Dispositif de régulation automatique pour l'alimentation d'appareils électriques au moyen d'un redresseur de courant. L'objet de la présente invention est un dispositif de régulation automatique pour l'ali- inentation d'appareils électriques au moyen d'un redresseur de courant, comportant une inductance reliée au circuit d'alimentation de courant alternatif et établie de façon à avoir son action modifiée par variation du degré de saturation de flux de son circuit magnétique, ce dispositif étant caractérisé par des moyens pour régler le degré de sa turation du circuit magnétique de l'induc tance.
On sait que lorsqu'on emploie des redres seurs de courant présentant une certainerésis- tance, par exemple des redresseurs du type "à surface de contact sèche", pour l'alimen tation de circuits avec débit variable, il est difficile d'obtenir une tension d'alimentation constante, parce que la crute de tension dans le redresseur croit avec la charge.
La présente invention remédie à cet incon vénient par des moyens pour régler le degré de saturation du circuit magnétique de l'in ductance.
Des dispositions permettent d'obtenir une régulation automatique de la tension du cou rant redressé lorsque la charge demandée au redresseur varie dans de larges limites. Si le circuit d'utilisation comporte en particu lier une batterie chargée "en tampon" et débitant sur un réseau, on peut obtenir que le courant variable demandé par le réseau soit fourni intégralement par le redresseur en sorte que la batterie est maintenue à son maximum de capacité malgré les variations de la charge.
Dans ce cas d'une batterie chargée en tampon, on dispose de moyens simples pour régler de façon précise le courant d'entretien de la batterie chargée en tampon.
Enfin, d'une façon générale, on peut réa liser, d'une manière simple et pratique, le compoundage d'un générateur de courant électrique ou la régulation de la vitesse de moteurs électriques.
Pour réaliser l'invention, la self prévue dans le circuit d'alimentation alternatif doit être telle que son action soit ajustée par va riation du degré de saturation du circuit magnétique. Dans ce but, elle peut comporter plus spécialement deux enroulements dont l'un est relié en série ou en parallèle à la source de courant alternatif, et l'autre égale ment en série ou en parallèle au circuit par couru par du courant continu.
De plus, dans le cas où le circuit d'utili sation comporte une batterie alimentée en tampon, le courant d'entretien de la batterie et le coefficient de régulation peuvent être réglés indépendamment, le dispositif de régu lation étant branché sur le circuit entre la batterie et le réseau d'utilisation, ce qui main tient la batterie à une capacité maximum malgré les variations de charge.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Fig. 1 montre un dispositif de régulation automatique appliqué à l'alimentation directe d'un réseau en courant redressé; Fig. 2 représente un dispositif de régula tion appliqué à un réseau alimenté en tam pon par un redresseur et une batterie; Fig. 3 montre une application d'un dis positif de régulation au compoundage de machines électriques.
Soit en fig. 1: Ti le transformateur'd'alimentation d'un redresseur; T2 le dispositif de régulation automatique; Si la self du dispositif de régulation; ri la résistance de dosage du dispositif du régulation; B le redresseur; rd la résistance du circuit d'utilisation; U la tension d'alimentation; Fi la tension primaire aux bôrnes de Ti; E2 la tension primaire aux bornes de. T2; Ua la tension redressée; Ii l'intensité primaire; I2 l'intensité secondaire;
ii l'intensité secondaire de Si; i2 l'intensité dans ri.
Le dispositif de régulation T2 comprend 1 Une self de régulation Si comportant: un enroulement primaire a1 parcouru par le courant alternatif d'alimentation; un enroulement secondaire a2 parcouru par le courant redressé à régulariser. Cet enroulement a2 est réalisé de telle sorte qu'il puisse magnétiser le ou les circuits magné tiques sur lesquels il est monté, mais que la composante des flux alternatifs induits par l'enroulement primaire ai et auxquels il est soumis soit nulle, afin que la self Si n'intro duise pas de courant alternatif dans le cir cuit redressé.
Les circuits magnétiques peuvent être disposés de différentes manières; il suffit que leur disposition produise l'annulation de flux alternatifs dans l'enroulement secondaire.
2 Une résistance ri branchée en parallèle sur l'enroulement secondaire a2 de la self. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsque le courant redressé est très faible, le courant ii qui parcourt l'enroule ment secondaire a2 de Si est très faible et les circuits magnétiques de Si sont loin d'être saturés: la valeur de self de l'enroulement primaire ai de Si est maximum, le courant alternatif d'alimentation est h, et la tension redressée aux bornes du réseau est U2.
Quand le débit 12 dans le réseau augmente, le courant ii croît en proportion suivant un certain coefficient et produit une saturation progressive du ou des circuits magnétiques de Si. Par suite la valeur de self de l'enrou lement primaire ai de Si. décroît et la tension Et aux bornes du primaire de Ti croît. Le redresseur est donc alimenté sous une tension croissante qui compense la perte de tension également croissante dans le redresseur et de ce fait la tension U2 du courant redressé reste constante.
La fonction de la résistance ri est double: 1 En combinant judicieusement sa valeur par rapport â celle de l'enroulement secon daire as de Si, on règle le rapport entre le courant ii et le courant 12: on peut donc, sans modifier la self Si, régler de façon très précise le coefficient de régulation du dis positif. Cela permet d'obtenir â volonté et avec précision, soit une régulation simple, tension Us constante avec la charge, soit une super-régulation, tension U9 croissant avec la charge, soit une sous-régulation.
2 La résistance ri dérive la composante alternative du courant redressé de manière que celle-ci ne traverse pas la self Si, ce qui produirait des effets nuisibles â la régu lation.
Sur la fig. 2, on voit un dispositif de régulation automatique, appliqué â un réseau alimenté en tampon par un redresseur R et une batterie d'accumulateurs B. Soit: B la batterie d'accumulateurs; Ti le transformateur d'alimentation; T2 le dispositif de régulation; Si la self du dispositif de régulation; ri la résistance de dosage du dispositif de régulation; r2 une résistance supplémentaire réglable; R un redresseur; <I>rd</I> la résistance de débit de la batterie; U la tension d'alimentation; E, la tension primaire aux bornes de Ti; L. la tension primaire aux bornes de T2;
U2 la tension aux bornes de la résistance de débit; Ii l'intensité primaire; 12 l'intensité de décharge de la batterie; Is l'intensité de charge de la batterie; ii l'intensité dans le secondaire de S,; i2 l'intensité dans ri.
Le dispositif de régulation T2 est inter posé sur le circuit d'utilisation; il comporte ici la résistance supplémentaire r2 réglable branchée en parallèle sur l'enroulement pri maire ai de Si.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant: lorsque le courant d'utilisation 12 est très faible ou nul, la valeur de self de l'enroulement primaire ai de Si est maximum. En ajustant convenablement la résistance r2, on peut régler de façon très précise la ten sion Ui aux bornes du transformateur Ti de façon que le courant d'entretien de la bat terie ait une valeur donnée. Si au bout d'un certain temps, on désire modifier la valeur de ce courant, il est facile de le faire en modifiant la valeur de r2 sans toucher aux autres appareils.
Lorsque le courant d'utilisation 12 croît, le dispositif fonctionne comme expliqué plus haut et le courant de charge 1s fourni par le redresseur et dans un rapport sensiblement constant avec le courant de décharge 12.
Au moyen de la résistance ri, on peut déterminer ce rapport suivant le rendement de la batterie de manière que la charge de celle-ci reste la même malgré les variations du réseau tout le courant<I>i2</I> étant fourni par le courant Is.
On voit que dans ce montage, la batterie n'est en fait qu'un réservoir d'énergie utilisé en cas de manque de courant; on peut d'ail leurs l'enlever sans modifier les caractéristi ques essentielles du circuit.
Après une interruption de courant pro longée, la tension aux bornes de la batterie baisse. Lorsque le courant est rétabli, la ten sion de sortie du groupe redresseur étant supérieure â la tension de la batterie, celle-ci reçoit un courant de charge proportionnel â la différence des tensions. Lorsque la ten sion de la batterie est redevenue normale, elle ne reçoit plus que le courant d'entretien dont la valeur a été déterminée en réglant la résistance r2.
Sur la fig. 3, il est prévu un exemple d'application du dispositif de régulation au compoundage de machines électriques. Soit: 9. un alternateur; .E l'enroulement d'excitation; <I>rd</I> le circuit de débit; Ri un redresseur; R2 un second redresseur; Ti le transformateur d'alimentation de l'excitation; <I>T2</I> le dispositif de régulation; ,Si la self de ce dernier; T3 un transformateur d'intensité; I l'intensité débitée; Û la tension aux bornes de l'alternateur; I2 l'intensité débitée par Ri; Ü2 la tension aux bornes de l'excitation;
<B>El</B> la tension primaire aux bornes de Ti; E2 la tension primaire aux bornes de T2; ri la résistance de dosage du dispositif de régulation; ii l'intensité dans le secondaire de Si ; i2 l'intensité dans ri.
L'alternateur A possède l'enroulement d'excitation E alimenté par le redresseur R2. Ce redresseur est alimenté par le transfor mateur Ti branché en dérivation sur le cir cuit d'utilisation (résistance<I>rd).</I>
On introduit dans le circuit dérivé le dis positif de régulation Ta, lui-même alimenté par le circuit d'utilisation au moyen du re dresseur Ri et du transformateur Ts. Le fonctionnement est le suivant Quand l'intensité I dans le circuit d'utili sation est nulle, l'intensité L dans le régu lateur est nulle, la valeur de self du régula teur est maximum, la tension Ei aux bornes du transformateur Ti est minimum, la tension d'excitation est ZT2.
Lorsque I croît, 12 croît suivant un rap port déterminé par le réglage de Ri, la self du régulateur est progressivement saturée, la tension Ei aux bornes du transformateur augmente et la tension d'excitation M égale ment et par suite de même la tension d'utili sation Ü reste constante malgré la charge.
Il est évident que l'on peut réaliser le compoundage des machines électriques au moyen d'un dispositif de régulation<I>T2</I> d'une manière différente de celle qui est exposée ci-dessus, suivant le but qu'on se propose et les caractéristiques de la machine.