Installation électrique comportant un limiteur d'intensité. L'invention est relative à une installation électrique comportant un limiteur d'intensité comprenant, d'une part, un électro-aimant dont le bobinage est traversé par un courant dont l'intensité correspond, en totalité ou en partie, à celle du courant circulant dans le circuit d'utilisation comprenant le limiteur d'intensité et, d'autre part, une résistance, normalement court-circuitée et intercalée au tomatiquement dans ledit circuit, quand l'in tensité limite est dépassée et que l'armature de l'électro-aimant est attirée.
Elle a pour but, surtout, d'éviter d'une façon certaine la détérioration de ces instal lations.
Le limiteur d'intensité que comporte l'ins tallation selon l'invention possède, dans ce but, des moyens tels qu'une fois l'armature de son électro-aimant attirée, ils maintien nent ladite armature dans la position de col lage aussi longtemps que la cause qui a pro duit l'attraction de ladite armature subsiste et que l'intensité du coarant dépasse encore une limite déterminée.
Dans une installation avec lampes de se cours, le limiteur peut avantageusement être établi de telle sorte que lesdites lampes cons tituent la résistance à faire comporter audit dispositif. Dans une installation avec lampes ordinaires, on pourra avantageusement cons tituer ladite résistance par des lampes de secours.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, plusieurs formes de l'installation selon l'invention.
Les fig. 1 à 3 de ce dessin en montrent des schémas; .dans ces figures, l'électro-aimant du limiteur est représenté en vue de profil; La fig. 4 montre, en élévation, représenté sur les fig. 2 et 3.
Les installations électriques représentées comprennent une source d'énergie électrique 1, débitant du courant dans un circuit d'uti lisation 2, dans lequel sont branchés des ap- pareils électriques 3 tels que des moteurs, des lampes, des appareils de chauffage, etc.
Le limiteur d'intensité lui-même est in tercalé en série dans le circuit entre l'inter rupteur général 4. et l'ensemble constitué pair les appareils électriques 3. Il comprend un électro-aimant dont le bobinage 5 est par couru par un courant dont l'intensité cor respond à au moins une partie de celle du courant circulant dans le circuit 2, lequel bobinage peut, à cet effet, ou bien, comme montré sur les fie. 1 et 2, être monta -n série dans ledit circuit, ou bien, comme montré sur la fig. 3, et cela plus spéciale ment dans le cas où l'intensité du courant est relativement forte, être monté en dériva tion sur un shunt 6.
Cet électro-aimant est du genre de celui montré sur la fig. 4, c'est-à- dire constitué. d'une part, par deux noyaux 7 reliés entre eux par une culasse 8 et sur lesquels sont enroulés respectivement deux bobinages correspondant au bobinage 5 sus dit et, d'autre part, pair une armature 9 maintenue dans sa position de décollage par an organe 10 tel qu'un ressort de tension réglable (fig. 1 et 3), ou pair un noyau plongeur 10 (fig. 2) attiré pair le solénoïde 101 lui-même branché aux points 102, 103 du circuit 2,
aussi longtemps que l'intensitg du courant traversant les bobinages 5 ne dépasse pais une certaine limite.
Une résistance est intercalée dans le cir cuit et reliée aux points 11 et 12, laquelle résistance, réglable ou non, peut, dans cer tains cas, être très importante. Elle peut être constituée d'une manière appropriée quel conque, par exemple pair un ou plusieurs or ganes 131 à très fort coefficient positif de température, tels que des lampes à filament de tungstène spéciales (fig. 1) auxquelles on peut adjoindre, au besoin, d'autres résistan ces telles que 24, dont il sera reparlé plus explicitement ci-après, ou par des lampes or dinaires 13' (fia.
2) en nombre suffisant, ou par une résistance liquide, ou par un bobi nage supplémentaire<B>13'</B> (fig. 2 et 3) que l'on fait comporter aux noyaux 7 de l'électro aimant, bobinage supplémentaire qui peut, suivant le cas, être utilisé seul comme dans l'exemple selon fie. 3, ou combiné avec l'une ou l'autre des résistances 131 et 1.32 susdites comme dans l'exemple selon fie. 2 ou avec les deux à la fois.
Cette résistance est court-circuite, comme le montrent les fig. 1 à 3, aussi longtemps que l'intensité du courant traversant les bo binages 5 ne dépasse pas une limite d'inten sité fixée et que l'armature 9 est dans sa position de décollage; cette résistance est in tercalée automatiquement dans le circuit quand cette intensité limite est dépassée et que l'armature 9 est attirée, cette mise en jeu étant produite pair l'intermédiaire -d'un contact mobile établi dans le circuit des bo binages 5.
Dans les exemples selon les fig. 1 et 2, où il s'agit -de limiter -des intensités relati vement faibles, ce contact mobile est consti tué, d'une part, pair un godet inversable 14 contenant du mercure 15 relié au point 11 susdit et jouant le rôle de l'un des plots du contact mobile, et, -d'autre part, pair une tige métallique 16 articulée à l'armature 9, en étant isolée, en 161, de celle-ci, cette tige étant reliée au point 12 susdit et jouant le rôle de l'autre plot du contact mobile, ce dernier étant rompu quand l'armature 9 est dans la position de collage.
On pourrait aussi le constituer par de petits tubes courbes, connus eux-mêmes, con tenant quelques gouttes de mercure et assu rant d'une manière parfaite la rupture du courant ou la fermeture des circuits.
Lors de la rupture du contact, le courant passe ,dans le cas de la fig. 1, par la résis tance 131 et pair les bobinages 5 et 24, et, dans le cas de la fig. 2, par la résistance 13Z, ainsi que par les résistances formées par les bobinages supplémentaires 133 et que par les bobinages 5.
Dans l'exemple montré sur la fig. 3, où il s'agit de limiter des intensités relative ment fortes, le contact mobile comporte un relais 17 avec électro-aimant 18 dont le bo binage est traversé par un courant fourni par la source auxiliaire 11 (il pourrait aussi être fourni par la source principale 1) quand les plots 19 et 20 d'un interrupteur appro prié - dont la fermeture et l'ouverture sont commandées par l'armature 9 - sont mis en contact l'un avec l'autre, ce qui a pour effet de produire l'attraction de l'armature 21, avec balais 22 et pare-étincelles 221, de l'électro-aimant 18 et par conséquent de rompre le circuit ordinaire, le courant pas sant alors par les bobinages 5, par la résis tance 131 et par les résistances formées par les bobinages supplémentaires 13g.
Quant aux moyens propres à maintenir l'armature 9 des électro-aimants 5, 7, 8 dans la position de collage, aussi longtemps que la. cause qui a produit l'attraction de ladite armature subsiste et que l'intensité du cou rant dépasse encore une limite déterminée, ils sont, dans ces exemples, constitués comme suit:
Dans l'exemple selon fig. 1, il est prévu un organe 2,3 propre à venir s'appliquer au tomatiquement contre l'armature 9, de façon à la verrouiller dans sa position de collage aussi longtemps que l'intensita du courant passant dans le circuit 2 dépasse une cer taine limite, les positions dudit organe 23 devant, par conséquent, être dépendantes de ladite intensité, cet organe 23 est constitué, à cet effet, sous forme d'un noyau plongeur autour duquel est établi un solénoïde 24, le quel est traversé par au moins une partie du courant circulant dans le circuit 2 lorsque l'armature 9 est à sa position de collage,
le noyau plongeur 23 étant maintenu dans sa position "effacée" par un ressort 25 réglable ou non et étant automatiquement déplacé, contre l'action dudit ressort 25, jusqu'à venir s'engager sur l'armature 9, quand l'intensité (lu courant passant dans le circuit 2 dépasse une certaine limite, lorsque l'armature 9 est à, sa position de collage et que la résistance 131 est mise en circuit.
L'agencement est tel que le noyau plongeur 23 se déplace seule ment jusqu'à venir en contact avec une butée \?6, au moment où l'armature a été attirée, ce que l'on peut aisément obtenir soit, dans le cas où le solénoïde est bran ché directement en série avec le circuit 2 lors de l'attraction de l'armature 9, en établissant alors convenablement l'enroulement du solé noïde 24, ou en donnant au ressort 25 une tension appropriée, soit, plus simplement, et comme montré sur la fig. 1, en montant le solénoïde en série avec la résistance 131;
cette disposition présente cet avantage important, dans le cas de l'utilisation de l'appareil pour le courant alternatif, que les effets d'induction qui se produisent dans les bobinages 5 n'ont aucune influence sur le solénoïde 24.
Dans les exemples montrés sur les fig. 2, 3 et 4, lesdits moyens sont constitués par les bobinages supplémentaires 133 établis sur les noyaux 7 et disposés, comme montré plus spécialement sur la -fig. 4, à la suite des bobinages ordinaires 5. Ils pourraient l'être aussi sur lesdits bobinages 5.
Dans les divers dispositifs décrits, l'in tensité du courant agira de manière telle sur le solénoïde 24 ou sur les bobinages 133, que, lorsque l'intensité limite est légèrement dé passée - ce qui se présente, par exemple, dans le cas où il s'agit d'un circuit électri que destiné à alimenter un certain nombre de lampes, et où l'usager du circuit allume un nombre de lampes supérieur à celui auquel il a droit - l'armature 9. est attirée et la résistance 131 et le solénoïde 24 (fig. 1), ou les résistances et les bobinages 133 (fig. 2 et 3), sont intercalés dans le circuit, d'où une réduction de la valeur de l'intensité;
la "valeur magnétisante" du solénoïde 24, ou des bobinages 133, étant calculée de manière telle que le flux produit ne soit pas suffi sant pour vaincre la tension du ressort 25, ou compenser la diminution du flux produit par le bobinage 5 malgré la diminution de la zéluctance du circuit magnétique, laquelle armature 9 est donc relâchée, pour être en suite attirée à nouveau, ce qui produit "un pompage" rendant impossible, dans le cas considéré, l'utilisation des lampes, et oblige l'usager à ramener l'intensité à sa valeur nor- male ou en dessous, et que, lorsque l'intensité limite est fortement dépassée,
par exemple quand il se produit un court-circuit dans le cir cuit d'utilisation 2, par exemple en 27, immé diatement l'armature 9 est attirée et la résis tance 131 et le solénoïde 24 (f ig.1), ou les résis tances 131,132 et les bobinages 1.33 (fig. 2 et 3), sont intercalés dans le circuit, la valeur des résistances 131 ou 132 et des bobinages<B>13'</B> étant telle que l'intensité qui circule alors dans l'ensemble des circuits ne peut causer aucun dommage, et, en outre,
la valeur ma- gnétisante du solénoïde 24 ou des bobinages 133 étant, à ce moment, également telle que l'armature soit verrouillée, afin d'éviter le "pompage-" de l'installation, le tout restant dans cet état aussi longtemps que la cause de la surintensité subsiste, après quoi le fonc tionnement normal reprend automatique ment.
'Un tel dispositif qui, à première vue, peut sembler identique à d'autres dispositifs déjà connus, s'en distingue cependant nette ment par ceci, savoir que la résistance, au lieu d'être uniquement susceptible de com penser la variation de réluctance résultant du passage de l'armature de sa position de "décollage" à celle de "collage", est telle qu'elle permette, entre autres choses, d'éviter toute conséquence fâcheuse d'un court-circuit.
Dans le cas où le dispositif limiteur d'in tensité est utilisé de pair avec une installa tion avec lampes de service courant et lampes de secours, on peut constituer la résistance, à faire comporter à un tel dispositif, par les lampes de secours elles-même, ou par des lampes de secours que l'on adjoint à l'instal lation dans le cas où celle-ci n'en comporte pas déjà, l'installation se présentant alors comme montré sur la fig. 2, les lampes en service courant y étant désignées par 3 et les lampes de secours par 132, ce qui offre de réels avantages, notamment pour les instal lations d'éclairage de magasins, de salles de spectacle, -de sorties de secours, etc.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
Electrical installation including a current limiter. The invention relates to an electrical installation comprising an intensity limiter comprising, on the one hand, an electromagnet whose coil is traversed by a current whose intensity corresponds, in whole or in part, to that of the current. circulating in the user circuit comprising the current limiter and, on the other hand, a resistor, normally short-circuited and automatically inserted in said circuit, when the limit current is exceeded and the armature of the 'electromagnet is attracted.
Its main purpose is to avoid certain deterioration of these installations.
The current limiter that the installation according to the invention comprises has, for this purpose, means such that once the armature of its electromagnet has been attracted, they also maintain said armature in the gluing position. as long as the cause which produced the attraction of said armature remains and the intensity of the coarantor still exceeds a determined limit.
In an installation with on-going lamps, the limiter can advantageously be established so that said lamps constitute the resistance to be made to include said device. In an installation with ordinary lamps, said resistance can advantageously be constituted by emergency lamps.
The appended drawing represents, by way of example only, several forms of the installation according to the invention.
Figs. 1 to 3 of this drawing show diagrams; . in these figures, the electromagnet of the limiter is shown in side view; Fig. 4 shows, in elevation, shown in FIGS. 2 and 3.
The electrical installations shown include a source of electrical energy 1, delivering current to a user circuit 2, into which electrical devices 3 such as motors, lamps, heaters, etc. are connected.
The current limiter itself is intercalated in series in the circuit between the general switch 4. and the assembly made up of the electrical devices 3. It comprises an electromagnet whose winding 5 is run by a current the intensity of which corresponds to at least part of that of the current circulating in circuit 2, which winding can, for this purpose, or else, as shown on the fie. 1 and 2, be mounted -n series in said circuit, or else, as shown in fig. 3, and this more especially in the case where the intensity of the current is relatively high, be mounted in bypass on a shunt 6.
This electromagnet is of the type shown in FIG. 4, that is to say constituted. on the one hand, by two cores 7 interconnected by a yoke 8 and on which are wound respectively two coils corresponding to the aforementioned coil 5 and, on the other hand, pair a frame 9 maintained in its take-off position by an organ 10 such as an adjustable tension spring (fig. 1 and 3), or pair a plunger 10 (fig. 2) attracted by the solenoid 101 itself connected to points 102, 103 of circuit 2,
as long as the intensity of the current passing through the coils 5 does not exceed a certain limit.
A resistance is interposed in the circuit and connected to points 11 and 12, which resistance, adjustable or not, can, in certain cases, be very important. It can be made up in any suitable way, for example one or more organs 131 with a very high positive temperature coefficient, such as special tungsten filament lamps (fig. 1) to which can be added, if necessary. , other resistances such as 24, which will be referred to more explicitly below, or by standard lamps 13 '(fia.
2) in sufficient number, or by a liquid resistance, or by an additional coil <B> 13 '</B> (fig. 2 and 3) which is made to include in the cores 7 of the electromagnet, winding which can, depending on the case, be used alone as in the example according to fie. 3, or combined with one or other of the aforementioned resistors 131 and 1.32 as in the example according to fie. 2 or both at the same time.
This resistor is short-circuited, as shown in fig. 1 to 3, as long as the intensity of the current passing through the windings 5 does not exceed a fixed intensity limit and that the armature 9 is in its take-off position; this resistance is automatically transferred into the circuit when this limit current is exceeded and the armature 9 is attracted, this activation being produced by means of a mobile contact established in the circuit of the windings 5.
In the examples according to FIGS. 1 and 2, where it is a question of -limiting -relatively low intensities, this movable contact is constituted, on the one hand, by a reversible bucket 14 containing mercury 15 connected to the aforementioned point 11 and playing the role of one of the pads of the movable contact, and, -on the other hand, pair a metal rod 16 articulated to the frame 9, being isolated, at 161, therefrom, this rod being connected to the aforementioned point 12 and playing the role of the other pad of the movable contact, the latter being broken when the frame 9 is in the bonding position.
It could also be constituted by small curved tubes, known themselves, containing a few drops of mercury and perfectly ensuring the breaking of the current or the closing of the circuits.
When the contact is broken, current flows, in the case of fig. 1, by the resistor 131 and even the coils 5 and 24, and, in the case of FIG. 2, by resistor 13Z, as well as by the resistances formed by the additional windings 133 and by the windings 5.
In the example shown in fig. 3, where it is a question of limiting relatively strong currents, the moving contact comprises a relay 17 with electromagnet 18 whose coil is traversed by a current supplied by the auxiliary source 11 (it could also be supplied by the main source 1) when the pads 19 and 20 of a suitable switch - the closing and opening of which are controlled by the armature 9 - are brought into contact with one another, which has the effect of produce the attraction of the armature 21, with brushes 22 and spark arrester 221, of the electromagnet 18 and consequently to break the ordinary circuit, the current then not being through the windings 5, by the resistor 131 and by the resistances formed by the additional windings 13g.
As for the means suitable for maintaining the armature 9 of the electromagnets 5, 7, 8 in the bonding position, as long as the. cause which produced the attraction of said reinforcement remains and that the intensity of the current still exceeds a determined limit, they are, in these examples, constituted as follows:
In the example according to fig. 1, there is provided a body 2, 3 which is clean to come and apply automatically against the armature 9, so as to lock it in its bonding position as long as the intensity of the current flowing in circuit 2 exceeds a cer tain limit, the positions of said member 23 must, therefore, be dependent on said intensity, this member 23 is constituted, for this purpose, in the form of a plunger core around which is established a solenoid 24, which is crossed by at at least part of the current flowing in circuit 2 when the armature 9 is in its bonded position,
the plunger 23 being held in its "retracted" position by an adjustable spring 25 or not and being automatically moved, against the action of said spring 25, until it engages on the armature 9, when the intensity ( read current flowing in circuit 2 exceeds a certain limit when armature 9 is in its bonded position and resistor 131 is switched on.
The arrangement is such that the plunger 23 moves only until it comes into contact with a stopper \? 6, when the armature has been attracted, which can easily be achieved either, in the case of where the solenoid is connected directly in series with the circuit 2 during the attraction of the armature 9, then suitably establishing the winding of the solenoid 24, or by giving the spring 25 an appropriate tension, that is, more simply , and as shown in fig. 1, by mounting the solenoid in series with resistor 131;
this arrangement has this important advantage, in the case of the use of the apparatus for the alternating current, that the effects of induction which occur in the coils 5 have no influence on the solenoid 24.
In the examples shown in Figs. 2, 3 and 4, said means are constituted by the additional coils 133 established on the cores 7 and arranged, as shown more specifically in -fig. 4, following the ordinary windings 5. They could also be on said windings 5.
In the various devices described, the intensity of the current will act in such a way on the solenoid 24 or on the windings 133, that, when the limit current is slightly exceeded - which occurs, for example, in the case where this is an electrical circuit intended to supply a certain number of lamps, and where the user of the circuit lights a number of lamps greater than that to which he is entitled - the armature 9. is attracted and the resistance 131 and the solenoid 24 (fig. 1), or the resistors and the windings 133 (fig. 2 and 3), are interposed in the circuit, hence a reduction in the value of the current;
the "magnetizing value" of the solenoid 24, or of the coils 133, being calculated in such a way that the flux produced is not sufficient to overcome the tension of the spring 25, or to compensate for the decrease in the flux produced by the coil 5 despite the decrease of the zeluctance of the magnetic circuit, which armature 9 is therefore released, to be subsequently attracted again, which produces "pumping" making it impossible, in the case considered, to use the lamps, and obliges the user to bring back the intensity at or below its normal value, and that, when the limit intensity is greatly exceeded,
for example when a short circuit occurs in the use circuit 2, for example at 27, immediately the armature 9 is attracted and the resistor 131 and the solenoid 24 (f ig.1), or the resistors 131, 132 and windings 1.33 (fig. 2 and 3), are interposed in the circuit, the value of resistors 131 or 132 and windings <B> 13 '</B> being such that the current which then circulates in all circuits cannot cause any damage, and, moreover,
the magnetizing value of the solenoid 24 or of the windings 133 being, at this moment, also such that the armature is locked, in order to avoid "pumping-" of the installation, the whole remaining in this state as long as the cause of the overcurrent remains, after which normal operation resumes automatically.
'Such a device which, at first sight, may seem identical to other devices already known, is however clearly distinguished by this, namely that the resistance, instead of being only capable of compensating for the variation in reluctance resulting from the passage of the reinforcement from its "take-off" position to that of "gluing", is such that it makes it possible, among other things, to avoid any unfortunate consequences of a short-circuit.
If the current limiting device is used in conjunction with an installation with current service lamps and emergency lamps, the resistor, to be fitted to such a device, can be formed by the emergency lamps themselves. even, or by emergency lamps which are added to the installation in the event that the latter does not already include one, the installation then appearing as shown in FIG. 2, the lamps in current service being designated there by 3 and the emergency lamps by 132, which offers real advantages, in particular for the lighting installations of shops, theaters, emergency exits, etc. .
As goes without saying, and as moreover already emerges from the foregoing, the invention is in no way limited to those of the embodiments of its various parts which have been more especially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.