Relais d'induction à, retard variable. La présente invention a pour objet un relais d'induction à retard variable, pour courants alternatifs, dans lequel un équipage métallique rotatif (disque ou cloche) est sou mis directement (donc sans intermédiaire de liaison) à deux couples, l'un moteur, l'autre antagoniste, tels que, pour une intensité de courant donnée, le couple moteur varie en fonction de l'angle de rotation de l'équipage mobile suivant la même loi que le couple antagoniste de façon que la différence des deux couples soit pour des courants donnés pratiquement constante. Une telle construc tion réduisant au minimum les frottements des organes mobiles assure une précision durable du fonctionnement.
Le couple antagoniste peut notamment être produit par un ressort travaillant à la tension et directement monté sur l'axe de l'équipage ayant une bande initiale et varier en fonction de l'angle de l'équipage mobile suivant une loi linéaire; on choisit alors un couple moteur variant également suivant une fonction linéaire de ce même angle. Ce résultât peut être obtenu par l'un des moyens suivants: 1 En établissant l'équipage mobile suivant une forme appropriée de manière à augmenter progressivement la surface de métal conduc teur sur laquelle agit le champ tournant.
2 En donnant à l'équipage métallique, s'il est en forme de disque, une épaisseur variable.
3 En y perçant des trous dont bu fait varier l'écartement, le diamètre s'ils sont circulaires, la forme ou encore plusieurs de ces éléments simultanément.
4 En constituant l'équipage mobile par un disque composé de plusieurs métaux de conductibilités différentes en proportions et dispositions convenablement choisies pour que la résistance du disque varie d'un point à un autre suivant la loi voulue. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention qui est établie d'après les indi cations données sous 1.
La fig. 1 en donne une vue schématique cri élévation; La fig. 2 en est une vue à angle droit par rapport à la fig. 1; La<B><I>fi g.</I></B> 2a est une vue de face schématique d'une partie de la fig. 2; La fig. 3 est une vue en plan de contacts ; La fig. 4 est une vue en plan d'un disque découpé formant l'équipage mobile; Les fig. 5 et 6 représentent un électro aimant de commande d'un disjoncteur de ligne et le schéma de ses connexions.
Le relais représenté aux fig. 1 à 4 com porte un électro-aimant c (fig. 2 et 2a) à champ tournant donnant, comme dans les compteurs moteurs électriques, le couple moteur qui agit sur un disque métallique a passant sous ses pôles et formant l'équipage rotatif pré cité; une lame de fer d ferme le circuit magnétique au-dessous du disque, en laissant un entrefer qu'on peut faire varier au moyen d'une vis e qui permet le réglage de l'inten sité du courant qui produit le démarrage du disque. Sur le disque agissent également les flux constants de deux aimants f, qui servent de freins.
Le disque a est monté sur un axe g vertical tournant entre deux pivots: autour de cet axe est enroulé en hélice un ressort<I>la</I> qui donne la force antagoniste, ce ressort étant relié, d'une part, à un collier sui, l'axe y et, d'autre part, à une pièce fixe. Un doigt k fixé sur l'axe y se trouve, au départ, en contact avec la butée p dont on règle la position au moyen de l'engrenage in, ii com mandé par le bouton 1. Sur le haut de l'axe g, un bras i agit à fond de course angulaire du disque en repoussant la lame flexible j (fig. 3) et en produisant un contact électrique qui commande la rupture.
L'appareil étant ainsi décrit, voici quel en est le fonctionnement On a donné au ressort !t une tension initiale qui, lorsqu'il n'y a pas de courant, ramène le, disque en arrière et fait buter le doigt<I>k</I> sur le doigt<I>p.</I> L'intensité de courant qui produit le champ tournant doit donc atteindre une certaine valeur, qui dépend de la position de la lame d, pour que le couple qu'elle donne soit un peu supérieur à celui du ressort. 11lais le couple dît au ressort v a en croissant au fur et à mesure que le disque tourne et, pour maintenir l'équilibre entre les deux, il faut que le couple du champ tour nant augmente de la même manière.
A cet effet, le disque (fig. 4) au lieu de la forme circulaire habituelle est découpé en spirale de telle sorte que la surface de disque cou verte par les pôles b et o de l'électromoteur aille progressivement en croissant de .la même manière que la tension du ressort 7r. Il y a ainsi pendant toute la rotation du disque, qui représente environ les '=,,%;f ou lesd'un tour au maximum, une différence constante entre les deux couples pour la valeur de réglage de l'intensité.
Les aimants de frein f limitent la vitesse du disque à la valeur convenable. Dans ces conditions, dès que l'intensité du courant a atteint la valeur qui produit le démarrage du disque, si cette intensité se maintient constante. le disque prend une vitesse également constante et tourne jusqu'à ce que, à fin de course, la butée i pousse le contact j du déclanchement.
Pour compenser le déplacement du centre de gravité du disque, produit par sa forme dissymétrique, on peut soit ajouter en tir, point convenable un contrepoids, soit com pléter le disque pour le ramener à la forme circulaire par un anneau de la forme complé mentaire d'un métal très résistant électrique ment et de densité voisine de celle du métal du disque, soit alléger le disque du côté où il est le plus lourd, en perçant des trous dans une partie que ne couvrent jamais les pôles de l'électro-aimant moteur ni des aimants de frein.
Souvent. il est nécessaire de n'employer qu'un ressort j assez faible pour que le contact s'opère sans exiger une augmentation de couple appréciable et les dimensions des pièces de contact :ont alors trop petites pour qu'on puisse faire passer directement par elles le courant qui doit actionner le disjoncteur.
On n'utilise dans ce cas le contact j que pour titi courant intermédiaire formé par une déri- vation sur l'électro-aimant moteur et ce faible courant actionne un électro-aimant dont la fonction spéciale est de fermer ou d'ouvrir, suivant les cas, le disjoncteur de ligne.
Dans ce dispositif, le contact j sert à fermer le circuit d'un petit électro-aimant d dont l'armature r est retenue normalement en arrière par un ressort s; le prolongement de l'armature qui faisait contact par pression du ressorts sur la pièce t, s'écarte alors rapidement et le court-circuit du disjoncteur qui était formé par ce contact est brusque ment rompu, l'étincelle de rupture est soufflée par le champ magnétique du fer ac entre les pôles duquel l'étincelle est produite; la bo bine a de l'électro-aimant est alimentée par le courant du relais.
Ces différents organès sont reliés ensemble de la manière qui convient le mieux pour réduire le plus possible la consommation de l'appareil. Dans le cas d'un relais tripolaire, par exemple, on adoptera le montage repré senté par la fig. fi, qui s'applique à des relais ampèremétriques.
Les trois transformateurs d'intensité 1, 2 et 3 envoient leurs courants respectifs dans chacun des trois électro-aimants moteurs 4, 5; 6 dont les disques- équipages actionnent les contacts 7, 8 et 9 en cas de surintensité. Bien que chacun de ces contacts puisse com mander son propre électro-aimant de rupture, il est plus simple dans beaucoup de cas de n'avoir qu'un électro de rupture unique pour les trois phases ; c'est sous cette forme que le schéma est représenté.
Le courant du disjoncteur 10 est monté entre deux phases et passe par le contact de rupture 11 dont la bobine de soufflage 12 est constamment en circuit avec l'un des trois électromoteurs, l'électro de rupture 13 est branché aux bornes de l'électro 12 en passant par les contacts 7, 8 et 9 monté en dérivation de telle manière que la fermeture de n'importe lequel de ces contacts excite l'électro 13. On conçoit aisé ment des montages analogues s'appliquant à Chaque cas particulier envisagé où l'on doit procédér soit par fermeture, soit par rupture de courant.