Installation oscillographique pour enregistrer des indications électriques et des vibrations analogues. La présente invention concerne une ins tallation oscillographique pour enregistrer des indications électriques et -des vibrations analogues, telles que par exemple une carac téristique d'une grandeur influencée par un incident qui se produit -de façon à. changer ladite caractéristique, cet incident pouvant être un contrôle effectué à.
la. .main ou une condition de circuit .anormale, soit acciden telle ou due à un court-circuit, cette condi tion de .circuit. anormale étant désignée dans la suite comme condition de circuit transi toire.
L'installation suivant .l'invention com porte un oscillographe à enregistreur destiné à être associé :au circuit dont -des grandeurs doivent être enregistrées et normalement mis hors .d'action, en combinaison avec un méca nisme à relais :disposé pour obéir à des con ditions anormales p.ré@déterminées dans ledit circuit et pour mettre l'enregistreur @de l'os- cillographe pratiquement instantanément en action à l'effet de relever un enregistrement des conditions .anormales et :de noter l'heure à .laquelle elles se sont produites.
L'enrevistreur .de l'oscillographe pourra être établi de façon à produire :automatique ment un diagramme montrant les change ments de la grandeur observée chaque fois qu'il se produit un incident du genre susin- cliqué, l'installation fonctionnant automati quement pendant une période appropriée: après le commencement -de chaque incident pour produire un enregistrement indiquant l'heure à laquelle il s'est produit ainsi que les changements dans les caractéristiques de la grandeur.
Des formes d'exécution de l'objet :de l'in vention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre une vue schématique d'une première forme d'exécution; La, fig. 2 est un schéma -d'un fragment d'une seconde forme d'exécution; La fi g. 3 montre un schéma :d'un frag ment d'une rautre.forme :d'exécution encore et La fig. 4 montre une vue schématique d'une variante d'un mécanisme pour mouvoir un film sensible à la lumière.
A la fig. 1, on e représenté une enveloppe 1 subdivisée par une paroi 2 en :deux com partiments supérieur et inférieur 3 et 4. Sur la paroi 2 est fixée une pièce 5 formant une chambre 6 dans ile compartiment supérieur 3.
Un mécanisme os.cillographique est dis posé dans l'enveloppe 1 dans -le comparti ment 4. Ce mécanisme peut être par exem ple :du type décrit dans<B>le</B> brevet no 1-37242. Comme il a été décrit @dans ce brevet, un mouvement est imprimé à l'équipage os cillant du mécanisme,oscillographique en<B>dé-</B> pendance ide changements ;des valeurs instan- l:anées -des courants traversant individuelle ment un enroulement de champ et un con ducteur situé :dans l'entrefer.
Dans l'exem ple représenté, le mécanisme oscvllographique comporte un noyau aimantable feuilleté 7 de forme rectangulaire ayant des faces polaires espacées formant un -entrefer 8. Un miroir 11 est fixé sur une paire de conducteurs 9 et 1.0 disposés @d@ans ledit entrefer et supportés :rle façon .appropriée, rles co-.iducteurs 9 et 10 et le miroir 11 constituant l'équipage oscil lant du galvanomètre.
Avec le noyau 7 coo père, pour développer le flux magnétique tra versant son entrefer, une bobine de champ 12 qui se termine par les conducteurs 13 et 14. On conçoit que le .courant passe par un con ducteur, par exemple le conducteur 9, dans une direction et alors par le :conductur 10 dans la .direction opposée; comme ces con ducteurs conduisent le .courant perpendicu lairement aux .lignes ide force :du champ ma gnétique développé par la :bobine 12, il en résulte une. -action motrice par laquelle un mouvement oscillant ou vibratoire est im primé auxdits -conducteurs et au miroir 11.
Dans @'l'enveloppe 1, et cela dans son com partiment supérieur 3, est fixée une ampoule évacuée 15 contenant un filament conducteur rectiligne 16, aux extrémités duquel sont re liés les conducteurs 17 et 18.
Lorsque le conducteur 16 est chauffé à. l'incandescence, comme il sera décrit :dans -la suite, les rayons lumineux qu'il émet passent par un .orifice 19 .dians la, paroi 2 et arrivent au miroir 11. Ils sont alors réfléchis de fa çon qu'ils soient obligés de passer par la, len tille convergente 20 qui les réunit au foyer en une tache lumineuse sur un organe sen sible à la lumière 21.
Dans l'exemple représenté, l'organe 21 est constitué par un film photographique flexi ble, dont les portions exposées et non expo sées sont enroulées, respectivement, sur des bobines 22 et 23, la première étant sous l'in fluence d'un mécanisme (non représenté) qui tend à -lui imprimer un mouvement de rota tion dans la direction opposée au sens du mouvement des aiguilles d'une montre (fig.1). Entre les bobines 22 et 23,
le film passe sur un tambour 24 ayant pour un film à bords perforés une série -de saillies espacées 25 -dis posées pour pénétrer dans les perforations du film.
Vin mouvement intermittent peut être im primé .au film 21 @de toute manière appro priée. Dans l'exemple représenté à la fi-, . 1, le tambour 24 est placé sur un arbre 26 por tant un pignon denté 27 engrenant avec une roue .dentée 28 montée sur un arbre 29.
Un moteur 30 formé par un ressort est prévu pour mettre, lors de sa libération, les roues dentées 28 et 27 ainsi que l'arbre 26 en ro tation dans une :direction telle qu'un mouve ment .dans le sens de celui ides aiguilles d'une montre (fig. 1) soit imprimé @au tambour 24.
Comme représenté, de moteur 30 est com mandé par un cliquet 31 ayant une :dent nor malement située entre des (dents adjacentes -de la roue dentée 28, le cliquet étant actionné par un .électro-aim,ant comprenant une bobine 32 aux bornes de laquelle sont reliés les :con- ducteurs 33 et 34.
Sur la partie 5 est fixée rune boîte 35 sur laquelle est monté un dispositif indicateur de temps approprié représenté sous forme d'une montre 36 avec mouvement à huit jours. Une montre de ce genre peut comporter des or ganes pour indiquer non seulement l'heure, mais également les jours de ila semaine et dans quelques cas les jours @du mois.
Quel ques-uns des rayons lumineux émis par le filament 16 passent par un orifice 37 dans la boîte 35 et éclairent la face de la montre 3-6 de laquelle les rayons sont réfléchis à travers la lentille 38 sur la surface sensible à la lumière -du film 21.
Un appareil @du genre sus-décrit est cons truit pour produire un enregistrement indi quant la valeur instantanée de d'énergie élec trique transmise par une installation électri que -de tout ,genre, soit à .courant continu, soit à courant alternatif, lors de la manifesta tion de tout incident de 'perturbation ou de changement dans les .conditions existant nor malement :
dans ladite installation. L'enrou lement de champ et l'équipage oscillant @du mécanisme oscillographique peuvent être re liés en permanence à la source d'énergie et, lorsqu'il se produit un incident transitoire, le filament 16 est rapidement mis en état d'incandescence, une image de la face de la montre 36 est reportée sur le film sensibilisé 21 et le cliquet 31 est attiré par l'électro- aimant 32, d'où résulte un mouvement du film 21.
tout cela se produisant -pendant que le miroir 11 est mis en oscillation en dépen dance .des changements des valeurs instanta nées de l'énergie électrique transmise par l'ins- tallationélectrique.
A la fig. 1, on a représenté une installa tion triphasée comprenant les conducteurs A, B et<B>C,</B> dont l'interruption est effectuée par un interrupteur ou disjoncteur ayant les or ganes 39, 30 et 41 auxquels est connecté le levier de manaeuvre 42.
A une installation pareille peut être re liée toute disposition :de circuit appropriée pour effectuer l'opération ,du mécanisme en registreur. Dans l'exemple représenté, cha cun des conducteurs A, B et C sert de pri maire à un transformateur d'intensité 43, dont chacun possède un enroulement secon daire 44. Les enroulements secondaires 44 peuvent être reliés de façon bien connue en un couplage approprié (non représenté) @de façon à donner dans leur circuit de sortie un courant dont la valeur est une fonction des courants passant par les trois conducteurs A, B et C.
En pratique, le courant passant par un desdits .conducteurs est toutefois approxi mativement proportionnel à la moyenne des courants -dans les trois conducteurs et on pourra donc -utiliser, en particulier pour des buts de représentation, le secondaire de l'un desdits transformateurs 43 à la glace du cir cuit de sortie -du couplage sus-indiqué. On a donc représenté à la fig. 1 un :
des trans formateurs 43 -comme ayant une borne de son secondaire 44 reliée par un conducteur 45 au conducteur 14 lequel, comme précédem- rment indiqué, forme une borne de l'enroule ment 12. L'autre borne dudit secondaire 44 Pst reliée par un conducteur 46, dans lequel est intercalé l'enroulement d'un relais 47, au conducteur 13 formant l'autre borne @de l'en roulement 12.
De cette manière, la densité de flux dans II'entrefer 8 est ,maintenue pro portionnelle au courant passant par le con ducteur B.
Les courants passant par ;des conductéurs similaires aux conducteurs 9 et 10 peuvent être maintenus sensiblement proportionnels à la tension de l'installation. A cet effet, on peut utiliser des transformateurs de potentiel 48 et 49 dont les enroulements primaires 50 sont reliés, respectivement, aux conducteurs <I>B C et A</I> B.
Chacun .des enroulements se condaires 51 de ces transformateurs comporte les bornes 52 et 53, les -bornes 53 étant re liées ensemble et les bornes 52 étant reliées, respectivement, à -des conducteurs 54 et 55, dont le premier conduit au conducteur 10 et le second au conducteur 9. La bobine d'un relais 58 est reliée .auxdits conducteurs 54 et 55 par,des conducteurs 56 et 57.
Pour actionner le mécanisme à ileviers ar ticulés 42 en vue d'enclancher les organes in terrupteurs .39, 40 et 41 sur .des pièces die contact fixes correspondantes, il existe un électro-aimant 59, dont une borne est reliée à l'interrupteur 60 .et ensuite à la terre. L'iau- tre borne de cet électro-aimant est reliée à une borne d'une source :d'énergie électri que représentée sous forme de batterie 61 ayant .de préférence une force électromotrice de 110 volts environ.
L'autre borne ,de cette batterie 61 est reliée par un conducteur 62 à la boive d'un relais 63 dont l'autre borne est mise à la terre.
Sur une borne @de la batterie 61 est bran ché le conducteur 64 relié par l'interrupteur 65 à une extrémité d'une résistance 66. Un contact réglable coopérant avec la résistance 66 est relié par un conducteur 67 à une borne 18 @du filament 16.
Le conducteur 67 est également relié à une borne d'un con- densateur 68, dont l'autre borne est reliée par un conducteur 69 à la, borne ide la bat terie 61 .de polarité .opposée à celle de la borne à .laquelle est relié le conducteur 64.
La borne 17 du filament 16 est reliée par un conducteur 70 à un contact fixe se trouvant en face d'un :autre contact fixe, relié -par un conducteur 71 @au .conducteur 69, ces -deux contacts fixes étant reliés en pont par une pièce conductrice 72 fixée -à l'armature d'un électro=aimant 73.
Le conducteur 34 -de l'électro-aimant 32 conduit à la .même borne de la batterie 61 que .le conducteur 64 et, par conséquent, le conducteur 34 peut être relié au conducteur 64 comme représenté. Une résistance 74 est intercalée dans le conducteur 34 pour em pêcher qu'un courant excessif ne passe par l'enroulement 32.
Le conducteur 33 de l'é@lectro-airmant 32 est relié à une borne -de la @bobine :d!e l'électro-aimant 73, -et à l'autre borne @de celui-ci est relié un con(ducteur 75.
Au conducteur 69 sont reliées les arma tures 76, 77 et 78 coopérant respectivement avec les relais 58, 47.et 63. L'armature 76 se ferme lors de la désexcitation @du relais 58 sur un contact fixe 79, tandis que les arma tures 77 et 78 se ferment, lors ;de l'excitation de leurs relais respectifs 47 et 63, sur des contacts fixes 80 et 81.
Les !contacts 79, $0 et 81 sont reliés au -conducteur 75 dans le quel est intercalée, entre les contacts 79 et $0, une résistance 82 et un élément thermos- tatique .ou bimétallique 83 qui est normale ment fermé sur son contact fige à, une extré mité de lna résistance 82. Un :dispositif à.
chauffage ou à signal approprié représenté comme lampe à incandescence 84 est relié aux bornes de l'élément thermostatique 83.
Au conducteur 75 est relié, entre son point :de :connexion avec la bobine de l'élec- tro-aimant 73 et le contact 81, un conducteur 85 -contenant un élément de chauffe formé par la résistance 86. En série :avec le con ducteur 85 et la résistance 86 est couplé un élément thermostatique ou bimétallique 87, dont l'extrémité mobile coopère avec un con tact relié par un conducteur 88 à l'armature de l'électro-aimant 73.
Une résistance 89 est intercalée dans le circuit comprenant les conducteurs 54 et 55 qui, comme sus-indiqué, sont reliés aux con ducteurs 10 et 9 sur lesquels est fixé le mi roir 11, le courant passant par les conduc teurs 10 et 9 étant de cette manière main tenu à une valeur raisonnable et en phase avec de voltage @de lia ligne.
Le fonctionnement de l'installation dé crite est le suivant: Lorsque l'interrupteur 65 est fermé, un côté du condensateur 68 est relié en perma nence par le conducteur 67, la résistance 66, l'interrupteur 65 et le conducteur 64 à une borne @de la batterie 61, taudis que l'au tre côté dudit condensateur est également re lié en permanence par les condimteurs 69 et 6@ à l'autre borne -de la.
batterie<B>61.</B> Il en résulte que le condensateur 68 est maintenu chargé dans une mesure qui dépend<B>du</B> vol tage de la batterie 61, qui, comme il a été mentionné, sera & l'ordre -de grandeur -de <B>110</B> volts, et avec ce voltage, la .capacité -du condensateur 68 sera de l'ordre @de grandeur de 40 microfaxads, lorsqu'on utilise un dis- positif indicateur @de temps comme décrit.
Le relais 58 .maintient normalement son armature 76 attirée, mais dans le cas d'une chute de voltage aux conducteurs B et C ou aux conducteurs<I>A</I> et<I>B,</I> l'armature 76 est libérée et vient en prise avec son contact 79 Seulement .lorsqu'un courant d'une inten sité excessive ou .d'une valeur élevée prédé terminée passe par la ligne, le relais 47 at tire son armature 77 et l'amène en prise avec son contaict 80.
Si l'interrupteur comprenant les organes de contact 39, 40 et 41 est ouvert, l'inter rupteur 60 peut être fermé, d'où résulte l'ex citation ide l'électro-aimant 59. Par consé quent, le relais 63 est excité et son armature 78 est attirée et amenée en prise avec .le con tact 81,.
Lorsqu'une ,desdites armatures 76, 7 7 et 78 se ferme sur son :contact respectif 79, 80 ou 81, la bobine 32 et l'électro-aimant 73 sont reliés en série avec la batterie 61. De cette façon, si @l'armature 76 se ferme sur son contact 79, un circuit est :complété qui part dudit contact 79 par les .conducteurs 83, 82 et 75 et par l'enroulement .. de l'célec- tro-aimant 73 et ensuite, par le conducteur 33, à la bobine<B>93</B>?.
De lia bobine 32, le cir cuit s'étend par le .conducteur 34 à la résis tance 71 et ensuite par l'interrupteur 65 et le conducteur 64 à une borne de la batterie 61, ;dont l'autre borne est reliée par les con- (iucteurs 62 et 69 à l'-armature <B>76.</B>
Lorsque l'électro-aimant 73 est excité, l'organe de contact 72 porté par son .arma ture est amené en prise avec les contacts par lesquels les conducteurs 70 et 71 se terminent. Par conséquent, le condensateur .chargé 68 est relié aux bornes du filament 16. La capa cité -du condensateur 68 sera d'une valeur talle, par exemple d'environ 40 microfarads, lorsque le filament 16 est valculé pour un courant de 0,5 ampères à 4 volts, que pen dant une période très courte, .la quantité d'énergie dont est alimenté le filament, soit anormalement élevée.
En fait, le caractère et la charge du condensateur 68 devront être tels due pendant .la période momentanée @de décharge, un. courant :anormalement élevé à lin voltage :anormalement élevé soit .amené au filament 16 .de façon à le porter à l'in aandescen:ce, sans qu'il s'écoule un laps ide temps appréciable, et à un degré d'inca.ndes- cerce tellement élevé qu'il éclaire bien des fois, par exemple dix fois plus ol:
airement que .dans les conditions normales. En outre, le filament 16 peut être amené tellement ra pidement et être retenu seulement pour un instant à un degré .de luminosité tellement élevé que la face du dispositif indicateur de temps 36 puisse être photographiée sans que le film 21 se tache ou s'-abïme, même malgré son mouvement.
Comme .précédemment mentionné, lia bo bine 32 est excitée simultanément avec l'élec- tro-aimant 73. Lorsqu'elle est ainsi excitée, la. bobine 32 attire son armature 31, et .le moteur à ressort 30 met la roue dentée 28 en rotation ainsi que le ,mécanisme y relié dans une direction telle que les parties su périeure et inférieure ,du film 21 soient mues, respectivement, de gauche à droite et de droite à gauche (fig. 1).
D'habitude toutefois, avant que d'inertie de ce mécanisme de commande :du film ait été surmontée et, par conséquent, pendant que le film 21 est encore arrêté, le filament 16 a été porté à un haut :
degré @d'incandes- cence, .comme sus-indiqué. Quelques-uns des rayons lumineux qu'il émet, passent par l'o rifice 37 et éclairent la face ide la montre 36 dont ils sont réfléchis par da lentille 38 sur la face sensible du film 21 de façon qu'un enregistrement du temps, auquel s'est produit l'incident qui provoquait l'action de l'un des relais 58, 47 ou 63, est marqué sur le film.
Le condensateur 68 se :décharge en une période de temps excessivement courte, une période tellement courte qu'une détérioration du filament 1.6 par suite de la quantité :d'é nergie excessive dont il est alimenté, soit ex clue. Après la décharge ,dudit condensateur, le filament est maintenu -de préférence à son degré normal de luminosité par @la batterie 61 qui, lorsque l'organe 72 se fermait sur les bornes :des conducteurs 70 et 71, était reliée par la résistance 66 aux bornes 17 et 18 du filament 16.
Lorsque île courant anor mal allant du condensateur 6'8 au filament 16 s'est abaissé, la résistance 66 réduit le potentiel de la batterie 61 au potentiel nor- mal du filament 16 de façon à maintenir le filament chauffé à une température admi5- sible.
Quand le filament 16 était initialement porté à l'incandescence et, pendant que si) luminosité @c.ontinuait quelques-uns des rayons lumineux qu'il émettait passaient par les orifices 19 et éclairaient le miroir 11 par le quel lesdits rayons étaient réfléchis par la lentille 20 pratiquement en point lumineux sur la surface sensible à la lumière .du film ?1.
Dans l'exemple représenté à la fig. 1, l'enregistrement sur le film mobile 21 indi que les valeurs instantanées @de l'énergie transmise par le circuit -comprenant les con ducteurs<I>A,</I> B et C _pendant la ,durée d'une période 4kopélration provoquée par les relais 58, 47 et 63, ou l'un d'eux.
Lorsque l'électro-aimant 73 était excité par le circuit sus-décrit, un circuit @de blo cage qui le maintenait temporairement ex cité, était complété à partir -d'un côté -de la, batterie 61 à 'la jonction -des conducteurs 75 et 85, ensuite par la. résistance 86, l'élément thermostatique 87, le conducteur 88, l'arma ture de l'électro-aimant - 73 et en retour à l'autre côté de la batterie 61, au point où l'or gane 72 fait contact aven la borne idu conduc teur 71.
Le courant passant par le circuit dernièrement mentionné provoqua un rayon nement de chaleur -de la. résistance 86 et, après qu'une période -de temps rprëdéterminée s'est écoulée, comme par exomple 10 ou 15 secondes, l'élément thermostatique 87 s'é loigne,de la borne -du conducteur 88 et ouvre le circuit de l'électro-aimant 73, pourvu que, à Qe moment, .aucune des armature 76, 77 et î 8 ne soit en prise avec leurs contacts respec tifs 79, 80 et 81.
Lorsque le circuit par la bobine d'excitation de l',électro-aimant 73 est ouvert, l'éclairage du filament 16 cesse et la bobine 32 est désexcitée et il en résulte que le mécanisme enregistreur est aimené à son état inopératif. .Si, toutefois, une ou toutes les armatures 76, 77 et<B>78</B> devaient encore être en prise avec leurs contacts respectifs, le mécanisme enregistreur n'est pas rendu inopératif. Comme exemple .d'incident transitoire par lequel ,
l'opération du mécanisme enregistreur peut être provoquée, on supposera que les conducteurs <I>A et</I> B à. .la gauche @de (l'inter rupteur ou disjoncteur comprenant les Pon- tacts 39, 40 et 41 soient court-circuités de manière quelconque. - Il en résulte qu'un cou rant excessif passe par .le circuit contenant les conducteurs<I>A,</I> B et C, que le refilais 47 cst excité et que le mécanisme enregistreur est mis en jeu.
Ce courant excessif agissant clans un mécanisme (de .commande approprié non représenté provoque .le déclanchement -du dit interrupteur. Dans un grand, réseau de distribution d'énergie, l'interrupteur est or dinairement réenclanché automatiquement presque toujours immédiatement ,après, et alors, si le court-circuit n'a pas été éliminé, il est -de nouveau immédiatement déclauché a a utomatiquement. L'inteiTupteur peut ,
de cette manière être ,dé.clanché et enolanché automatiquement un ,certain nombre de fois pendant deux ou trois secondes, période suf fisante pour permettre à un court-circuit or dinaire de s'éliminer de lui-même.
Le méca nisme enregistreur qui était mis en jeu par l'à-coup de courant initial, enregistre l'heure de .l'incident et produit également l'enregis trement, sur le film '21, d'un diabgramme de l'énergie transmise par .le circuit<I>A,</I> B et C pendant la période @de perturbation, c'est-à- dire pendant l'interruption et la. fermeture répétées du -circuit, l'information ainsi ob tenue étant ,d'une valeur extraordinaire au point .de vue dé la surveillance.
Lorsque l'incident transitoire est passé, le mécanisme enregistreur est ramené au repos par l'clé- ment bimétallique 87 et y reste jusqu'à ce qu'un clés relais 58, ï)7 ou 63 soit @de nou veau actionné pour provoquer un nouveau cycle .d'opérations, après quoi on obtient un enregistrement -de l'heure à laquelle l'incident provoquant l'opération s'est produite et un enregistrement, sur une autre section @du film 21, @de l'énergie transmise pendant la période de perturbation.
D'habitude, un incident du genre indiqué provoque un à=eoup de courant par .lequel .le relais 47 est actionné il.e premier et ensuite, obéissant au voltage sous-normal, le relais<B>58</B> est suffisamment désexcité pour que son ar mature 76 puisse venir en prise avec le con tact 79.
Evzdemment, si le relais 47 est id'a- bord excité et reste ainsi, toute opération du relais 58 est inefficace pour produire l'opé- ration du mécanisme ide commande. <B>I</B>1 peut toutefois arriver que l'incident transitoire produise un voltage. sous-normal dans Je cÀr- cuit affecté soit avec ou sans à-coup de cou- rant subséquent.
Dans ces circonstances, ce sera -le relais 58 qui mettra le mécanisme en registreur en action quand, autrement, cette opération ne serait pas effectuée si prompte ment ou pas du tout.
Comme il a été mentionné, le relais 58 libère son armature 76 lorsque le voltage du circuit :contenant les .conducteurs B et C est de valeur sous-normale. Ainsi, si ce circuit devait être ouvert, intentionnccl!lement ou au trement, le voltage tombe à zéro et l'arma ture 76 vient en prise avec le contact 79. Il en résulte, comme sus-idécrit, la mise en jeu du mécanisme enregistreur et cette opération se continue tant que l'état de voltage sous- normal ou nul persiste.
Au cas ou le circuit est laissé ouvert intentionnellement, comme susmentionné, il est évident que le méca nisme enregistreur ne doit pas être ,Laissé en fonctionnement et il est donc (désirable, pour aviser le survei'lla'nt, d'employer un méca nisme de signalisation qui comporte ici la résistance 82, l'élément thermostatique 83 et la lampe ou élément -de chauffe 84.
Lors que l'armature 76 vient en prise .avec le con tact 79, le courant passant par le conducteur 7 5 passe par .l'élément thermostatique 83 et, en raison des résista'n'ces relatives, seulement faiblement ou pas du tout par la. lampe 84. Lorsqu'une période de temps prédéterminée :;'est écoulée, l'élément thermostatique 83, sous l'influence -de la, chaleur émanant de la. résistance 82, se :déformera et ouvre le cir cuit à son extrémité mobile de façon que tout le conrant passant par le conducteur 75 est obligé de passer par la. lampe 84.
Ce cou rant est insuffisant pour maintenir le con- tact,de l'électro-aimant 73 fermé; l'organe de contact 72 se meut donc en s'éloignant @de ses contacts coopérants et l'électro-aimant<B>32</B> se désexcite. La lampe s'éteint par suite et le mouvement @du film 21 est arrêté. La lu minosité -de ladite lampe est donc augmentée dans une mesure marquée et le surveillant est informé de la condition existante.
Ou bien la lampe 84 peut être utilisée comme élément -de signal et ide chauffe combiné ou comme élément de chauffe seul, ,auquel cas elle fonctionne pour appliquer de la chaleur à l'élément bimétallique 83 pour ale main tenir en état ide !déformation ,avec son extré mité libre écartée :du contact coopérant.
La mise en jeu du mécanisme enregis treur peut aussi être effectué à la main. Par exemple, comme représenté à 'la fig. 1, il peut être -désirable d'associer des machines synchrones dans le circuit<I>A, B, C</I> à la droite de l'interrupteur comprenant ,les or ganes Ide contact 39, 40 et 41, à d'antres ma chines simil'a'ires à la gauche desdits organes de contact.
@Si la relation de couplage de ces machines est -exacte, ou a'pproxima'tivement exacte, le surveillant peut fermier l'interrup teur 60 pour exciter l'électro-aim,ant 59 et fermer .les organes 39, 40 et 41 sur leurs contacts respectifs.
Le relais 63 est alors excité, après quoi l'armature 78 vient en prise avec lecontact 81, et lemécanisme en registreur est mais en action pour produire un enregistrement de l'heure de fermeture de l'interrupteur 60 et de l'énergie transmise par le ,circuit .comprenant des conducteurs<B>-A,</B> B et C, tandis que l'opération de -synchroni sation s'effectue.
Le mécanisme pour imprimer un mouve- ment, au film 21 peut être de toute constru:c- tion appropriée. Ainsi, on pourrait utiliser à la place :du moteur à ressort commandé par relais comme représenté à,la fig. 1, une cons truction -du genre représenté à ,la fig. 4, dans laquelle le tambour ou roue 24 est relié par un arbre 90 à l'induit 91 ,d'un ,moteur élec trique approprié.
Avec une disposition de -ce genre., let conducteurs 33 et 34, au dieu d'être reliés au relais 32, sont reliés à l'induit 91. L'enroulement idechamp en :dérivation usuel 92 coopère, lorsqu'il est excité, avec l'induit 91 pour produire la rotation @de l'arbre 90.
Une borne (de l'enroulement 92 est reiliée au conducteur @4 qui, ainsi que l'autre borne, 93, dudit enroulement 92, sont reliées à une source d'énergie électrique, par exemple la batterie 61 de la fig. 1, auquel cas le con ducteur 33 sera relié à un relais -central, tel que l'électro-aimant 73 de la fig. 1.
On'co:nçoit que, lorsque l'.aippareil suivant la fig. 4 est substitué aux parties :équivalen tes de la fig. 1, l'opération est la même en raison .du fait que Je mouvem±nt du film 21 se produit immédiatement en ,dépendance ide l'excitation ides relais 58, 47 et 63, ou de <B>l'un</B> -d'eux.
Ala ,fig. 2, on a représenté schématique ment une installation dans laquelle on ob tient une indication de !l'énergie transmise entre les contacts .d'un interrupteur ,ou -dis joncteur lors de son, @déclanchement et pen dant qu'un arc persiste entre les contacts fixe et mobile. L'installation représentée est du type.
à courant monophasé et comprend les conducteurs A1 et Bl qui sont interrom- pus au moyen id'un interrupteur au :disjonc teur :dont l'organe de .contaict 100 est tdisposé pour relier en ,pont :
des contacts fixes inter- calés dans .le #nducteur Bl. Pour actionner l'organe de contact 100, on peut utiliser un mécanisme de -manoeuvre tel que celui repré senté à la, fig. 1.
De chaque côté dudit interrupteur ou dis joncteur sont reliées au co:ndu-cteur Bi les bornes d'un conducteur 101 idans lequel est intercailé l'enroulement primaire 102 d'un transformateur .de potentiel 103. .Aux con ducteurs 9 et 10 du mécanisme osci:ll:ogrp,phi- que représenté à la fig. 1 sont reliées les bornes id'un conducteur 104 :
dans lequel est intercalé l'enroulement secondaire 105 du transformateur<B>103.</B> Le conducteur 104 ren ferme un rhéostat réglable limitateur de cou rant 140. Dans l'exemple représenté, le con ducteur Bl forme le primaire d'un transfor mateur -de courant 106,I dont l'enroulement secondaire 107 est relié :aux :bornes -d'un con- ducteur 108.
Le conducteur 108 contienz l'enroulement de champ 12i pour le méca nisme oscil'lo:graphique et l'enroulement du relais 47, ipar l'aiction ,duquel (le mécanisme enregistreur est mis en jeu.
On conçoit que, lors d'un incident transi toire, un @eourant excessif passe par le :cir cuit comprenant les -conducteurs <I>AI,</I> B,_ et provoque l',actionnement d'un mécanisme, non représenté, pour écarter l'organe (de contact mobile 100 tde ses contacts figes @coopérants. En même temps, par suite idu courant anor malement élevé, le relais 47 est excité pour attirer son armature 77.
Un mécanisme en registreur :du :genre représenté à la fig. 1 peut être :associé .au circuit sus-décrit et il en résulte que, lors @de l'excitation idu relais 47, le filament 16 est rapidement porté à un degré de luminosité excessive, la face de .la montre 36 est photographiée sur le film 21, le film étant .alors mis en mouvement.
Z1 en résulte que l'heure de l'incident transitoire est enregistrée ainsi que l'énergie passant en tre les ,contacts d'interrupteur pendant la pé riode @de l'arc.
Une variante est représentée schématique ment à la gauche -de la fig. 2, où un aimant permanent 110 comporte des faces polaires espacées formant un entrefer dans lequel est. disposé l'équïpa.ge oscillant :comprenant une paire & conducteurs 111 et 112 sur lesquels est fixé un miroir 113.
Les :conducteurs 111 et 112 sont reliés au conducteur 104 et .avec cette connexion, le miroir 113 n'est déplacé qu'en dépendance de changements ide voltage dans :l'arc.
Comme représenté à .lia ,droite ,de la fig. 2, les conducteurs 111 et 112 :d'un galvano mètre à aimant permanent 110 sont reliés par un conducteur 114 et ,par une résistance ré glable limitatrice -ale courant l15 à une déri vation 116 dans le circuit @du conducteur 108, cette dérivation servant à provoquer le passage d'un -courant @de faible intensité par les conducteurs 111 et 112.
Evidemment, le miroir 113 tclumécanisme à galvanomètre mentionné n'est -déplacé qu'en dépendance -de changements ide courant. Le mécanisme oscillographique représenté à la fi-. 2 peut être utilisé pour enregistrer simultanément les caractéristiques de l'éner gie, du voltage et du courant @de l'arc qui se produit lorsque J'organe ,de contact mobile 100 s'écarte de ses contacts coopérants.
Ces enregistrements et l'indication ,de l'heure en question peuvent être produits simultané ment sur un seul film du genre représenté à la fig. 1.; :ou bien on peut utiliser pour chaque .mécanisme oscillographique un film séparé, soit avec un filament émetteur .de lu mière commun 16 on avec un filament séparé pour chaque mécanisme.
Les bornes de ;l'enroulement primaire 102 peuvent évidemment être reliées aux conduc teurs A, et Bl, à la place de la. disposition représentée à la fig. 2, ide façon à établir la même disposition qu'à la fig. 2, à l'exception de ce que le circuit ide distribution est -du type à courant -monophasé .au dieu d'être @du type triphasé.
Il va -de soi que l'iaetionnement ,du méca nisme enregistreur dans l'installation repré sentée à la fig. 2 pourrait être provoqué au trement que pair le relais à, courant 47. On pourrait par exmple employer un refilais relié comme le relais 58 fde la fig. 1 pour effec tuer sa mise en jeu lorsqu'il s'établit un vol- tage sous-normal.
La fig. 3 représente une installation pour un .circuit à courant continu comprenant les coniducteurs A2 et B.,ailimentés U'énergie par une source d'énergie 120. Dans .l'un des con ducteurs, par exemple le @contductèur B2, est intercalé l'enroulement du relais 47.
Dans le conducteur B_. est également intercalée un shunt non inductif 12l auquel sont reliés les conducteurs 122 et 1;23 allant respectivement ,aux conducteurs 9 et 10 supportant le miroir oscillant 11 dans l'entrefer ,du noyau aiman- table 7.
Les bornes -de la iboibine,d'excitation 12 idwdit noyau aimantable 7 sont reliées res pectivement -par les conducteurs 124 et 12-5 aux conducteurs A2 et B2. Dans le conduc teur 124 est intercalée la résistance 126 afin de maintenir le ,courant dans la bobine 12 en phase avec le voltage -de ligne.
Lors ,d'un incident transitoire, un courant excessif passe par le circuit comprenant les conducteurs AZ et B::. Le relais 47 est excité et .attire son :armature 77 sur ale contact 80 pour .mettre en jeu 'le mécanisme enregis treur @du geure représenté à @la fig. 1.
On obtient ainsi un enregistrement de l'heure -de l'incident transitoire et ide l'énergie trans mise pendant la durée de celui-ci.
Oscillographic installation for recording electrical indications and similar vibrations. The present invention relates to an oscillographic installation for recording electrical indications and analogous vibrations, such as, for example, a characteristic of a quantity influenced by an incident which occurs in such a way. change said characteristic, this incident possibly being a check carried out at.
the. . main or an abnormal .circuit condition, either accidental or due to a short circuit, this .circuit condition. abnormal being designated hereinafter as a transient circuit condition.
The following installation. The invention comprises a recording oscillograph intended to be associated: with the circuit whose quantities must be recorded and normally put out of action, in combination with a relay mechanism: arranged to obey abnormal conditions p.ré@determined in said circuit and to put the recorder @of the oscillograph practically instantaneously in order to take a recording of the abnormal conditions and: to note the time at. which they occurred.
The recorder of the oscillograph may be set up so as to produce: automatically a diagram showing the changes in the magnitude observed each time an incident of the above-mentioned type occurs, the installation automatically operating during an appropriate period: after the start of each incident to produce a record indicating the time at which it occurred as well as the changes in the characteristics of the quantity.
Embodiments of the object: of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows a schematic view of a first embodiment; The, fig. 2 is a diagram of a fragment of a second embodiment; The fi g. 3 shows a diagram: of a fragment of a rautre.forme: execution again and FIG. 4 shows a schematic view of a variant of a mechanism for moving a light sensitive film.
In fig. 1, there is shown an envelope 1 subdivided by a wall 2 into: two upper and lower compartments 3 and 4. On the wall 2 is fixed a part 5 forming a chamber 6 in the upper compartment 3.
An os.cillographic mechanism is arranged in the envelope 1 in the compartment 4. This mechanism can be for example: of the type described in <B> the </B> patent No. 1-37242. As has been described in this patent, a movement is imprinted on the winking bone of the mechanism, oscillographic in dependence of the changes; of the instantaneous values: years - of the currents through individual ment a field winding and a conductor located: in the air gap.
In the example shown, the oscvllographic mechanism comprises a laminated magnetizable core 7 of rectangular shape having spaced pole faces forming an -airgap 8. A mirror 11 is fixed on a pair of conductors 9 and 1.0 disposed @ in said airgap. and supported: rle .appropriately, rles co-.iducers 9 and 10 and the mirror 11 constituting the oscillating equipment of the galvanometer.
With the core 7 coo father, to develop the magnetic flux passing through its air gap, a field coil 12 which ends in the conductors 13 and 14. It is conceivable that the current passes through a conductor, for example the conductor 9, in one direction and then by: conductor 10 in the opposite direction; as these conductors conduct the .current perpendicular to the .lines ide force: the magnetic field developed by the: coil 12, it results in a. -motor action by which an oscillating or vibratory movement is imparted to said -conductors and to the mirror 11.
In @ 'the envelope 1, and that in its upper com partiment 3, is fixed an evacuated bulb 15 containing a rectilinear conductive filament 16, at the ends of which the conductors 17 and 18 are connected.
When the conductor 16 is heated to. incandescence, as will be described: in the following, the light rays which it emits pass through an .orifice 19 .dians la, wall 2 and arrive at the mirror 11. They are then reflected so that they are forced to go through the converging lens 20 which brings them together at the focal point in a luminous spot on an organ sensitive to light 21.
In the example shown, the member 21 is constituted by a flexible photographic film, the exposed and unexposed portions of which are wound, respectively, on reels 22 and 23, the first being under the influence of a mechanism (not shown) which tends to give it a rotational movement in the direction opposite to the direction of clockwise movement (fig.1). Between coils 22 and 23,
the film passes over a drum 24 having for a film with perforated edges a series of spaced protrusions 25 said to be laid to penetrate the perforations of the film.
Intermittent motion can be printed on film 21 @ in any suitable manner. In the example shown in fi-,. 1, the drum 24 is placed on a shaft 26 por as a toothed pinion 27 meshing with a toothed wheel 28 mounted on a shaft 29.
A motor 30 formed by a spring is provided to set, upon release, the toothed wheels 28 and 27 as well as the shaft 26 in rotation in a direction such as a movement in the direction of the needle. a watch (fig. 1) is printed on the drum 24.
As shown, motor 30 is controlled by a pawl 31 having a tooth normally located between adjacent teeth of toothed wheel 28, the pawl being actuated by an electromagnet, comprising a coil 32 at the terminals of which are connected: conductors 33 and 34.
On part 5 is fixed a box 35 on which is mounted a suitable time indicator device represented in the form of a watch 36 with an eight-day movement. A watch of this kind may include or ganes to indicate not only the time, but also the days of the week and in some cases the days of the month.
Some of the light rays emitted by the filament 16 pass through an orifice 37 in the box 35 and illuminate the face of the watch 3-6 from which the rays are reflected through the lens 38 on the light sensitive surface - from movie 21.
An apparatus of the type described above is constructed to produce a recording indicating the instantaneous value of the electrical energy transmitted by an electrical installation of any kind, either at direct current or at alternating current, when of the manifestation of any incident of disruption or change in the conditions normally existing:
in said installation. The field winding and the oscillating equipment @ of the oscillographic mechanism can be permanently linked to the energy source and, when a transient incident occurs, the filament 16 is quickly put into a state of incandescence, an image of the face of the watch 36 is transferred to the sensitized film 21 and the pawl 31 is attracted by the electromagnet 32, from which a movement of the film 21 results.
all this taking place while the mirror 11 is put into oscillation in dependence on the changes of the instantaneous values of the electrical energy transmitted by the electrical installation.
In fig. 1, there is shown a three-phase installation comprising the conductors A, B and <B> C, </B> the interruption of which is effected by a switch or circuit breaker having components 39, 30 and 41 to which the lever is connected. maneuver 42.
To such an installation can be linked any arrangement: of circuit suitable for carrying out the operation, of the recorder mechanism. In the example shown, each of the conductors A, B and C serves as the primary for a current transformer 43, each of which has a secondary winding 44. The secondary windings 44 can be connected in a well-known manner in a coupling. appropriate (not shown) @ so as to give in their output circuit a current whose value is a function of the currents flowing through the three conductors A, B and C.
In practice, the current flowing through one of said conductors is however approximatively proportional to the average of the currents in the three conductors and it is therefore possible to use, in particular for representation purposes, the secondary of one of said transformers 43 to the ice of the circuit cooked out of the above-mentioned coupling. There is therefore shown in FIG. 1 a:
transformers 43 -as having a terminal of its secondary 44 connected by a conductor 45 to the conductor 14 which, as previously indicated, forms a terminal of the winding 12. The other terminal of said secondary 44 Pst connected by a conductor 46, in which is interposed the winding of a relay 47, to the conductor 13 forming the other terminal @of the bearing 12.
In this way, the flux density in the air gap 8 is kept proportional to the current passing through the conductor B.
The currents passing through conductors similar to conductors 9 and 10 can be maintained substantially proportional to the voltage of the installation. For this purpose, one can use potential transformers 48 and 49 whose primary windings 50 are connected, respectively, to the conductors <I> B C and A </I> B.
Each of the windings condaires 51 of these transformers comprises the terminals 52 and 53, the-terminals 53 being re linked together and the terminals 52 being connected, respectively, to conductors 54 and 55, the first of which leads to the conductor 10 and the second to conductor 9. The coil of a relay 58 is connected to said conductors 54 and 55 by conductors 56 and 57.
To actuate the mechanism with articulated levers 42 with a view to engaging the switch members .39, 40 and 41 on the corresponding fixed contact parts, there is an electromagnet 59, one terminal of which is connected to the switch. 60. And then to the earth. The other terminal of this electromagnet is connected to a terminal of a source of electrical energy shown in the form of a battery 61 preferably having an electromotive force of about 110 volts.
The other terminal of this battery 61 is connected by a conductor 62 to the box of a relay 63, the other terminal of which is earthed.
On a terminal @of the battery 61 is connected the conductor 64 connected by the switch 65 to one end of a resistor 66. An adjustable contact cooperating with the resistor 66 is connected by a conductor 67 to a terminal 18 @of the filament. 16.
The conductor 67 is also connected to a terminal of a capacitor 68, the other terminal of which is connected by a conductor 69 to the terminal ide of the battery 61 of polarity opposite to that of the terminal to which. is connected the conductor 64.
Terminal 17 of filament 16 is connected by a conductor 70 to a fixed contact located opposite a: another fixed contact, connected by a conductor 71 @ to the conductor 69, these two fixed contacts being connected in bridge by a conductive part 72 attached to the armature of an electromagnet 73.
The conductor 34 of the electromagnet 32 leads to the same terminal of the battery 61 as the conductor 64 and, therefore, the conductor 34 can be connected to the conductor 64 as shown. A resistor 74 is interposed in the conductor 34 to prevent excessive current from passing through the winding 32.
The conductor 33 of the electro-airmant 32 is connected to a terminal -of the coil: of the electromagnet 73, -and to the other terminal of this one is connected a con ( driver 75.
To the conductor 69 are connected the armatures 76, 77 and 78 cooperating respectively with the relays 58, 47. And 63. The armature 76 closes when the relay 58 is de-energized on a fixed contact 79, while the armatures 77 and 78 close, when their respective relays 47 and 63 are energized, on fixed contacts 80 and 81.
Contacts 79, $ 0 and 81 are connected to conductor 75 in which is interposed, between contacts 79 and $ 0, a resistor 82 and a thermostatic or bimetallic element 83 which is normally closed on its frozen contact. , one end of the resistor 82. Un: device to.
Heating or appropriate signal shown as an incandescent lamp 84 is connected to the terminals of the thermostatic element 83.
To the conductor 75 is connected, between its point: of: connection with the coil of the electromagnet 73 and the contact 81, a conductor 85 -containing a heating element formed by the resistance 86. In series: with the conductor 85 and resistor 86 is coupled to a thermostatic or bimetallic element 87, the movable end of which cooperates with a contact connected by a conductor 88 to the armature of the electromagnet 73.
A resistor 89 is interposed in the circuit comprising the conductors 54 and 55 which, as indicated above, are connected to the conductors 10 and 9 on which the adapter 11 is fixed, the current flowing through the conductors 10 and 9 being in this way kept at a reasonable value and in phase with the line voltage.
The operation of the installation described is as follows: When switch 65 is closed, one side of capacitor 68 is permanently connected by conductor 67, resistor 66, switch 65 and conductor 64 to a terminal @of the battery 61, but the other side of said capacitor is also permanently linked by the condimteurs 69 and 6 @ to the other terminal of the.
battery <B> 61. </B> As a result, capacitor 68 is kept charged to an extent which depends <B> </B> on the vol tage of battery 61, which, as has been mentioned, will be & the order of magnitude of <B> 110 </B> volts, and with this voltage, the capacity of capacitor 68 will be of the order of magnitude of 40 microfaxads, when a device is used @time indicator as described.
The relay 58 normally maintains its armature 76 attracted, but in the event of a voltage drop at conductors B and C or at conductors <I> A </I> and <I> B, </I> the armature 76 is released and engages with its contact 79 Only .When a current of an excessive intensity or of a predetermined high value passes through the line, the relay 47 at pulls its armature 77 and brings it to taken with its contaict 80.
If the switch comprising the contact members 39, 40 and 41 is open, the switch 60 can be closed, resulting in the activation of the electromagnet 59. Consequently, the relay 63 is excited and its frame 78 is attracted and brought into engagement with the contact 81 ,.
When one of said armatures 76, 7 and 78 closes on its respective contact 79, 80 or 81, the coil 32 and the electromagnet 73 are connected in series with the battery 61. In this way, if @ the armature 76 closes on its contact 79, a circuit is completed which starts from said contact 79 by the .conductors 83, 82 and 75 and by the winding .. of the electromagnet 73 and then, by conductor 33, to coil <B> 93 </B> ?.
From coil 32, the circuit extends through conductor 34 to resistor 71 and then through switch 65 and conductor 64 to one terminal of battery 61, the other terminal of which is connected by conductors 62 and 69 to the <B> 76. </B> frame
When the electromagnet 73 is energized, the contact member 72 carried by its armature is brought into engagement with the contacts through which the conductors 70 and 71 terminate. Therefore, the charged capacitor 68 is connected to the terminals of the filament 16. The capacity of the capacitor 68 will be of a tale value, for example about 40 microfarads, when the filament 16 is valculated for a current of 0, 5 amps at 4 volts, that during a very short period, the quantity of energy supplied to the filament is abnormally high.
In fact, the character and charge of capacitor 68 should be such due during the momentary period of discharge, a. current: abnormally high at the voltage: abnormally high either. brought to the filament 16. so as to carry it in aandescen: this, without elapsing an appreciable lapse of time, and to a degree of failure. .ndes- cerce so high that it lights up many times, for example ten times more ol:
as. under normal conditions. Further, the filament 16 can be fed so quickly and be held only for a moment in such a high degree of brightness that the face of the time indicating device 36 can be photographed without the film 21 staining or becoming stained. abyss, even despite its movement.
As previously mentioned, the coil 32 is energized simultaneously with the electromagnet 73. When so energized, the. spool 32 attracts its frame 31, and the spring motor 30 rotates the toothed wheel 28 and the mechanism connected thereto in a direction such that the upper and lower parts of the film 21 are moved, respectively, from the left right and right to left (fig. 1).
Usually, however, before the inertia of this: film drive mechanism has been overcome and, therefore, while film 21 is still stopped, filament 16 has been raised to a high:
degree of incandescent, .as indicated above. Some of the light rays which it emits pass through the opening 37 and illuminate the face of the watch 36 from which they are reflected by the lens 38 on the sensitive face of the film 21 so that a recording of the time, at which the incident which caused the action of one of the relays 58, 47 or 63 occurred, is marked on the film.
The capacitor 68 discharges in an excessively short period of time, such a short period that deterioration of the filament 1.6 as a result of the amount of excessive energy supplied to it is excluded. After the discharge of said capacitor, the filament is preferably maintained at its normal degree of luminosity by @the battery 61 which, when the member 72 closed on the terminals: of the conductors 70 and 71, was connected by the resistor 66 at terminals 17 and 18 of filament 16.
When the abnormal current from capacitor 6'8 to filament 16 has dropped, resistor 66 reduces the potential of battery 61 to the normal potential of filament 16 so as to keep the heated filament to an acceptable temperature. .
When the filament 16 was initially brought to the incandescence and, while if) luminosity @ c. Continued some of the light rays which it emitted passed through the orifices 19 and illuminated the mirror 11 through which said rays were reflected by the lens 20 practically in a point of light on the light sensitive surface of the film? 1.
In the example shown in FIG. 1, the recording on the moving film 21 indicates the instantaneous values @of the energy transmitted by the circuit -including the conductors <I> A, </I> B and C _during the duration of a period 4kopélration caused by relays 58, 47 and 63, or one of them.
When the electromagnet 73 was excited by the above-described circuit, a blocking circuit which temporarily kept it open was completed from -on one side -of the battery 61 to the junction -of the battery. conductors 75 and 85, then by the. resistor 86, the thermostatic element 87, the conductor 88, the armature of the electromagnet - 73 and back to the other side of the battery 61, to the point where the organ 72 makes contact with the driver id terminal 71.
The current flowing through the last mentioned circuit caused a heat ray from the. resistance 86 and, after a predetermined period of time has elapsed, such as for example 10 or 15 seconds, the thermostatic element 87 moves away from the terminal of the conductor 88 and opens the circuit of the conductor. electromagnet 73, provided that, at Qe moment, none of the armatures 76, 77 and î 8 is in engagement with their respective contacts 79, 80 and 81.
When the circuit through the energizing coil of the electromagnet 73 is opened, the illumination of the filament 16 ceases and the coil 32 is de-energized and as a result the recording mechanism is magnetized to its inoperative state. If, however, one or all of the frames 76, 77 and <B> 78 </B> should still be engaged with their respective contacts, the recording mechanism is not rendered inoperative. As an example of a transient incident whereby,
the operation of the recording mechanism can be caused, it will be assumed that the conductors <I> A and </I> B to. .the left @de (the switch or circuit breaker comprising the switches 39, 40 and 41 are short-circuited in any way. - As a result, an excessive current passes through the circuit containing the conductors <I > A, </I> B and C, that the refilais 47 cst excited and that the recording mechanism is engaged.
This excessive current acting in a suitable control mechanism (not shown) causes the tripping of said switch. In a large power distribution network, the switch is usually automatically reset almost always immediately after, and then. , if the short-circuit has not been eliminated, it is automatically triggered again immediately. The switch can,
in this way be automatically switched off and on once a certain number of times for two or three seconds, a period sufficient to allow an ordinary short-circuit to eliminate itself.
The recording mechanism which was brought into play by the initial power surge records the time of the incident and also produces the recording, on the film '21, of a diagram of the energy. transmitted by the circuit <I> A, </I> B and C during the disturbance period, that is to say during the interruption and the. repeated closure of the circuit, the information thus obtained being of extraordinary value from the point of view of surveillance.
When the transient incident has passed, the recording mechanism is brought back to rest by the bimetallic element 87 and remains there until a relay key 58, ï) 7 or 63 is actuated again to trigger a new cycle of operations, after which one obtains a recording of the time at which the incident causing the operation occurred and a recording, on another section of the film 21, of the energy transmitted during the period of disturbance.
Usually, an incident of the type indicated causes a low current by which. The relay 47 is activated first and then, obeying the sub-normal voltage, the relay <B> 58 </B> is activated. sufficiently de-energized for his mature ar 76 to engage contact 79.
Obviously, if relay 47 is on board energized and remains so, any operation of relay 58 is ineffective in producing control mechanism operation. <B> I </B> 1 may however happen that the transient incident produces a voltage. sub-normal in I cÀrcuit affected either with or without subsequent surge.
In these circumstances, it will be relay 58 which will put the registrar mechanism into action when otherwise this operation would not be performed so promptly or not at all.
As has been mentioned, the relay 58 releases its armature 76 when the voltage of the circuit: containing the conductors B and C is of a sub-normal value. Thus, if this circuit should be opened, intentionally or otherwise, the voltage drops to zero and the armature 76 engages with the contact 79. As a result, as described above, the mechanism is brought into play. recorder and this operation continues as long as the sub-normal or zero voltage state persists.
In the event that the circuit is intentionally left open, as mentioned above, it is evident that the recording mechanism should not be left in operation and it is therefore (desirable, to advise the supervisor, to employ a Signaling mechanism which here comprises the resistor 82, the thermostatic element 83 and the lamp or heating element 84.
When armature 76 engages contact 79, current through conductor 75 passes through thermostatic element 83 and, due to relative resistance, only weakly or not at all. over there. lamp 84. When a predetermined period of time:; 'has elapsed, the thermostatic element 83, under the influence of the heat emanating from the. resistance 82, will deform and open the circuit at its movable end so that all the conrant passing through the conductor 75 is obliged to go through the. lamp 84.
This current is insufficient to maintain the contact of the electromagnet 73 closed; the contact member 72 therefore moves away from its cooperating contacts and the electromagnet <B> 32 </B> de-energizes. The lamp therefore goes out and the movement of the film 21 is stopped. The brightness of said lamp is therefore increased to a marked extent and the supervisor is informed of the existing condition.
Or the lamp 84 can be used as a combined signal and heater element or as a single heater element, in which case it functions to apply heat to the bimetallic element 83 to keep it in a deformation state, with its free end removed: from the cooperating contact.
The recording mechanism can also be brought into play by hand. For example, as shown in FIG. 1, it may be desirable to associate synchronous machines in the circuit <I> A, B, C </I> to the right of the switch comprising, the contact organs 39, 40 and 41, to d 'other ma chines simil'a'ires to the left of said contact members.
@If the coupling relationship of these machines is -exact, or approximately correct, the supervisor can close switch 60 to energize the electromagnet, ant 59 and shut off components 39, 40 and 41 on their respective contacts.
The relay 63 is then energized, after which the armature 78 engages with the contact 81, and the recorder mechanism is but in action to produce a record of the closing time of the switch 60 and of the energy transmitted by the switch. the, circuit .comprising conductors <B> -A, </B> B and C, while the operation of -synchronization is carried out.
The mechanism for imparting movement to the film 21 may be of any suitable construction. Thus, one could use instead: a spring motor controlled by a relay as shown in, FIG. 1, a construction -of the kind shown in, FIG. 4, in which the drum or wheel 24 is connected by a shaft 90 to the armature 91 of a suitable electric motor.
With an arrangement of -this kind., The conductors 33 and 34, the god to be connected to the relay 32, are connected to the armature 91. The idechamp winding in: usual branch 92 cooperates, when it is energized, with armature 91 to produce rotation @ of shaft 90.
One terminal (of winding 92 is connected to conductor @ 4 which, together with the other terminal, 93, of said winding 92, is connected to a source of electrical energy, for example battery 61 of Fig. 1, in which case the conductor 33 will be connected to a central relay, such as the electromagnet 73 in Fig. 1.
On'co: note that, when the device according to fig. 4 is substituted for the parts: equivalents of fig. 1, the operation is the same due to the fact that the motion of the film 21 occurs immediately in dependence on the excitation of the relays 58, 47 and 63, or of <B> one </ B > -of them.
Ala, fig. 2, there is schematically shown an installation in which there is an indication of the energy transmitted between the contacts. Of a switch, or -disjunctor when its, @ tripping and during an arc persists between fixed and mobile contacts. The installation shown is of the type.
with single-phase current and comprises the conductors A1 and Bl which are interrupted by means of a switch at the: circuit breaker: of which the .contaict member 100 is tdisposed to connect in, bridge:
fixed contacts interposed in .le #nducteur Bl. To actuate the contact member 100, it is possible to use an operating mechanism such as that shown in, fig. 1.
On each side of said switch or circuit breaker are connected to the co: ndu-cteur Bi the terminals of a conductor 101 in which is interposed the primary winding 102 of a potential transformer 103.. To conductors 9 and 10 of the osci: ll: ogrp mechanism, phi- shown in fig. 1 are connected the terminals i of a conductor 104:
in which is interposed the secondary winding 105 of the transformer <B> 103. </B> The conductor 104 contains an adjustable current limiter rheostat 140. In the example shown, the conductor B1 forms the primary of a -current transformer 106, I whose secondary winding 107 is connected: to: terminals -of a conductor 108.
The conductor 108 contains the field winding 12i for the oscil'lo mechanism: graphic and the winding of the relay 47, ipar the aiction, from which (the recording mechanism is brought into play.
It is understood that, during a transient incident, an excessive @eourant passes through the: circuit comprising the -conductors <I> AI, </I> B, _ and causes the actuation of a mechanism, not shown, in order to move away the moving contact member (100 from its co-operating contacts). At the same time, as a result of the unusually high current, the relay 47 is energized to attract its armature 77.
A recorder mechanism: of the type shown in FIG. 1 can be: associated with the circuit described above and it follows that, during the excitation of the relay 47, the filament 16 is rapidly brought to a degree of excessive luminosity, the face of the watch 36 is photographed on film 21, the film then being set in motion.
Z1 results from this that the time of the transient incident is recorded as well as the energy passing between the switch contacts during the period of the arc.
A variant is shown schematically to the left of FIG. 2, where a permanent magnet 110 has spaced pole faces forming an air gap in which is. arranged the oscillating equipment: comprising a pair & conductors 111 and 112 on which is fixed a mirror 113.
The conductors 111 and 112 are connected to the conductor 104 and with this connection the mirror 113 is only moved in dependence on voltage changes in the arc.
As shown at .lia, right, of fig. 2, the conductors 111 and 112: of a permanent magnet galvano meter 110 are connected by a conductor 114 and, by an adjustable current limiting resistor l15 to a bypass 116 in the circuit @ of the conductor 108, this bypass serving to cause the passage of a low-current @ current through conductors 111 and 112.
Obviously, the mirror 113 of the mentioned galvanometer mechanism is only moved in dependence on changes in the current. The oscillographic mechanism represented in fi-. 2 can be used to simultaneously record the characteristics of the energy, voltage and current of the arc which occurs when the moving contact member 100 moves away from its cooperating contacts.
These recordings and the indication of the time in question can be produced simultaneously on a single film of the type shown in FIG. 1 .; : either a separate film can be used for each oscillographic mechanism, or with a common light emitting filament 16 or with a separate filament for each mechanism.
The terminals of the primary winding 102 can obviously be connected to the conductors A, and B1, in place of the. arrangement shown in FIG. 2, ide so as to establish the same arrangement as in FIG. 2, except that the distribution circuit is -of the current type -single-phase. To the god of being @the three-phase type.
It goes without saying that the operation of the recording mechanism in the installation shown in FIG. 2 could be caused by pairing the current relay 47. One could for example use a connected wire like the relay 58 fde fig. 1 to make his throw-in when a sub-normal volley is established.
Fig. 3 shows an installation for a direct current circuit comprising the conductors A2 and B., supplied with energy by an energy source 120. In. One of the conductors, for example the controller B2, is interposed the winding of relay 47.
In conductor B_. There is also interposed a non-inductive shunt 12l to which are connected the conductors 122 and 1; 23 going respectively to the conductors 9 and 10 supporting the oscillating mirror 11 in the air gap of the magnet core 7.
The terminals -of iboibine, excitation 12 idwdit magnetizable core 7 are respectively connected -by conductors 124 and 12-5 to conductors A2 and B2. In conductor 124 is interposed resistor 126 in order to maintain the current in coil 12 in phase with the line voltage.
During a transient incident, an excessive current passes through the circuit comprising the AZ and B :: conductors. The relay 47 is energized and attracts its: armature 77 on ale contact 80 to bring into play the recording mechanism @du geure represented in @la fig. 1.
This results in a recording of the time of the transient incident and of the energy transmitted during the duration of the incident.