Relais instantané de grande sensibilité. L'invention a pour objet un relais ins tantané de grande sensibilité, pour courant continu ou alternatif, simple ou polyphasé, pouvant être appliqué dans beaucoup de cas et, en particulier, dans les dispositifs de protection des lignes électriques, où l'on peut le placer de telle sorte que, en marche normale, son circuit ne soit traversé par au cun courant et qu'un courant n'y circule que lors d'un trouble survenu dans le réseau pour une cause quelconque.
Ce relais présente la particularité qu'il comprend un électro-aimant et un équipage mobile laissant entre eux un entrefer varia ble avec la position de celui-ci et disposé de manière que l'équipage mobile ait une grande stabilité tant que le courant magnétisant est nul ou au moins faible et soit par contre sou mis à un couple variant rapidement avec sa position dès que l'intensité du courant dé passe une certaine valeur.
En plus de son instantanéité, le relais a l'avantage d'avoir un point de fonctionne ment bien défini, indépendant des vibrations et même des chocs que l'appareil peut subir. Jusqu'au moment précis où l'intensité est suffisante pour produire le déclanchement, l'équipage mobile du relais est dans une po sition stable dont on ne peut le faire sortir par des secousses provenant de l'extérieur.
Les fig. 1, 2 et 3 du dessin annexé repré sentent, à titre d'exemple, des formes d'exé cution de l'objet de l'invention; La fig. 1 est la vue en élévation de l'é- lectro-aimant d'une forme d'exécution et de son équipage mobile muni d'un ressort et d'une pièce de contact;: La fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne m-n de la. fig. 1, qui montre une forme particulière des pièces polaires de l'é lectro-aimant;
La fig. 3 donne le schéma d'un des mon tages qui peut être employé dans le cas d'un relais tripolaire destiné à agir sur un dis joncteur de ligne. par le courant d'une source auxiliaire.
Dans les fig. 1 et, 2, on voit en t un em pilement de tôles constituant le noyau < en forme d'étrier ou circuit magnétique d'un électro-aimant, ayant une partie ou équipage mobile formé par une palette de fer mince montée entre les branches polaires du noyau sur un axe rotatif a, à pivots, portant à la partie supérieure une pièce de contact c; un ressort en spirale r, qui est fixé par une extré mité à l'axe a, s'attache par l'autre extrémité à une pièce de bâti, d réglable en position au moyen d'un bouton d.,.
Les bobines magnétisantes b, bs de l'élec- tro=aimant sont placées sur les branches po laires du noyau t, qui comportent sur la moi tié de leur largeur une face polaire concave cintrée e et qui sur l'autre moitié présentent une face plane, de façon qu'il existe un redent s entre ces deux faces cintrée et plane.
La palette p a ses deux extrémités rabat tues en p1 et p_ et les formes respectives de la palette et des faces polaires concaves sont telles que l'entrefer compris entre elles va légèrement en décroissant au fur et à mesure que la palette approche des redents s.
Dans une telle disposition, la variation du couple actif est très faible dans toute la première partie de la face polaire concave e des pôles, puis croît très vite et, dès que la palette s'est suffisamment approchée des re dents s, ceux-ci l'attirent brusquement jus qu'à ce qu'elle vienne en contact avec eux ou avec une butée qui l'arrête avant la fin de la course. La butée est formée par la pièce de contact c qui, à partir d'un certain angle de mouvement de l'équipage, repousse une lame- ressort & , et établit un contact électrique dans un circuit de commande pour faire fonc tionner un disjoncteur de ligne à commande électromagnétique.
'Une lame-ressort l2- sert de butée arrière pour la pièce de contact c.
On comprend par be qui précède les par ticularités principales du relais décrit: Le circuit magnétique du relais est de réluctance assez faible et l'entrefer laissé en tre les pôles et l'équipage mobile varie, en fonction de l'angle dont tournQ l'équipage, de telle manière que le couple électromagné tique, qui est équilibré par l'action du res- sort r n'augmente que très lentement au dz- but jusqu'à une certaine valeur de l'inten sité du courant magnétisant, puis croît ra pidement au delà de cette valeur. La période de faible sensibilité est celle qui assure la stabilité nécessaire.
Lorsque le courant est suffisant pour provoquer le fonctionnement du relais, le couple qu'il produit croît rapide ment au fur et à mesure que l'équipage s'ap proche de la fin de sa course angulaire, de telle sorte que, au moment où s'établit le con tact qui assure la fermeture ou l'ouverture du circuit influencé par le relais, le couple est très grand et permet d'assurer un bon contact.
Lorsque le courant magnétisant a une in tensité inférieure à celle qui fait fonctionner le relais, et si l'équipage mobile est dans une position appropriée (dans la zone de stabi lité), ce qui est réalisé par construction, les actions qui s'exercent entre l'électro-aimant fixe et l'équipage mobile sont telles que les chocs et vibrations ne font pas sortir l'équi page de la zone de stabilité; en d'autres ter mes, on a une sorte d'amortissement qui at ténue fortement l'amplitude des oscillations de l'équipage sous l'influence des actions mé caniques extérieures.
La fig. 3 représente, schématiquement, l'ensemble de trois électro-aimants de relais à palette mobile comme celui décrit ci-dessus, appliqués au cas d'un réseau triphasé où le fonctionnement de l'un quelconque des ec- tro-aimants du relais doit entraîner la rup ture du courant sur les trois phases.
Les enroulements 1 figurent ici les bo bines b, et b2 des électro-aimants de relais; lorsque le courant qui traverse chacun d'eux devient assez fort, le contact 2 s'établit et produit la fermeture d'un circuit auxiliaire qui aboutit aux bornes 10, 10. Quand l'un quelconque des contacts 2 est fermé, un coa- rant passe dans l'un des .enroulements de commande 4, destiné à actionner un voyant et à indiquer ainsi la phase -du réseau où l'accident est arrivé, et dans des enroulements 5 et 6 bobinés sur un même électro-aimant, lequel agit sur un contact 7.
Les résistances des dif f ér ents enroulements sont telles que, avant que le contact 7 soit fermé, l'intensité du courant traversant le circuit auxiliaire est faible, ainsi qu'il convient pour ménager les contacts délicats 2; mais dès que le contact 7 est établi, il met en court-circuit l'ensemble des contacts 2, des enroulements de com mande 4 et la partie 5 de l'enroulement de son propre électro-aïmant; il en résulte une augmentation brusque de l'intensité de cou rant qui est alors suffisante pour faire fonc tionner le disjoncteur de ligne.
La fig. 3 représente également une dis position qui peut être employée pour la véri fication du bon fonctionnement du relais. Cette disposition a ceci de particulier qu'elle permet de vérifier le fonctionnement de l'ap pareil sans avoir à détacher les connexions qui le réunissent au réseau et que, d'autre part, elle fournit un couple de même ordre de grandeur que le couple actif le plus faible obtenu en marche normale lorsque l'appareil fonctionne. Cette disposition a l'avantage de permettre de vérifier que le contact est bon pour ce couple.
Les bobines de relais b,. et b2 représen tées en fig. 3 par les enroulements 1 pour les trois électro-aimants de relais sont com binées avec un enroulement auxiliaire 3, tout à fait indépendant de l'enroulement des bobines de relais, branché sur le circuit auxi liaire précité par l'intermédiaire d'une r6sis- tance 9 et d'un contact 8 qu'on peut ma noeuvrer à la main.
Lorsqu'on ferme le con tact 8, le courant s'établit dans l'enroulement auxiliaire 3 et prend une valeur telle que le couple qu'il produit sur l'équipage mobile du relais correspondant est de même ordre de grandeur que celui que produirait le plus faible courant traversant l'enroulement 1 qui provoque le déclanchement du relais.