du côté du réservoir 10, à des moyens de pompage 25, et d'autre part, du caté de la cuve de démarrage 12, à une vanne de réglage 26.
Par exemple, les moyens de pompage 25 peuvent etre cons-titués d'une pompe centrifuge don~ l'ouie d'aspiration Z7 plongedirectement dans le réservoir 10, et dont ]'arbre de commande du moteur est, à l'abri d~n manchon protecteur 28, calé sur l'arbre de sortie d'un moteur 29.
Par exemple également, la vanne de réglage 26 est une ~0 vanne rotative qu'une tringlerie 30 relie à une manette cle commande 31 à la disposition de l'usager ; il pourrait cependant aussi bien s'agir par exemple d'une vanne à tiroir, Suivant l'lnvention, enaval de vanne de réglage 26 vls-à-vis des moyens de pompage 25, la canalisation de communlcation 14 est localement ajourée d'un passage globalement orienté en slfflet 32, 1gures 4 et S, dont le débouché externe 33 se trouve du coté
de la vanne de réglage 26, et donc du reservoir 10, tandis que le débouché interne 34 se trouve du caté de la cuve de démarrage 12.
Par exemple, et tel que représente, la canalisation de 30 comm~mication 14 est formée par deux tubes 14A, 14B, de dlamètres différents, emboités l'un dans l'autre, et le passage 33 est formé
par une déformation longitudinale en demi-onde 36 du tube 14B de dlamètre le plus falble~ cette déformation longitudinale 36 faisant radialement saill:ie vers l'intérieur de ce tube et afEectant l'ex-35 trémité de celui-ci emboitée dans le tube 14A de diamètre le plus grand.
Les autres éléments constitutifs du rhéostat concerné ne font pas partie de la présente invention et ne seront donc pas décrits en detail ici ; ils sont d'ailleurs bien connus en eux-40 me~mes.
7 ~ ~ ~
Il sera sculernent précisé ici clue, suivan~ l'invention, levol~ml~ d~ rcscrvo:ir lO es~ ~ln mul~iple cle ce Lui de la c~lve dc ~Ic-marrage l~, ce qui permet, en service, une mon~ée en t~mpérature plux ~ell~c dc !'~le(~rolyl.c Il col~le~ d<~l~s ce r(s(rvoir l(), cl:
au~orise dOIlC SallS dall~'er, Ct sans Illi.Se en oeuvre cle ~ elcon~ es autres moyens de refroidissement, une pluralité de démarrages SUC-cessifs rapprochés Le bloc diagramme de la figure 2 illustre, à titre d'exem-ple, l'application du rhéostat liquide décrit ci-dessus au démar-rage d' Ull moteur 37 à démarrage rotorique.
De manière connue en soi, les électrodes 13 sont branchéessur le retor 33 de ce moteur, tandis qu'au sta~or 39 de celui-ci sont appliqués les conducteurs de phase P d'une quelconque ligne d'alimentat;on, et entre un cle ceux-cl et le conducteur de neutre N correspondant sont branchés un relais de mise en marche 40 pilo-tant des contacts interposés sur les conducteurs de phase P, le moteur 29, et un relais de court-clrcuit 41 pilotant d'une part des contacts de court-circuit 41a montés en parallèle vis-à-vis des électrodes 13 et d'autre part un contact 41b interposé sur l'aLimentai-:ion du moteur 29.
Le relais de court-eircuit 41 pilote en outre un contaet 41c d'auto--alimentation, et sur son alimentation est interposé un contact 42 piloté dans l'exemple de réal.isation représenté, par un flotteur 43 installé à la partie supérieure de la cuve de rem-plissage 12.
La canalisation de commun1cation 18 Eait légèrement saillie sur le fond de la cuve de remplissage 12, en sorte que, en période dlattente, et tel que schématisé en trait plein ~ la figure 1, un volume minimal d'électrolyte est présent dans cette cuve.
Pour une telle période d'attente, seule la pointe23 des électrodes 13 est donc au contact de l'électrolyte.
En outre, pour une t.elle période d'attente, le contac~
41b controlant l'alimentation du moteur 29 est fermé.
Par suite, au démarrage, ce moteur entre immédiatement en action la pompe 25 qu'il commande dirige dès lors de l'électrolyte11 vers la cuve de remplissage 12, qui se remplie progressivement en sorte que, tel que schematisé en traits interrompus sur la fi-gure 1, une partie progre$sivement croissante des électrodes 13 se trouve immergée dans cet électrolyte, ce qui assure la progressi-vité recherchée pour le démarrage du moteur 37 à lancer.
I.a vanne 2G permet cle r~g].er le det~it de 'la pompe 25.~ ;s, le ~ X cl'elcctr-lyt-e ai.nsi ~el)iLé par ILI pOlllpe se trouve augmen~é d~1 fLu~ i.nclui.t aspiré direc~emerlt d~l réservo:ir 10 à 'La Cal-l<lliS;I~ iC)Il dc (.:OllllmllliC,l~:iOIl 1~1 par Ic~ sag~c ~ricntc 32 que conll~orLc ce'l.le~ci lorsque le niveau de L'él.ectroLyte dans la cuve de rem-plissage 1.2 atteint le fLotteur ~3, celui-ci ~erme le contact 42 en sorte que le relais de court-circuit 41 entre en action : par le contact 4la les électrodes 'l3 se trouvent mises hors circuit 7 et par le colltact 4'l.b l.~a'li.mentat:ion du moteur 29 se trouve in-terrompue.
Par la callal:i.sation de communication 18, l'électrolyte présent: dans la cuve de remplissage 12 reflue en direction du ré-servoir 10.
La p'Lus grande part de ce reflux traverse la pompe 25, qui fonctionne alors en turbine.
~ ais~ avantageusement, une partie déterminée de ce reflux rejoint directement le réservo;r 10 par le passage 32 de la cana-li.sation de communication l4 en sorte qu'un vidage rapide de la cuve de remplïssage 1?. est assuré, quel. que soit l'étranglement éventuel de cette canalisation de communication 14. dQ à la vanne de réglage 26.
Conjointement, le re'Lais de court-circuit 41 reste en acti.on, par son contact d'auto-alimentation 41c.
Bien en~endu 'La présente invention ne se li.mite pas à la forme de réalisation decrite et représen~ée, mais englob~ toute variante d'exécution, notamment en ce qui concerne le nombre, le contour, et la section transversale des éléments globalemen~ an-nulaires 15 constitutifs d'une électrode 13, et/ou en ce qui con-cerne la longueur du brin dont ces éléments globalement annulaires forment éventuellement des spires successives, et/ou en ce qui concerne l'allure générale de la cheminée que forment conjoin~e-ment suivant l'invention de tels éléments globalement annu].aires.
De plus le flotteur 43 peut être remplacé par un pressos tat en liaison avec une chambre de compression dans la cuve de démarrage.
En outre, bien qu'il soit préférable, pour une meilleure progressivi.té des démarrages à efEectuer, que Les éléments globa-lement annulaires constitutifs d'une électrode suivant l'invention soient de tailles progressi.vement décroissantes, pour la constitu-' Ull e c he M i n ée d ~ a l l u re gc né ra Le t r onc on ique , c e t t e d is p os i t i on n'est pas irnperative; elle rl'c st donc pas limitative de la pre-sente ;nvent iOll, I nf:in, le dolllalne d'a~-)pl ication cle I.a prcsellte i.nventio 5 ne se l imi~:e pas au delllilr-rage dcs scu I.s motcurs à dc~mclrr(.lgc ro-torique, mais s'étend au contraire aussi bien au démarrage des moteurs qui, tels que par exemple les moteurs à cage d'écureuil, sont à démarrage statorique dans ce cas, il suffit de placer les électrodes du rheostat mis en oeuvre au point étoile du stator 10 d ' un te I moteur .
i
Des avantages inherents à une telle realisation, tels qu'exposes ci-dessus, il resulte qu~, à volume de cuve de demarrage egal, un tel rheostat liquide presente une surface de contact possible entre electrode et electro-l~vte superieure à celle des rheostats liquides comparables connus à ce jour, et est donc susceptible de controler le demarrage de moteurs plus puissants.
Le contour des elements globalement annulaires que comporte une electrode suivant l'invention est quel-conque.
Il est cependant de preférence circulaire, ce qui permet une optimisation des distances entre elec~rodes et des distances entre electrodes et paroi de la cuve de de-marrage, interessante, notamment pour les conditions defonctionnement se développant en fin de demarrage.
De preference, en outre, la cheminee que forment conjointement de tels elements globalement annulaires est d'allure generale -~ -.. . .. _ .. .. _ . .
~ t;j~
~ ncc)nig~le, ce ~li cl~sne l~ar~ permet l~o~ention cl'une meilleureprogress;.vit~ cle ~I~'m~ ril~,c, et d~a~s~re pa-rt perrnet d'eviter cses amor~ages d'arc ~ vide, au clel)ut d'un tel démarr~ge.
Ces caracte~ ist~ les de l.'invention, a;.nsi que d~autre~s, et leurs avautages, rcss~r~iront d'aillellrs de La dcscr;ption cll]i va sui~e, à titre d'exemspLe, cn reférence aux dessins schématiques annexés sur lesquels :
la figure I est une vue en c"lévat:ion d'un rhe~ostat liq~l-idc équipé d'électrodes suivant l'inven~ion ;
la figure 2 est un bloc cliagramme illustran~ le schéma é-lectrique de montage de ce rhéostat Liquide ainsi que son raccorde-ment au moteur dont il doit contrôler le démarrage;
la figure 3 est une vue parti.elle en perspective d'une electrode suivant l'invention équipant un tel rhéostat;
la figure 4 reprend à échelle supérieure, et en coupe axiale, le détail de la figure 1 repéré par un encart IV sur cette figure l;
la figure 5 est une vue en coupe transversale suivant la ligne V-V de la f;gure 4.
ConformérLleTIt à la forme de réalisation illustrée par la figure 1, le rhéosta~ liquide suivant l'invention comporte un ré-servoir 10, qui conti.ent de l.'électrolyte 11, une cuve de démar-rage 12, qui est d;sposée au-dessus du réservoir 10, et dans la partie supérieure de laquelle sont disposées des électrodes 13, et une canalisation de communication 1~, qui est établie entre le réservoir 10 et la cuve de démarrage 12 pour un passage controlé
d'électrolyte 11 entre ce réservoir et cette cuve, tel que détai.llé
ci après.
Sur la figure 1, et il en est de même pour la figure 2, chaque électrode 13 est schématisée que par son contour, en traits interrompus.
Suivant l'invention, et ainsi qu'il est mieux visible à la figure 3, sur laquelle l'une de ces électrodes 13 est représentée isolément, une telle électrode comporte une succession d'éléments 35 globalement annulaires 15, qui sont en liaison électrique del~x à
deux, et qui, dans l'exemple de réalisation représen~é, sont de tailles progressivement décroissantes, celui de ces éléments qui est de taille superieure se trouvant à la partie supérieure de la cuve de démarrage 12, tandis que celui qui est de taille inférieure se trouve à la partie inférieure de cette cuve de démarrage.
_........ ....
~L7~
~ n pr~tique, dalls ~'exemple de réalisation représellté, ~Ine élec~:rocle sui~J~nt ~'invention se recluit ~ une telle successioll ~'é`léments glol)alement annulaires lS, et ceux-ci appartiennent con-jointement, en contillul ~ ur~ m~me brin metalliq~e enroulé en llé-lice don~ ils i~ormell~ ]es spires s~lccessives.
A titre ;ndicatif , et non limitatlfg on précisera ici quechaque électrode suivant l'invention peut ainsi être réalisée à
l'aide d'un brin métallique de 7 m de longueur.
Dans l'exemple de réalisation représenté, la section trans~
versale de ce brin est circulaire et el1e a par exemple un dia-mètre de 8 mm, mais cette section pourrait etre autre, et par exemple carrée.
De même~ si, dans l'exemple représenté, le contour géneral d'un élément globalement amlulaire 15 est circulaire, un tel con-lS tour pourrait e~tre différent, et par exemple carré.
Quoi qu'il en soit, les éléments globalement annulaires15 constitutifs d'une électrode 13 5uivant l'invention forment con-jointement une cheminée, dont non seulement la périphérie externe, mais encore la périphérie interne sont susceptiblesd'e~tre au con-tact de l'électrolyte ll, et, compte tenu du contour circulairede ces élements globalement annulaireset de leurs tailles progres-sivement décroissantes, l'allure générale de cette cheminée est tronconique.
Les éléments globalement annulaires lS constitutifs d'une électrode L3 suivant l'invention sont, ou non, successivement join-tifs deux à deux ; si une résistance au démarrage maximal est re-cherchée, il est préférable qu'ils ne soient pas jointifs deux à
deux.
Si désirég et pour une meilleure tenue mécanique de l'élec~
trode 13 qu'ils ccnstituent, ces éléments globalement annulaires 15 sont deux à deux reliés transversalement par au moins un pont local de liaison, tel que schématisé en 18 pour deux d'entre eux à la figure 3.
Un tel pont local de lialson peut par exemple etre réalisé
par soudure.
Par son élément globalement annulaire 15 de plus grande taille, une électrode 13 suivant l'invention est suspendue à un couvercle 19 fermant la cuve de démarrage 12, une barrette 20 étant rapportée transversalement sur un tel élément, entre deux points diamétralement opposés de celui-ci, et cette barrette 20 ~74~3 r~ant ~iaLement ~In ,~,o~l jon l~ eté 2l ~ui tr~vcrse 1~ col~vercl.e 1.9 pour co(-~;rati.oll, a~l-CIt' 1~ e C'f`].~i-C:.i, avec Ull ecrou ~Ic ma:in-tien 22, En~in, dans l.'exelnpl.e de r~alisati.on représente, lc brin cons~itut;.f des él~m~nts glob.ll.cmcllt annulai.res ].5 d'une élec~roc]e 13 sulvant l'invention se poursuit au-delà de celui de ces éléments qui est de plus pe~ite tail1.e, pour forme:r axialement, en saillie en direction du fond de la cuve de démarrage l2, une pointe de con-tact 23 Dans la formè de réalisation représentée~ la canalisation de communication 14 est soumise, d'une part, du côté du réservoir 10, à des moyens de pompage 25, et d'autre part, du caté de la cuve de démarrage 12, à une vanne de réglage 26.
Par exemple, les moyens de pompage 25 peuvent etre cons-titués d'une pompe centrifuge don~ l'ouie d'aspiration Z7 plongedirectement dans le réservoir 10, et dont ]'arbre de commande du moteur est, à l'abri d~n manchon protecteur 28, calé sur l'arbre de sortie d'un moteur 29.
Par exemple également, la vanne de réglage 26 est une ~0 vanne rotative qu'une tringlerie 30 relie à une manette cle commande 31 à la disposition de l'usager ; il pourrait cependant aussi bien s'agir par exemple d'une vanne à tiroir, Suivant l'lnvention, enaval de vanne de réglage 26 vls-à-vis des moyens de pompage 25, la canalisation de communlcation 14 est localement ajourée d'un passage globalement orienté en slfflet 32, 1gures 4 et S, dont le débouché externe 33 se trouve du coté
de la vanne de réglage 26, et donc du reservoir 10, tandis que le débouché interne 34 se trouve du caté de la cuve de démarrage 12.
Par exemple, et tel que représente, la canalisation de 30 comm~mication 14 est formée par deux tubes 14A, 14B, de dlamètres différents, emboités l'un dans l'autre, et le passage 33 est formé
par une déformation longitudinale en demi-onde 36 du tube 14B de dlamètre le plus falble~ cette déformation longitudinale 36 faisant radialement saill:ie vers l'intérieur de ce tube et afEectant l'ex-35 trémité de celui-ci emboitée dans le tube 14A de diamètre le plus grand.
Les autres éléments constitutifs du rhéostat concerné ne font pas partie de la présente invention et ne seront donc pas décrits en detail ici ; ils sont d'ailleurs bien connus en eux-40 me~mes.
7 ~ ~ ~
Il sera sculernent précisé ici clue, suivan~ l'invention, levol~ml~ d~ rcscrvo:ir lO es~ ~ln mul~iple cle ce Lui de la c~lve dc ~Ic-marrage l~, ce qui permet, en service, une mon~ée en t~mpérature plux ~ell~c dc !'~le(~rolyl.c Il col~le~ d<~l~s ce r(s(rvoir l(), cl:
au~orise dOIlC SallS dall~'er, Ct sans Illi.Se en oeuvre cle ~ elcon~ es autres moyens de refroidissement, une pluralité de démarrages SUC-cessifs rapprochés Le bloc diagramme de la figure 2 illustre, à titre d'exem-ple, l'application du rhéostat liquide décrit ci-dessus au démar-rage d' Ull moteur 37 à démarrage rotorique.
De manière connue en soi, les électrodes 13 sont branchéessur le retor 33 de ce moteur, tandis qu'au sta~or 39 de celui-ci sont appliqués les conducteurs de phase P d'une quelconque ligne d'alimentat;on, et entre un cle ceux-cl et le conducteur de neutre N correspondant sont branchés un relais de mise en marche 40 pilo-tant des contacts interposés sur les conducteurs de phase P, le moteur 29, et un relais de court-clrcuit 41 pilotant d'une part des contacts de court-circuit 41a montés en parallèle vis-à-vis des électrodes 13 et d'autre part un contact 41b interposé sur l'aLimentai-:ion du moteur 29.
Le relais de court-eircuit 41 pilote en outre un contaet 41c d'auto--alimentation, et sur son alimentation est interposé un contact 42 piloté dans l'exemple de réal.isation représenté, par un flotteur 43 installé à la partie supérieure de la cuve de rem-plissage 12.
La canalisation de commun1cation 18 Eait légèrement saillie sur le fond de la cuve de remplissage 12, en sorte que, en période dlattente, et tel que schématisé en trait plein ~ la figure 1, un volume minimal d'électrolyte est présent dans cette cuve.
Pour une telle période d'attente, seule la pointe23 des électrodes 13 est donc au contact de l'électrolyte.
En outre, pour une t.elle période d'attente, le contac~
41b controlant l'alimentation du moteur 29 est fermé.
Par suite, au démarrage, ce moteur entre immédiatement en action la pompe 25 qu'il commande dirige dès lors de l'électrolyte11 vers la cuve de remplissage 12, qui se remplie progressivement en sorte que, tel que schematisé en traits interrompus sur la fi-gure 1, une partie progre$sivement croissante des électrodes 13 se trouve immergée dans cet électrolyte, ce qui assure la progressi-vité recherchée pour le démarrage du moteur 37 à lancer.
I.a vanne 2G permet cle r~g].er le det~it de 'la pompe 25.~ ;s, le ~ X cl'elcctr-lyt-e ai.nsi ~el)iLé par ILI pOlllpe se trouve augmen~é d~1 fLu~ i.nclui.t aspiré direc~emerlt d~l réservo:ir 10 à 'La Cal-l<lliS;I~ iC)Il dc (.:OllllmllliC,l~:iOIl 1~1 par Ic~ sag~c ~ricntc 32 que conll~orLc ce'l.le~ci lorsque le niveau de L'él.ectroLyte dans la cuve de rem-plissage 1.2 atteint le fLotteur ~3, celui-ci ~erme le contact 42 en sorte que le relais de court-circuit 41 entre en action : par le contact 4la les électrodes 'l3 se trouvent mises hors circuit 7 et par le colltact 4'l.b l.~a'li.mentat:ion du moteur 29 se trouve in-terrompue.
Par la callal:i.sation de communication 18, l'électrolyte présent: dans la cuve de remplissage 12 reflue en direction du ré-servoir 10.
La p'Lus grande part de ce reflux traverse la pompe 25, qui fonctionne alors en turbine.
~ ais~ avantageusement, une partie déterminée de ce reflux rejoint directement le réservo;r 10 par le passage 32 de la cana-li.sation de communication l4 en sorte qu'un vidage rapide de la cuve de remplïssage 1?. est assuré, quel. que soit l'étranglement éventuel de cette canalisation de communication 14. dQ à la vanne de réglage 26.
Conjointement, le re'Lais de court-circuit 41 reste en acti.on, par son contact d'auto-alimentation 41c.
Bien en~endu 'La présente invention ne se li.mite pas à la forme de réalisation decrite et représen~ée, mais englob~ toute variante d'exécution, notamment en ce qui concerne le nombre, le contour, et la section transversale des éléments globalemen~ an-nulaires 15 constitutifs d'une électrode 13, et/ou en ce qui con-cerne la longueur du brin dont ces éléments globalement annulaires forment éventuellement des spires successives, et/ou en ce qui concerne l'allure générale de la cheminée que forment conjoin~e-ment suivant l'invention de tels éléments globalement annu].aires.
De plus le flotteur 43 peut être remplacé par un pressos tat en liaison avec une chambre de compression dans la cuve de démarrage.
En outre, bien qu'il soit préférable, pour une meilleure progressivi.té des démarrages à efEectuer, que Les éléments globa-lement annulaires constitutifs d'une électrode suivant l'invention soient de tailles progressi.vement décroissantes, pour la constitu-' Ull e c he M i n ée d ~ a l l u re gc né ra Le t r onc on ique , c e t t e d is p os i t i on n'est pas irnperative; elle rl'c st donc pas limitative de la pre-sente ;nvent iOll, I nf:in, le dolllalne d'a~-)pl ication cle I.a prcsellte i.nventio 5 ne se l imi~:e pas au delllilr-rage dcs scu I.s motcurs à dc~mclrr(.lgc ro-torique, mais s'étend au contraire aussi bien au démarrage des moteurs qui, tels que par exemple les moteurs à cage d'écureuil, sont à démarrage statorique dans ce cas, il suffit de placer les électrodes du rheostat mis en oeuvre au point étoile du stator 10 d ' un te I moteur .
i
Claims (14)
sont définies comme il suit:
1. Electrode pour rhéostat liquide, du genre com-portant une pluralité d'éléments globalement annulaires suc-cessivement électriquement reliés en série les uns aux au-tres, caractérisée en ce que lesdits éléments globalement annulaires sont reliés deux à deux par au moins un pont local de liaison établi transversalement.
2. Electrode pour rhéostat liquide, du genre com-portant une succession d'éléments globalement annulaires ap-partenant conjointement en continu à un même brin métallique enroulé en hélice dont ils forment les spires successives, caractérisée en ce que lesdits éléments globalement annu-laires sont deux à deux reliés mécaniquement les uns aux autres.
3. Electrode selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments globalement annulaires sont de taille progressivement décroissante, pour une va-riation de la surface immergée des éléments annulaires con-sécutifs dans l'électrolyte et, par la, de la résistance du rhéostat.
4. Electrode selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments globalement annulaires qu'elle comporte forment conjointement une cheminée d'allure générale tronconique, pour une variation de la surface im-mergée des éléments annulaires consécutifs dans l'électroly-te et, par là, de la résistance du rhéostat.
5. Rhéostat liquide du genre comportant un réser-voir qui contient un électrolyte, une cuve de démarrage, une pluralité d'électrodes disposées dans ladite cuve de démar-rage, et des moyens de communication, qui, comportant une canalisation, sont propres à un écoulement contrôlé d'élec-trolyte entre ledit réservoir et ladite cuve de démarrage, et, par là, à un contrôle de la portion des électrodes immergées dans la cuve de démarrage,caractérisé en ce que l'une au moins des électrodes est de configuration creuse avec une extrémité inférieure ouverte et comporte une plu-ralité d'éléments globalement annulaires successivement électriquement reliés en série, de sorte que les surfaces radialement intérieures et les surfaces radialement exté-rieures de ces éléments globalement annulaires sont adap-tées à être en contact avec l'électrolyte quand la portion correspondante desdites électrodes est immergée dans celui-ci.
6. Rhéostat liquide selon la revendication 5, dans lequel la cuve de démarrage est disposée au-dessus du réser-voir, et dans lequel la canalisation de communication est soumise d'une part, du côté du réservoir, à des moyens de pompage, et d'autre part, du côté de la cuve de démarrage, à une vanne de réglage, caractérisé en ce que, en aval de ladite vanne de réglage vis-à-vis desdits moyens de pompage, ladite canalisation de communication est localement ajourée d'un passage globalement orienté en sifflet, dont le débou-ché externe se trouve du côté du réservoir et le débouché
interne du côté de la cuve de démarrage.
interne du côté de la cuve de démarrage.
7. Rhéostat liquide selon la revendication 6, caractérisé en ce que la canalisation de communication est formée par deux tubes de diamètres différents emboîtés l'un dans l'autre et ledit passage est formé par une défor-mation longitudinale du tube de diamètre le plus faible, cette déformation faisant radialement saillie vers l'inté-rieur du tube de diamètre le plus faible et affectant l'ex-trémité de celui-ci emboîtée dans le tube de diamètre le plus grand.
8. Rhéostat liquide selon la revendication 5, ca-ractérisé en ce que ses électrodes sont branchées au point étoile du stator d'un moteur à démarrage statorique.
9. Rhéostat liquide selon la revendication 5, ca-ractérisé en ce que le volume de son réservoir est un mul-tiple de celui de sa cuve de démarrage.
10. Rhéostat liquide selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments globalement annulaires d'une électrode sont de taille progressivement décroissante, pour une variation de la surface immergée des éléments an-nulaires consécutifs dans l'électrolyte,et, par là, de la résistance du rhéostat.
11. Rhéostat liquide selon la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments globalement annulaires d'une électrode sont successivement reliés deux à deux par au moins un pont local de liaison, établi transversalement.
12. Rhéostat liquide selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments globalement annulaires d'une électrode appartiennent conjointement en continu à
un même brin métallique enroulé en hélice dont ils forment les spires successives.
un même brin métallique enroulé en hélice dont ils forment les spires successives.
13. Rhéostat liquide selon la revendication 12, caractérisé en ce que les éléments globalement annulaires d'une électrode sont mécaniquement reliés deux à deux entre eux.
14. Rhéostat liquide selon la revendication 5, caractérisé en ce que la configuration creuse d'une électrode va en diminuant de` section transversale vers le bas pour une variation de la surface immergée des éléments annulaires consécutifs dans l'électrolyte et, par là, de la résistance du rhéostat.
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