CH121420A - Installation de distribution de courant alternatif. - Google Patents

Installation de distribution de courant alternatif.

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CH121420A
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Company Westingh Manufacturing
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Westinghouse Electric Corp
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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description


  Installation de distribution de     courant    alternatif.    La présente invention se rapporte à une  installation de distribution de courant alter  natif, telle qu'elle peut servir par exemple  pour des secteurs urbains.  



  L'invention permet d'alimenter en paral  lèle, dans de bonnes conditions de service, un  réseau à basse tension par une pluralité de  circuits d'alimentation comportant chacun un       transf        ormateur-dévolteur,    un interrupteur de  circuit étant interposé entre chaque circuit  d'alimentation et le réseau à basse tension,  des moyens automatiques étant prévus pour  commander l'interrupteur de circuit.  



  Suivant l'invention, une installation de  distribution de courant alternatif comportant  une ligne d'alimentation, un circuit ou ré  seau et un     interrupteur    de circuit agencé pour  commander la connexion de la ligne d'alimen  tation avec le circuit ou réseau est munie  d'un appareillage comportant un relais asso  cié avec l'interrupteur de circuit et disposé  pour     déclancher    (ouvrir) automatiquement  l'interrupteur de circuit après une inversion    du sens du flux d'énergie traversant l'inter  rupteur, le tout étant en outre disposé de ma  nière que     l'enclanchement    (fermeture) de  l'interrupteur de circuit a lieu aussi automa  tiquement,

   en dépendance des valeurs et rela  tions de phases des tensions existant des deux  côtés de     l'interrupteur    de circuit.  



  L'importance de la continuité du service  dans les grands secteurs urbains demande  une alimentation du réseau à basse tension  par une pluralité de transformateurs couplés  en parallèle afin d'empêcher que, par suite  d'une panne ou     disconnexion    d'un transfor  mateur ou circuit d'alimentation, le service  ne soit interrompu dans toutes les parties du  réseau. Ce couplage de plusieurs transforma  teurs présente encore d'autres avantages en  dehors de celui de la continuité ode service.

    La diversité des charges individuelles amé  liore le facteur de puissance de l'installation  et augmente le rendement journalier de     celle-          ci.    En outre, on effectue une économie consi  dérable des investissements nécessaires at  tendu que la capacité nécessaire -des transfor-           mateurs    et des lignes d'alimentation est ré  duite à un minimum.  



  Il faut toutefois, dans une installation à  interconnexion de ce genre, pouvoir     discon-          necter    une ligne d'alimentation défectueuse  de l'installation aux deux extrémités. S'il  arrive un court-circuit sur une     ligne    d'ali  mentation, il ne suffit pas de déclencher  comme d'habitude l'appareil interrupteur à  la station centrale de génération de courant  pour disjoindre la ligne d'alimentation de  celle-ci, en tant que la ligne d'alimentation  est alors alimentée à partir du réseau par  suite du renversement de courant dans le  transformateur. Par cette condition il se pro  duit non seulement une surcharge dans le ré  seau, mais aussi la ligne d'alimentation est  mise sous tension de sorte qu'on ne peut pas  procéder à des réparations.

   Un interrupteur  de circuit auxiliaire est, par     conséquent,    né  cessaire à l'extrémité de charge de la ligne  d'alimentation, en plus de l'interrupteur de  circuit usuel à l'extrémité de la ligne située  à la station centrale. L'interrupteur de cir  cuit auxiliaire mentionné en premier lieu est  de préférence disposé entre l'enroulement se  condaire du     transformateur-dévolteur    et le  réseau de façon à couper ainsi à la fois la  ligne d'alimentation et le transformateur du  réseau au cas où une perturbation se mani  festerait dans un de ces éléments de l'instal  lation.  



  L'appareillage associé à l'interrupteur de  réseau peut être disposé pour déclencher au  tomatiquement même si le flux inversé d'é  nergie qui le traverse est relativement faible  et pour enclencher à nouveau automatique  ment à peine que les relations de grandeur  et de phase des voltages en travers de     l'inter-          rûpteur    sont correctes. L'interrupteur peut  en outre être agencé pour déclencher lors d'un  manque de tension dans l'installation.

   Si       l'interrupteur    est arrangé de manière qu'il  déclenche lors d'une légère inversion d'éner  gie, le transformateur peut être coupé pen  dant des     périodes    de faible charge en ou  vrant l'interrupteur à la station centrale, le  transformateur étant alors alimenté à partir    du réseau. L'inversion de l'énergie fait dé  clencher l'interrupteur et la charge est trans  férée aux autres lignes d'alimentation, rédui  sant ainsi les pertes dans les transformateurs  et les lignes d'alimentation.  



  L'interrupteur de réseau peut être com  mandé par un relais ayant un enroulement à  tension, un enroulement à phases et un en  roulement à courant. L'enroulement à phases  du relais est alimenté lorsque l'interrupteur  est ouvert et coopère avec l'enroulement à  tension pour exciter     opérativement    le relais,  lorsque les tensions sur les côtés opposés de  l'interrupteur ont des relations de valeur et  de phase prédéterminée. L'enroulement à  courant du relais est alimenté, lorsque l'in  terrupteur est fermé, et coopère avec l'enrou  lement à tension pour maintenir le relais dans  sa position actionnée aussi longtemps que  l'énergie traverse l'interrupteur dans la di  rection normale.

   Le relais est également  muni d'un enroulement de retenue lequel est  en action pendant des périodes de faible  charge pour maintenir le relais fermé.  Comme les enroulements à phases et à cou  rant du relais sont connectés à des parties du  circuit qui sont traversées par des courants  relativement puissants ou qui ont une ten  sion relativement élevée dans certaines con  ditions, on a prévu des moyens pour limiter  les courants passant par lesdits enroulements.  



  Des formes d'exécution de l'objet de l'in  vention sont représentées, à titre d'exemple,  au dessin annexé, dans lequel:  La fil-. 1 est un schéma de connexion  d'une installation de distribution de courant  alternatif;  Les fil-. 2 et 3 montrent une vue de front  et une vue latérale, respectivement, d'un re  lais;  La     fig.    4 est une vue de détail d'un élé  ment du relais;  La     fig.    5 est un schéma de connexion  d'une installation de distribution à courant  triphasé munie de relais suivant les     fig.    2 et 3;  La     fig.    6 est une vue similaire d'une ins  tallation de distribution à secondaire bi  phasé, et      La     fig.    7 est un diagramme-vecteur mon  trant les caractéristiques du relais.  



  L'installation de distribution représentée  à la     fig.    1 comporte un circuit d'alimentation  à haute tension 1 qui peut être connecté aux  barres omnibus. d'une station centrale de  génération de courant, un réseau à basse ten  sion 2 qui peut être destiné à fournir l'éner  gie pour l'éclairage et la puissance motrice  dans un secteur urbain, et une pluralité de       transformateurs-dévolteurs    3 entre le circuit  d'alimentation et-le circuit du réseau.  



  Un interrupteur de circuit ou disjoncteur  4 est disposé entre chaque groupe de trans  formateurs et le circuit d'alimentation 1. Les  disjoncteurs 4 peuvent être du     type    usuel  pouvant être commandé à la main ou être     dé-          clanché    automatiquement lors d'une sur  charge ou d'un court-circuit. Des disjonc  teurs automatiques 5 sont disposés entre cha  que transformateur 3 et le réseau secondaire  2. Les disjoncteurs 4 sont placés à l'extré  mité de la     station    des circuits d'alimentation  6 et les transformateurs 3 et les disjoncteurs  5 sont placés à l'extrémité de charge de ces  circuits.

   Les disjoncteurs 5 sont agencés pour       ouvrir    automatiquement en cas d'un manque  de tension dans     l'installation    ou d'une inver  sion d'énergie à travers le transformateur as  socié 3, comme cela pourrait se produire si le  disjoncteur 4 était     déclanché,    ou si une per  turbation surgissait dans le transformateur 3  ou dans le circuit d'alimentation 6.  



  Comme représenté à la     fig.    5, une instal  lation de :distribution triphasée comporte un  transformateur triphasé 3 branché sur le cir  cuit d'alimentation 6, un disjoncteur tripo  laire 5 entre ledit transformateur et le circuit  de charge et trois relais de commande 7 pour  commander le fonctionnement dudit disjonc  teur. Chacun des disjoncteurs automatiques 5  dans les circuits .d'alimentation parallèles que  l'installation comporte est identique à celui  représenté et agencé de la même manière.  



  Le disjoncteur 5 comporte une bobine de  fermeture 8 et un élément à basse tension 9  établi pour provoquer     l'enclanchement    (ferme  ture) du disjoncteur et pour coopérer avec un    loquet 10 pour     déclancher    (ouvrir) le disjonc  teur lequel est normalement verrouillé dans  la position de fermeture. Sa. construction  peut être d'un type connu (voir par exemple  le brevet américain no 1431956).  



  La construction du relais 7 est représen  tée en détail aux     fig.    2 à 4, et les connexions  des relais avec les circuits sont représentées  à la     fig.    5. Chaque relais comprend un en  roulement de retenue 11, un enroulement à  phases 12, un enroulement à courant 13 et un  enroulement à tension 14. Un électro-aimant  de retenue auxiliaire 15 coopère avec les en  roulements mentionnés pour commander l'ar  mature rotative 20 du relais. L'armature 20  est pourvue d'un organe de contact 21 pour  s'engager avec les organes de contact fixes 22.  Un interrupteur électromagnétique 23 est  connecté en série avec les organes de contact  21 et 22 du relais.

   L'interrupteur 23 est  muni de membres de contact 24, les organes  de contact des trois interrupteurs 23 associés  à l'interrupteur 5 étant reliés en série avec  l'élément     enclancheur    et     -déclancheur    à basse  tension 9 dudit interrupteur.  



  Trois shunts à réactance 25 sont connec  tés en série entre les bornes des enroulements  secondaires respectifs du transformateur 3 et  les bornes du disjoncteur de circuit 5. Les  enroulements à courant 13 des relais 7 sont  connectés en travers des shunts à réactance  25 comme représenté. Les shunts à réactance  25 comportent des barres de cuivre sur les  quelles est disposée une pluralité de disques  de fer pour réaliser un noyau lamellé de fai  ble section transversale.  



  Comme les disques de fer sont saturés  pour une valeur de l'intensité du courant re  lativement faible, il est évident que la chute  réactive en travers du shunt est proportion  nelle à l'intensité de courant seulement pour  des petites valeurs dudit courant. L'excita  tion des enroulements à courant du relais  n'est, par conséquent, pas augmentée propor  tionnellement lorsque le shunt est traversé  par un courant excessif. Les relais répondent  ainsi à des courants de valeur relativement  faible et ne sont pas détériorés ou affectés de      manière quelconque par les courts-circuits ou  des surcharges permanentes de l'installation  de distribution.  



  L'enroulement de retenue Il de chaque  relais est connecté en parallèle avec un rhéos  tat réglable 26 et une borne en est. reliée par  une résistance 2 7 au circuit d'alimentation  entre le disjoncteur 5 et le transformateur 3.  L'enroulement de retenue n'est, par consé  quent, pas excité, lorsque le disjoncteur 5 et  le disjoncteur 4 correspondant, à la centrale,  sont ouverts. D'autre part, l'enroulement à  phases est relié directement en travers des  bornes du disjoncteur 5 et est seulement ex  cité lorsque ledit disjoncteur est     ouvert.     



  En vue du fait que la tension aux bornes  du disjoncteur peut atteindre le double de la  tension normale du circuit, ou même davan  tage dans certaines conditions, une résistance  28 avec un grand coefficient de résistance  thermique positif est connectée en série avec  l'enroulement 12. La résistance 28 est de  préférence une résistance de tungstène de  grandeur telle qu'elle devient incandescente  à la. tension maxima appliquée. Lorsque la  résistance est incandescente, elle aura une     ré-          istance    tellement élevée qu'elle limitera le  courant passant par l'enroulement à phases  12, bien que ledit enroulement soit suffisam  ment alimenté pour fonctionner même s'il n'y  a qu'une petite tension sur le disjoncteur 5.  



  Le relais 7 représenté aux     fig.    2 à 4 com  porte un corps de base 34 sur lequel sont  montés le noyau 35 et l'armature rotative 24  commandée par le noyau. Les éléments cons  tituant le relais sont enfermés dans un     cou-          verele    37 fixé au corps de base 34 par des  écrous moletés 38 vissés sur des vis 39 pas  sant par le couvercle. Des bornes 40 sont  montées sur le corps de base 34 dont elles       :ont    isolées par des douilles 41. Les bornes  40 sont connectées aux enroulements du re  lais, les connexions étant omises pour plus  de clarté du dessin.  



  L'armature rotative 20 est formée par un  disque supporté de façon à pouvoir pivoter  dans des paliers 42 montés sur un cadre 43  qui est à son tour fixé au noyau 35 et au    corps de base 34. La partie périphérique de  l'armature 20 est disposée dans l'entrefer en  tre les pièces polaires opposées du noyau 35,  comme représenté à la fi-. 5. L'armature est  représentée en position de fermeture aux       fig.    2 et 3, la course angulaire (le l'armature  étant limitée par la coopération d'un plot 45  avec un aimant amortisseur 46. L'organe de  contact 21, coopérant avec les pièces de con  tact fixes 22, est formé par un pont fixe sur  l'axe de l'armature 20 qui l'entraîne.

   Il est  normalement maintenu en contact avec les  pièces de contact fixes 22, lorsque le relais  est     désexcité,    par l'action d'un ressort 48. Le  mouvement de l'armature 20 est réglé par le       ressort    de rappel 48 et par l'aimant amortis  seur 46.  



  Un organe de réglage 49, représenté en  détail à la     fig.    4, est prévu pour le réglage  des couples relatifs exercés par les enroule  ments du relais et comprend une plaque 50  disposée dans l'entrefer du noyau 35, au voi  sinage de l'armature 20, et une vis de ré  glage 51 pour amener la plaque 50 à la posi  tion désirée. L'organe de réglage est main  tenu dans la position désirée par les vis de  blocage 52. La plaque 50     est.    établie en cui  vre ou autre métal     non-magnétisable    et cons  titue un enroulement court-circuité à, tour  unique dans le circuit magnétique du relais  qui modifie le couple     actionnant    l'armature  en dépendance de sa position.  



  Un rhéostat réglable 26 est également  prévu pour modifier les caractéristiques du  relais et est connecté, comme représenté à la.       fig.    5, en parallèle avec l'enroulement de re  tenue<B>Il.</B> Le rhéostat réglable 26 comporte  une bobine de fil de haute résistance enroulé  sur un     porte-bobine    53 et un organe de con  tact réglable 54 s'engageant avec ladite bo  bine et étant en relation de commande avec  une vis de réglage 55.

   Un mouvement trans  versal de l'organe de contact 54 peut être  produit en tournant la. vis de réglage 55 qui  est     tourillonnée    dans le cadre 43 du relais,  et on obtient ainsi un réglage de la valeur de  la résistance dans le circuit de l'enroulement  de retenue<B>Il.</B> L'organe 49 permet un ré-           glage    du couple exercé à     l'aide    de l'enroule  ment de retenue 11 ou à l'aide de celui-ci et  de l'enroulement à     courant    18 à la fois et le  rhéostat réglable 26 donne un moyen pour  régler les couples relatifs des deux enroule  ments à volonté.  



  Lorsque le relais 7 est désexcité, le res  sort 48 maintient les organes de contact 21  et 22 en contact. Lorsque l'enroulement à  tension     1.1    et l'enroulement à phases 12 sont  excités, la direction et l'importance du couple       s'exerçant    sur l'armature 20 dépend du rap  port des phases entre les courants passant par  lesdits enroulements.  



  Dans l'installation représentée à la     fig.    5,  les enroulements à tension et à phases sont  reliés au circuit d'alimentation de façon à  fermer le contact 21-22 du relais lorsque  les tensions à l'interrupteur 5 ont une valeur  et un     rapport    de     phases    tels que de l'énergie  ne soit pas amenée dans la direction inverse  à travers le disjoncteur 5, si celui-ci était  fermé.  



  Lorsque l'enroulement 14 et l'enroulement  à courant 13 du relais sont excités, un couple  est exercé sur l'armature 20 dont la direction  et la grandeur dépendent du rapport     de's     phases des courants dans les enroulements 13  et 14. Dans     l'installation    représentée à la       fig.    5, l'enroulement à courant 13 est excité  aussitôt que le disjoncteur 5 est fermé, l'en  roulement à phases 12 étant désexcité par  suite de cette opération. La direction du cou  ple exercé par l'enroulement à courant 13 est  toutefois telle que le- contact 21-22 du re  lais sera maintenu fermé tant que de l'éner  gie traverse le disjoncteur     associé    5 dans     la,          direction    normale.

     Le couple agissant sur l'armature 2,0,  lorsque l'enroulement de retenue 11 est ex  cité, dépend également de la. relation de  phases des courants dans les enroulements 11  et 14. L'enroulement à courant 13 est con  necté en série avec l'électro-aimant d'arrêt 15  et les deux enroulements coopèrent, dans  l'installation représentée à la     fig.    5, pour  maintenir le contact 21-22 fermé, tant que  l'énergie traverse le disjoncteur 5 dans la di-    rection normale.

       L'électro-aimant    d'arrêt 15  exerce un couple relativement grand sur l'ar  mature 20, s'il y a un courant de charge ap  préciable, pourvu que l'armature soit dans sa       position        d'actionnement.    Si l'armature a été  amené à une position dans laquelle les or  ganes de contact 21 et 22 sont hors de prise,       l'électro-aimant    d'arrêt 15 n'exerce point de  couple sur l'armature, et les ampère-tours de  l'électro-aimant sont trop petits, quand le cou  rant de charge est faible, pour exercer un  effet appréciable.

   Par suite de la connexion  de l'enroulement à courant 18 et de l'électro  aimant d'arrêt 15 en travers du shunt à réac  tance 25, lesdits enroulements exercent sensi  blement le même couple pour des valeurs éle  vées du courant que pour des valeurs ordi  naires. L'électro-aimant d'arrêt est toutefois  sensiblement     inopératif    en dessous de 25  de la charge normale, le contact 21-22 du  relais étant maintenu fermé pendant les pé  riodes de faible charge par l'enroulement à  courant 13 et le ressort de rappel 48.  



  On suppose dans ce     qui    suit, d'abord, que  tous les disjoncteurs 4 sont ouverts et que les  circuits d'alimentation ne sont pas alimentés;  les disjoncteurs 5 sont ouverts. Si un des  disjoncteurs 4 est fermé, le ou les transfor  mateurs 3 y connectés sont alimentés et le  circuit pour alimenter l'élément à basse ten  sion 9 du disjoncteur 5 est fermé. Ce circuit  passe par les organes de contact 24 des inter  rupteurs électromagnétiques 23 qui sont fer  més aussitôt que le transformateur 3 est ali  menté, parce que     les.organes    de contact du  relais 7 sont normalement fermés. Les mem  bres de contact de l'élément à basse tension 9  ferment le circuit de la bobine de commande  8 du disjoncteur 5.

   Les membres de contact  de l'élément à basse tension 9 ne sont pas  maintenus fermés après que l'élément à basse  tension est entré en fonction, ou bien le cir  cuit de la bobine de fermeture 8 est -inter  rompu au moyen d'un interrupteur auxiliaire,  non montré au dessin; le disjoncteur 5 est  maintenu fermé par un mécanisme de ver  rouillage approprié, tel que décrit par exem  ple au brevet précité.      Par suite de l'excitation de la bobine de  fermeture 8, le disjoncteur 5 est     enclanché    et  ainsi le transformateur 3 est connecté au cir  cuit de travail.  



  De la description précédente du relais 7  il résulte que les organes de contact du relais  sont tout d'abord maintenus en contact. par  le ressort     .18.        .Aussitôt    que le circuit d'ali  mentation est mis sous tension, les enroule  ments à phases 12 des relais 7 sont d'ailleurs  excités; le courant qui passe par l'enroule  ment à     phases    1 2 dépendant de la grandeur  et du rapport des phases des tensions sur les  côtés opposés du disjoncteur 5, les organes de  contact du relais 7 seraient immédiatement  ouverts si le réseau était sous tension et si  la tension du circuit d'alimentation était trop  basse pour que le circuit de travail puisse re  cevoir de l'énergie.

   Dans le cas supposé, le  circuit de travail     n'est.    pas alimenté, et l'en  roulement à phases 12 de chaque relais 7,  bien qu'il soit alimenté, est     inopératif    par  suite de la. désexcitation de l'enroulement à  tension coopérante     1I.    Les organes de con  tact sont maintenus en prise de contact par  l'action du ressort 48.  



  Lorsque le disjoncteur 5 est. fermé, l'ali  mentation de l'enroulement à phases 12 est  coupée, mais l'enroulement de retenue 11 et  l'enroulement à tension     1.1    sont excités, le  circuit de l'enroulement premièrement men  tionné contenant les organes de contact 21 et  22 du relais. Le couple de l'enroulement 11  est augmenté par le couple exercé par l'en  roulement à courant 13 et l'électro-aimant  d'arrêt 15 qui sont connectés en travers du  shunt à réactance 25, si un courant de charge  appréciable passe par le disjoncteur.  



  S'il se produit une perturbation dans le  circuit d'alimentation 6, ou si l'interrupteur  I est     déclanché,    l'inversion d'énergie à tra  vers le disjoncteur 5 pour alimenter le     court-          circuit    ou pour aimanter le transformateur 3  aura pour effet que les organes de contact du  relais 7 viennent hors de contact.     If'inversion     du couple agissant sur l'armature 20 du re  lais est une conséquence de l'inversion du  courant passant par l'enroulement 13, lors-    que le flux     d'énerbie    passant par le disjonc  teur 5 est inversé.

   Si le circuit     d'uu    des in  terrupteurs     électromagnétiques    23 est coupé,  le circuit de l'élément à. basse tension 9 est  interrompu et le noyau de celui-ci vient frap  per contre le     verrou    10 et ouvre le disjonc  teur 5.     Dtant    donné que le     déclancliement    du  disjoncteur 5 est effectué par la     désexcita-          tion    de l'élément à basse tension 9, il     est    évi  dent qu'un manque de tension dans toute  l'installation de distribution entraînera égale  ment le     déclancheinent    du disjoncteur.

   Ce  détail n'étant toutefois pas essentiel, on pour  rait aussi, si on le désire, employer une bo  bine d'ouverture pour     déclancher    le disjonc  teur 5.  



  L'opération des disjoncteurs 5 et des re  lais de commande associés     à,    ceux-ci dans les  circuits en parallèle avec ceux représentés à  la     fig.    5 est identique avec le fonctionnement       susdécrit    et il n'est, par     conséquent,    pas né  cessaire d'en donner une     déscription    détaillée.  



  On étudiera maintenant un autre cas. Si  le réseau secondaire '? est déjà alimenté, mais,  par exemple, seulement par un des circuits  d'alimentation et que la charge s'élève jus  qu'à un point où il est désirable d'utiliser en  core un autre circuit d'alimentation, le dis  joncteur 4 dans un circuit d'alimentation  inoccupé est fermé par le surveillant     à,    la  station centrale. Si les valeur, et le rapport  des phases des tensions des deux côtés du dis  joncteur sont corrects, les enroulements à  phases<B>II)</B> des relais 7 n'ouvrent pas les con  tacts des     relais    et le disjoncteur 5 est ainsi       enclanebé    quelle que soit la charge reliée à  l'installation.

   Si la tension du circuit d'ali  mentation est trop     basse    ou n'est pas en  phase, soit en raison du fait qu'elle est en  gendrée par une source qui n'est pas en syn  chronisme, soit que par suite de réparation  sur la ligne d'alimentation polyphasée on ait       interchangé    les conducteurs de cette ligne,  les enroulements à phases 12 maintiennent  les organes de contact des relais 7 hors de  contact et empêchent ainsi     l'enclanchement     du disjoncteur 5. Il est évident qu'un nom  bre arbitraire de circuits d'alimentation peut      être opéré en parallèle, puisque l'opération  des disjoncteurs dans les circuits respectifs  est indépendante des autres disjoncteurs.  



  Dans une installation de ce - genre, dans  laquelle un disjoncteur est automatiquement  déclenché et enclenché par un appareillage  de commande unique, il est avantageux de  se garder contre la possibilité d'un mouve  ment oscillant ou de "pompage" du disjonc  teur. Puisque l'opération des relais de com  mande, lorsque le disjoncteur est ouvert, dé  pend de la tension au disjoncteur et que l'opé  ration des relais, lorsque le -disjoncteur est  fermé, dépend du courant passant par le dis  joncteur, il est concevable qu'avec un trans  formateur et avec une charge de certaines ca  ractéristiques d'impédance l'excitation des  relais peut être changée par suite de la ferme  ture du disjoncteur de telle façon que le der  nier soit de nouveau déclenché, produisant  ainsi une opération oscillante,

   appelée     "pom-          page",    du disjoncteur. Cette possibilité est  complètement éliminée, grâce à la disposition  et la connexion des enroulements de relais  représentés et par l'emploi de l'électro-aimant  d'arrêt 15, grâce auquel un couple relative  ment grand est exercé sur l'armature poux  des valeurs normales du courant traversant  le disjoncteur     lorsque    les organes de contact  sont déjà en contact. .  



  La     fig.    7 montre un diagramme vectoriel  des caractéristiques du relais. Dans ce dia  gramme, - la tension du réseau et la tension  des phases, ou la tension au disjoncteur du  réseau sont représentées les deux comme étant  d'une origine commune. Comme ces vecteurs  sont des quantités indépendantes, la figure  est en réalité une combinaison de deux dia  grammes vectoriels.  



  La ligne 63 est le lieu géométrique des  tensions de phases, ou des tensions au dis  joncteur auxquelles celui-ci sera     réenclanché     et correspond à une petite portion de la  courbe du lieu géométrique 61 prise à quel  ques degrés électriques de chaque côté du  point où il rencontre le vecteur 60 de la ten  sion du réseau.

   Elle présente une vue agran  die de cette portion transposée à une origine    inférieure dans la figure en vue d'une meil  leure référence par rapport au lieu géométri  que 64 du vecteur représentant les courants  commandant le disjoncteur.'  La tension de phase est représentée par le  vecteur     E.    Bien entendu, comme elle est la  résultante entre la tension de réseau, repré  sentée par le vecteur 60, et la tension de ligne  d'alimentation, représentée par le vecteur 62,  elle peut occuper une position en avance     o)t     en retard par rapport à la tension de réseau  en dépendance de la relation entre les tensions  de réseau et de ligne d'alimentation.  



  Quand la tension de phases est d'une va  leur telle que le vecteur     E    rencontre ou croise  le lieu géométrique des     tensions    63 corres  pondant au     réenclanchement,    la tension de  ligne d'alimentation sera de valeur suffisante  pour être en condition de délivrance d'éner  gie, ou en d'autres termes, pour assurer que  du courant soit amené au réseau. L'inter  rupteur sera alors enclenché.  



  Cependant, comme les circuits commer  ciaux usuels ont des constantes d'impédance  telles que le courant du circuit sera en géné  ral en retard sur sa tension d'un angle com  pris entre 15   et 75  , il est nécessaire d'in  troduire un angle entre le lieu des tensions  de phase 63 et le lieu géométrique des cou  rants 64, de sorte qu'il n'y aura pas de cou  rant extrêmement en retard croisant le lieu  géométrique des courants 64 et obligeant le  disjoncteur d'être     redécl"anché    immédiatement  après qu'il a été enclenché.

   Pour cette rai  son, afin d'empêcher cette action (le "pom  page" du disjoncteur, soit le lieu géométrique  des tensions des phases 63, soit le lieu géo  métrique des courants d'enclenchement 64  devrait être modifié de façon à introduire une  séparation angulaire, de préférence d'environ  90  , comme représenté en     fig.    7. De cette  façon, lorsque le disjoncteur est fermé par  une tension de phases rangée dans le qua  drant supérieur de droite du diagramme, il  restera fermé quand bien même le courant  devrait être en retard de presque 90  , ce qui  sera toutefois invraisemblable dans un cir  cuit commercial.

   De cette façon, on sera à      même de réaliser la commande du disjoncteur  en vue d'empêcher des conditions de     "pom-          page"    de celui-ci, c'est-à-dire une réouverture  et     refermeture    immédiate du disjoncteur.  



       r1    la     fig.    6, on a représenté une installa  tion de distribution à secondaire     biphasé    du  même caractère général que l'installation tri  phasée de la     fig.    5. Le circuit d'alimentation  triphasé 6 est connecté par les transformateurs  3 et une pluralité de disjoncteurs parallèles 5  à un réseau à basse tension interconnecté.

   La  construction et le fonctionnement des dis  joncteurs 5 sont identiques avec ceux des dis  joncteurs représentés à la     fig.    5, et la cons  truction et la connexion au circuit des relais  de commande<B>7</B> pour commander lesdits dis  joncteurs sont identiques avec celles des re  lais représentés à la fi-. 5.     L    n relais 7 est  prévu pour chacun des conducteurs princi  paux     connecté    aux bornes de l'enroulement  secondaire du transformateur 3.

   Comme le  fonctionnement de l'installation représentée  à la     fig.    6 est identique avec celle de l'instal  lation représentée à la     fig.    5, il n'est pas né  cessaire de la décrire en détail, cette installa  tion étant représentée pour illustrer l'apti  tude des appareils décrits aux divers types  d'installations de distribution.  



  Les éléments constitutifs de l'invention  ont seulement été décrits en connexion avec  une installation biphasée et une installation  triphasée, mais ils sont aussi facilement ap  plicables à une installation de n'importe quel  nombre de phases, en particulier à une instal  lation monophasée ou une installation mono  phasée à trois fils, dans laquelle les relais  peuvent être     appliqués    à chacun des conduc  teurs extérieurs.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Installation de distribution de courant alternatif, comportant une ligne d'alimenta tion, un circuit ou réseau et un interrupteur le circuit disposé pour commander la con nexion de la ligne d'alimentation avec le cir cuit ou réseau, caractérisée par un appareil lage comportant un relais associé à l'inter rupteur de circuit et établi pour déclencher (ouvrir) automatiquement l'interrupteur de circuit après une inversion du sens du flux d'énergie traversant l'interrupteur, le tout étant en outre disposé de manière que l'en clenchement (fermeture) de l'interrupteur de circuit a lieu aussi automatiquement, en dé pendance des valeurs et des relations de phases des tensions sur les deux côtés de l'in terrupteur de circuit.
    SOUS-REVENDICATIONS 1 Installation suivant la revendication, avec appareillage pour commander la connexion de la ligne d'alimentation avec le réseau dont l'interrupteur de circuit se trouve sous l'action de contacts de relais, carac térisée en ce que lesdits contacts de relais, lorsque l'interrupteur de circuit est fermé, sont commandés par la tension du circuit ou réseau et du courant passant par l'in terrupteur et que, lorsque l'interrupteur est ouvert, les contacts de relais sont comman dés par la tension du circuit ou réseau et la tension entre les bornes d'un même pôle, séparées par l'interrupteur.
    2 Installation suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée par un relais ayant trois enroulements et une ar mature mobile actionnée en dépendance des rapports des phases des courants traversant lesdits enroulements, deux desdits enroule ments étant connectés en circuit lorsque l'interrupteur de circuit est déclenché, tan dis que le troisième desdits enroulements n'est connecté en circuit que lorsque l'in terrupteur de circuit est enclenché.
    3 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'un desdits enroulements du relais est excité en dépendance du courant pas sant par l'interrupteur de circuit lorsqu'il est enclenché et qu'un autre desdits enrou lements est excité en dépendance de la ten sion entre les bornes d'un même pôle, sé parées par l'interrupteur de circuit lorsque celui-ci est déclenché.
    4 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2 et 3, caractérisée par des moyens limitant le courant dans l'enroulement de relais qui est excité en dé pendance du courant traversant l'interrup- tuur de circuit, et des moyens limitant le courant dans l'enroulement de relais qui est excité en dépendance de la tension au sectionneur.
    5 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 4, avec un relais ayant un enroulement à courant, un enrou lement à. tension et un troisième enroule ment, l'enroulement à tension coopérant avec les deux autres enroulements mention nés pour commander une armature mobile, tous ces enroulements étant disposés pour actionner l'armature, d'une part, en dépen dance du déphasage entre le courant pas sant par l'enroulement à courant et la ten sion agissant sur l'enroulement à tension et, d'autre part, en dépendance du rapport des phases entre ladite tension et celle qui agit sur le troisième enroulement, les en roulements à courant et le troisième enrou lement étant établis de façon à être exci tés en des temps différents pour coopérer l'un ou l'autre avec l'enroulement à tension.
    6 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le relais comporte un noyau avec des pièces polaires adjacentes à l'armature, un enroulement sur l'une des pièces polaires et deux enroulements sur une autre partie du noyau, les enroulements étant disposés par rapport au noyau et à l'armature de façon à actionner la dernière en dépendance du rapport des phases du courant passant dans l'un ou l'autre desdits deux enroule ments par rapport à celui passant dans le premier enroulement. 7 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le relais comporte des moyens pour régler le couple exercé sur l'armature dans des conditions prédéterminées.
    8 Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, caractérisée par un plot en matière magnétique- monté sur l'armature du relais pour se mouvoir avec elle et un électro-aimant de retenue placé dans la trajectoire du plot pour coopérer avec celui-ci.
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