CH189962A - Rheostat with progressive adjustment, for strong currents. - Google Patents

Rheostat with progressive adjustment, for strong currents.

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CH189962A
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Inventor
Societe Anonyme Brown Bove Cie
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Bbc Brown Boveri & Cie
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Description

  

  Rhéostat à réglage progressif, pour forts courants.    Le réglage du courant électrique s'obtient  généralement à l'aide d'un rhéostat à touches.  Lorsque les     à.-coups    de courant. que produisent  les touches sont à. éviter, on emploie géné  ralement des rhéostats à résistance liquide,  comportant .des électrodes que l'on plonge  plus     oii    moins dans le liquide, siège de la       résistance.    Ces rhéostats, qui donnent un ré  blage progressif, ne conviennent pas dans  tous les cas<B>Ù</B>. cause de leur poids, du mode  de refroidissement par circulation d'eau, et  surtout parce qu'ils ne permettent pas de  réduire la résistance à une valeur inférieure  à. celle, encore assez élevée, de la résistance  résiduelle de l'appareil.  



  D'autre part, les rhéostats métalliques à       eontact    glissant .sur le fil résistant, tels qu'ils  sont     employés    pour le réglage de petites puis  sances, ne conviennent plus pour les, grande       puissances,        à.    cause de leur refroidissement       insuffisant,    et des étincelles, qui se forment  au passage d'une spire à l'autre et qui ron  gent peu à peu l'élément résistant.    Aussi s'est-on contenté généralement pour  les forts courants de répartir, le long de  l'élément résistant, des prises de courant,  chacune sous le contrôle d'un interrupteur.

    L'encombrement et le prix d'un rhéostat de  ce type conduisent à réduire autant que pos  sible le nombre des connexions, au détriment  de la finesse .du réglage.  



  La forme la plus favorable de l'élément  résistant est celle d'un ruban qui, sous un  faible poids, présente une large surface de  refroidissement; cependant, cette forme n'a  été employée jusqu'à présent que pour des  rhéostats à touches.  



  L'objet de la présente invention est un  rhéostat de grande puissance, à ruban, ne pré  sentant pas les inconvénients cités plus     haut     quoique assurant un réglage progressif, ca  ractérisé en ce que le ruban résistant est  enroulé en spirale, le réglage s'effectuant par  une pièce de contact se déplaçant le long de  la spirale. L'enroulement en spirale du ruban  résistant est particulièrement favorable à      l'écoulement de la chaleur. Lorsque l'espace  est libre entre les spires, le refroidissement  peut être réalisé par courant d'air dirigé per  pendiculairement au plan de la bobine, l'air  passant entre les spires.

   L'enroulement en  spirale a, de plus, l'avantage de permettre  l'adjonction facile, dans le champ magnétique  des bobines, de noyaux magnétiques qui atté  nuent fortement les     brusques    à-coups de cou  rant. Cette action est particulièrement inté  ressante dans le cas où le rhéostat sert au  réglage d'un courant continu sujet à de fortes  et brusques variations, tel que l'est par exem  ple le courant de soudure électrique.  



  Les dessins montrent, à titre d'exemple.  quelques formes d'exécution du rhéostat selon  l'invention. Une bobine en spirale du ruban  résistant est représentée à la fi-.<B>1,</B> la     fig.   <B>2)</B>  montrant une section     A-B    de cette bobine.  La     fig.    3 se rapporte à un enroulement en  spirale à deux sections, tandis que la     fig.    4  montre, schématiquement, une double prise  de courant, telle qu'elle peut être réalisée sur  un enroulement de ce genre. La     fig.    5 se rap  porte à une prise de courant, à pressions de  contact compensées, pour rhéostat à une seule  bobine résistante.

   Un rhéostat à deux bobines  spirales et à amortisseurs magnétiques est  représenté en élévation aux     fig.    6 (vue de  face) et     î    (vue latérale). La     fig.    8 représente  une disposition schématique du système de  refroidissement par circulation d'air de plu  sieurs bobines de rhéostat réglables, disposées  l'une à côté de l'autre sur le même axe. Un  rhéostat composé de quatre bobines à deux  spirales est représenté à la     fig.        S,    tandis que  les     fig.    10 et 11 donnent une vue plus détail  lée de ses prises de courant doubles.

   Un autre  modèle de prise de courant, convenant parti  culièrement au rhéostat à. bobine unique, est  esquissé à la     fig.    12.  



  Le ruban résistant a,     fig.    1, enroulé en  spirale, est maintenu rigidement dans la Po  sition voulue par les boulons isolés b qui assu  rent l'équidistance entre spires. Le courant  pénètre dans la bobine par la borne c et est  récolté par la prise de courant e, représentée  sous forme d'une molette à gorge pivotant sur    la tige     z    le long de laquelle elle peut éga  lement glisser. La molette est guidée     radiale-          ment    par le ruban en spirale a contre lequel  elle est pressée par la tige     ,.    Cette dernière,  montée sur l'arbre     x,    tourne pour le réglage  dans un plan parallèle à la bobine.

   Le cou  rant sort par l'arbre de commande     x    de la  tige     ..     



  On distancera les spires entre elles en  plaçant par exemple des rondelles isolantes     %.          fig.        \?,    entre les spires sur les boulons isolés b.  Pour éviter un échauffement exagéré du ru  ban résistant aux points de fixation, prove  nant de la réduction de section due au pas  sage du boulon b, on peut munir le ruban  résistant, sur l'un de ses côtés ou sur les  deux, d'une rondelle bonne conductrice     h     pressée contre le ruban. Au lieu de ne distan  cer les spires qu'aux points de fixation, on  pourrait aussi bien former la bobine d'un  ruban résistant et d'une bande isolante juxta  posés, la bande isolante étant de matière in  combustible et de plus faible largeur que le  ruban résistant.

   Dans ce cas, le refroidisse  ment du ruban résistant s'effectuera par la  partie de ruban dépassant la bande isolante.  



  <B>i</B>l peut être avantageux d'augmenter  l'épaisseur du ruban isolant le long de la  surface de prise de courant, soit par exemple  en repliant sur lui-même le ruban à son bord,  sur une faible largeur, comme le montre les  rubans     m,        fig.    2, soit en employant un ruban  renforcé sur ses bords ainsi que l'indique les  profils     lc    de ladite figure. Pour que la mo  lette e, parcoure toute la longueur du ruban  résistant a et règle ainsi le courant sur toute  l'étendue du régime de réglage, il faut, dans  le cas envisagé à la fi-. 1, que la tige     .:    fasse  autant de tours que la bobine a de spires.

    Si l'on désire réduire le nombre de tours que  doit effectuer la tige z, tout en     conservant.    à  peu près le même régime de réglage et la  même section de ruban résistant, on bobinera  le ruban en deux ou plusieurs sections de  spirale, isolées les unes des autres. La fi-. 3  montre un bobinage de ce genre à deux sec  tions, l'une ai, portant la     borne    d'arrivée de  courant cl, l'autre a., la borne de départ     c.,         la prise de courant étant formée par un corps   < à deux pièces de contact     e,    et     e2    connectées  l'une à. l'autre. La tige     .::    ne sert plus de con  ducteur de courant et l'on évite aussi la prise  de courant sur l'arbre x.

   On voit. que, dans  ce cas, le nombre de tours que doit effectuer  la tige     .z    pour couvrir tout le régime de ré  glage est réduit de moitié. Dans le cas de  forts courants, il peut être avantageux de  doubler le nombre des molettes de prise de  courant. Pour tenir compte cependant de  l'inégalité de répartition des courants entre  deux molettes consécutives placées sur la       :

  n?,nic    spire - provenant de la résistance       additionnelle    de la fraction de spire     résis-          tiinte    comprise entre les deux molettes - on       reliera    ces dernières par des pièces de con  nexion croisées, comme le montre la     fig.    4,  relative à un enroulement à deux sections de       #;pira.le.    De cette façon, les quatre molettes     e1,          C_,    e ; et     e,    seront parcourues par un courant  d'égale intensité.

   On peut aussi enrouler     bifi-          lairement    le ruban résistant, et utiliser une  pièce de     contact    qui établit la connexion  entre les deux fils voisins. Les bornes seront       alors    fixées aux extrémités du fil résistant,  et le nombre de tours de la tige d'entraîne  ment de la prise de courant sera moitié du  nombre des spires mises en série.

   Si le rhéo  stat ne se compose que d'une bobine     résis-          iante,    il y     aura    avantage à compenser l'effort  exercé sur la prise de courant, en disposant,  (le part et d'autre de la     bobine,    les pièces  de contact     e1    et     e.,        fig.    5. La pression de  contact sera produite par le ressort o, et  l'arbre     ,r    commandant le déplacement des  pièces de contact sera déchargé de toute  poussée axiale.  



  Une exécution intéressante du rhéostat  selon l'invention est représentée aux     fig.    6  et 7. Elle se rapporte à un rhéostat à deux  bobines munies de deux noyaux     magnétiques     feuilletés pour l'amortissement des brusques       à-coups    de courant. Un rhéostat de ce genre  conviendra particulièrement bien par exem  ple pour le réglage du courant de soudure  d'un poste de soudure à courant continu. Les  amortisseurs magnétiques     u,        2v    ont leur noyau    interne w entouré par les bobines en spirale a  du ruban résistant, de sorte que le courant  crée un champ amortisseur dans les noyaux,  qui s'oppose à toute fluctuation brusque.

    Dans la     fig.    6, la culasse     verticale    avant v  de l'amortisseur inférieur est supposée enle  vée pour que la bobine a soit mieux visible.  Les noyaux internes w sont sectionnés en  leur milieu pour laisser libre passage au bras  de commande z des prises de courant dispo  sées entre les bobines a, ces prises n'étant pas  représentées sur le dessin. Le bras z sera porté  par l'arbre x muni de la manivelle 6 servant  au déplacement des prises de courant le long  des rubans en spirale, donc au réglage du  rhéostat. Un des avantages de cette disposi  tion réside dans le fait que l'effet amortisseur  par induction est proportionnel à la résistance       ohmique    intercalée dans le circuit.  



  Pour éviter qu'il y ait une différence de  potentiel entre le bras z se     déplaçant    dans  l'entrefer y et le noyau     zv,    on connectera les  noyaux de fer au dispositif de prise de cou  rant z, x. De cette façon, la largeur de l'en  trefer y pourra être réduite au strict mini  mum, puisque toute isolation du bras z     sera,          superflue.    La disposition symétrique des  bobines a, entre lesquelles la prise de courant  se déplace, offre l'avantage que les fortes  pressions à exercer sur les pièces de contact  sont égales, et se     compensent    mutuellement,  de sorte que le bras     z,    étant déchargé     d2     toute contrainte latérale,

   peut être de très  faible épaisseur. Les bobines a, supposées for  mées de la juxtaposition du ruban résistant  et d'une bande isolante plus étroite enroulés  en spirale l'un sur l'autre, sont rendues rigi  des par les boulons isolants 5 servant en  même temps à la fixation de la bobine aux  cadres magnétiques, à l'aide des pièces de  liaison 4. Le tout peut être monté dans un  bâti en fer profilé portant latéralement des  tôles de protection perforées 1 munies des  bornes de connexion 2 et en dessus un cou  vercle de protection en tôle pleine 3. Le  nombre des bobines et des cadres magnétiques  peut naturellement varier selon les types de  rhéostat envisagés.

        On pourra doubler ou multiplier le régime  de réglage en couplant en série avec le rhéo  stat réglable un ou plusieurs éléments résis  tants fixes pouvant être mis individuelle  ment hors circuit. Une réalisation simple  d'un appareil de ce genre consiste à munir,  par exemple, le rhéostat d'un élément résis  tant additionnel non réglable,- monté sur le  bâti du rhéostat avec lequel il fait corps,  ayant une résistance ohmique à peu près  de même valeur que celle du rhéostat. En  mettant en ou hors circuit l'élément addi  tionnel, au moyen d'un interrupteur ou d'une  troisième borne de connexion, le régime de  réglage du rhéostat peut être doublé.  



  Comme plusieurs rhéostats identiques,  connectés en série ou en parallèle, peuvent  être employés simultanément dans le cas où  la capacité d'un rhéostat unique serait trop  faible, on aura avantage, alors, à disposer les  appareils sur le même axe et à les refroidir  artificiellement par un dispositif de ventila  tion commun. Un exemple de disposition de  ce genre est représenté à la fi g. 8.

   Un mo  teur s, qui peut être couplé en série ou en  parallèle avec les rhéostats et dont la vitesse  variera en fonction de la chaleur produite  dans les rhéostats, actionne un ventilateur  commun r refoulant l'air de refroidissement  dans le cylindre<I>t</I> contenant les rhéostats<I>ta.</I>  Le réglage de ces derniers peut s'effectuer à  l'aide de la poulie de transmission     u    et du  cylindre     n    commandant les prises de cou  rant e. Les bobines des rhéostats, au lieu  d'être couplées en parallèle comme le montre  la     fig.    8, pourraient être couplées en série.

    Un exemple de ce dernier     çouplage    est illus  tré par la     fig.    9 dans laquelle chacune des  quatre bobines est supposée contenir deux  spirales concentriques     al    et     ca.,    à quatre spires  chacune. Les connexions vers l'extérieur sont  établies aux bornes     \?.    On remarquera qu'à  chaque tour de l'arbre x, porteur des bras     z,     correspond la mise en ou hors circuit de huit  spires, de     sorte    que quatre tours de manivelle  suffiront à couvrir tout le régime de réglage  du rhéostat comportant trente-deux spires en  série.    Les types de prise de courant pourront  varier selon les conditions de service.

   Si le  ruban résistant atteint de hautes tempéra  tures, on préférera adopter un dispositif dans  lequel le courant passe de la pièce de contact  mobile au ruban résistant et non en sens  inverse. En effet, si le contact est établi au  bord du ruban, la surélévation de température  produite par la     concentration    du courant. au  point de contact pourrait provoquer un trans  port de matière de l'anode à la cathode. Si le  courant passe de la molette à gorge au ruban,  il n'y aura pas à craindre que ce dernier     sE:     détériore, mais, pour éviter une usure anor  male de la     molette,'il    sera utile de la protéger  à. la surface de contact par un métal dont  l'oxyde est bon conducteur de courant, par  exemple l'argent.

   On emploiera de préférence  dans ce cas une prise de courant à plusieurs  pièces de contact en parallèle, par exemple  comme le montre la     fig.    5. Une vue latérale  de cette prise de courant est représentée à  la     fig.    12. L'arbre x porte, par l'intermédiaire  d'une gaine isolante, la ferrure f dans laquelle  sont articulés, de part et d'autre de la. bo  bine, les supports     g.    Ceux-ci portent les pièces  articulées p, auxquelles sont fixées les tiges .:  de prise de courant e. Un ressort à boudin 0.  vu en bout sur la figure, presse l'une contre  l'autre les prises de contact disposées de part  et     d''autre    de la bobine, en assurant ainsi  une pression de contact également répartie  sur les quatre molettes.

   Le courant peut être  amené aux molettes     el,        e..    par l'anneau con  ducteur dl et des balais (non représentés sur  la figure) portés par la pièce p, l'anneau bon  conducteur     dl    étant relié lui-même à la borne  d'arrivée de courant cl.  



  Pour éviter un échauffement exagéré du  ruban résistant par la concentration du cou  rant en un point de contact situé sur son  bord même, on peut récolter le courant à une  petite distance du bord, à l'aide d'une ou de  plusieurs paires de petits rouleaux entre les  quels le ruban résistant est pincé     (fig.    10 et  11). Ce genre de prise de courant est parti  culièrement favorable dans le cas de forts  courants parcourant des paires de bobines, les      bobines de chaque paire étant couplées entre  elles en série, comme le montre par exemple  la fi* 9.

   Les rubans résistants al,     fig.    10,  de deux bobines voisines d'une même paire de  bobines sont connectés entre eux par quatre  rouleaux 7, de préférence en bronze bon con  ducteur, dont le chemin de roulement est à  une petite distance du bord du ruban résis  tant. Les tourillons 8 des rouleaux s'engagent  dans des trous ménagés dans les plaquettes 9  articulées sur les traverses 10 et 11. Les tra  verses supérieure 10 et inférieure 11 font  corps avec les brides supérieure 12 et infé  rieure 13 de guidage, dans lesquelles s'enga  gent les bras z. Un seul ressort à boudin 0  sert à assurer une pression de contact égaie,  aux huit points de contact du dispositif.

   Une  prise de contact de ce genre     présente    la par  ticularité intéressante d'assurer la connexion  directe par les rouleaux entre les rubans al  sans que le courant ait à franchir un contact  glissant. Les tourillons des rouleaux ne servi  ront donc pas à la transmission du courant.



  Rheostat with progressive adjustment, for strong currents. The adjustment of the electric current is generally obtained using a key rheostat. When the power surges. that the keys produce are at. to avoid, one generally employs liquid resistance rheostats, comprising .des electrodes which one immerses more or less in the liquid, seat of the resistance. These rheostats, which give progressive resetting, are not suitable in all <B> Ù </B> cases. because of their weight, the cooling mode by circulating water, and above all because they do not allow the resistance to be reduced to a value lower than. that, still quite high, of the residual resistance of the device.



  On the other hand, the metallic rheostats with sliding contact .on the resistant wire, such as they are used for the adjustment of small powers sances, are not suitable any more for, great powers, to. because of their insufficient cooling, and of the sparks, which are formed when passing from one turn to another and which gradually roar the resistance element. For the strong currents, therefore, we have generally been satisfied with distributing outlets along the resistance element, each under the control of a switch.

    The size and cost of a rheostat of this type lead to reducing the number of connections as much as possible, to the detriment of the fineness of the adjustment.



  The most favorable form of the resistive element is that of a ribbon which, under low weight, has a large cooling surface; however, this form has heretofore only been used for touch rheostats.



  The object of the present invention is a rheostat of great power, with ribbon, not having the drawbacks mentioned above although ensuring a progressive adjustment, characterized in that the resistant ribbon is wound in a spiral, the adjustment taking place. by a contact piece moving along the spiral. The spiral winding of the resistant tape is particularly favorable to the flow of heat. When the space is free between the turns, cooling can be achieved by a stream of air directed perpendicularly to the plane of the coil, the air passing between the turns.

   The spiral winding has, moreover, the advantage of allowing the easy addition, in the magnetic field of the coils, of magnetic cores which strongly attenuate the sudden surges of current. This action is particularly interesting in the case where the rheostat is used for adjusting a direct current subject to strong and sudden variations, such as the electric welding current is for example.



  The drawings show, by way of example. some embodiments of the rheostat according to the invention. A spiral coil of the resistant tape is shown in fig. <B> 1, </B> fig. <B> 2) </B> showing an A-B section of this coil. Fig. 3 relates to a two-section spiral winding, while fig. 4 shows, schematically, a double outlet, such as can be produced on a winding of this kind. Fig. 5 refers to an outlet, with compensated contact pressures, for a rheostat with a single resistant coil.

   A rheostat with two spiral coils and magnetic dampers is shown in elevation in FIGS. 6 (front view) and î (side view). Fig. 8 shows a schematic arrangement of the cooling system by circulating air of several adjustable rheostat coils, arranged one beside the other on the same axis. A rheostat composed of four coils with two spirals is shown in fig. S, while Figs. 10 and 11 give a more detailed view of its double sockets.

   Another model of socket outlet, particularly suitable for the rheostat at. single coil, is sketched in fig. 12.



  The resistant tape a, fig. 1, wound in a spiral, is held rigidly in the desired position by the insulated bolts b which ensure the equidistance between turns. The current enters the coil through the terminal c and is collected by the socket e, shown in the form of a groove wheel pivoting on the rod z along which it can also slide. The wheel is guided radially by the spiral tape a against which it is pressed by the rod,. The latter, mounted on the x-shaft, rotates for adjustment in a plane parallel to the spool.

   The current exits through the control shaft x of the rod.



  The turns will be separated from each other by placing, for example, insulating washers%. fig. \ ?, between the turns on the insulated bolts b. To avoid excessive heating of the resistant band at the fixing points, resulting from the reduction in section due to the wise pitch of the bolt b, the resistant tape can be fitted, on one of its sides or on both, with a good conductive washer h pressed against the tape. Instead of distan cer the turns only at the fixing points, one could as well form the coil of a resistant tape and an insulating tape placed juxta, the insulating tape being of non-combustible material and of smaller width than the resistant tape.

   In this case, the cooling of the resistant tape will be effected by the part of the tape protruding from the insulating tape.



  <B> i </B> t may be advantageous to increase the thickness of the insulating tape along the socket surface, for example by folding back the tape on itself at its edge, over a small width , as shown by the tapes m, fig. 2, or by using a reinforced tape on its edges as indicated by the profiles lc of said figure. So that the mo lette, runs the entire length of the resistance tape a and thus regulates the current over the entire range of the adjustment regime, it is necessary, in the case envisaged at fi-. 1, that the rod.: Make as many turns as the coil has turns.

    If it is desired to reduce the number of turns that the rod z must perform, while maintaining. roughly the same setting speed and the same section of resistant tape, the tape will be wound into two or more spiral sections, isolated from each other. The fi-. 3 shows a winding of this kind with two sections, one ai, carrying the current input terminal cl, the other a., The departure terminal c., The current outlet being formed by a body < with two contact pieces e, and e2 connected to one another. the other. The. :: rod is no longer used as a current conductor and the current socket on the x shaft is also avoided.

   We see. that, in this case, the number of revolutions that the rod must perform to cover the entire adjustment speed is reduced by half. In the case of strong currents, it may be advantageous to double the number of outlet knobs. To take into account, however, the unequal distribution of the currents between two consecutive knobs placed on the:

  n?, nic whorl - coming from the additional resistance of the resisted fraction of whorl between the two knurls - the latter will be connected by crossed connection pieces, as shown in fig. 4, relating to a two-section winding of #; pira.le. In this way, the four knobs e1, C_, e; and e, will be traversed by a current of equal intensity.

   You can also wind the resistant tape bifariously, and use a contact piece which establishes the connection between the two neighboring wires. The terminals will then be fixed to the ends of the resistive wire, and the number of turns of the drive rod of the socket will be half the number of turns placed in series.

   If the rheo stat consists only of a resistant coil, it will be advantageous to compensate for the force exerted on the current socket, by arranging, (on both sides of the coil, the contact parts e1 and e., Fig. 5. The contact pressure will be produced by the spring o, and the shaft, r controlling the movement of the contact parts will be relieved of any axial thrust.



  An interesting embodiment of the rheostat according to the invention is shown in FIGS. 6 and 7. It relates to a rheostat with two coils provided with two laminated magnetic cores for damping sudden current surges. A rheostat of this type will be particularly suitable, for example, for adjusting the welding current of a direct current welding station. Magnetic dampers u, 2v have their inner core w surrounded by the spiral coils a of resistant tape, so that the current creates a damping field in the cores, which opposes any sudden fluctuation.

    In fig. 6, the front vertical yoke v of the lower shock absorber is supposed to be removed so that the coil a is better visible. The internal cores w are cut in the middle to allow free passage for the control arm z of the current outlets arranged between the coils a, these outlets not being shown in the drawing. The arm z will be carried by the shaft x provided with the crank 6 serving to move the current outlets along the spiral ribbons, therefore to adjust the rheostat. One of the advantages of this arrangement resides in the fact that the damping effect by induction is proportional to the ohmic resistance inserted in the circuit.



  To avoid that there is a potential difference between the arm z moving in the air gap y and the core zv, the iron cores will be connected to the current tap device z, x. In this way, the width of the cavity y can be reduced to the strict minimum, since any insulation of the z arm will be superfluous. The symmetrical arrangement of the coils a, between which the current outlet moves, offers the advantage that the strong pressures to be exerted on the contact parts are equal, and compensate each other, so that the arm z, being fully discharged d2 lateral stress,

   can be very thin. The coils a, supposedly formed by the juxtaposition of the resistant tape and of a narrower insulating tape wound in a spiral one on the other, are made rigid by the insulating bolts 5 serving at the same time for the fixing of the coil with magnetic frames, using the connecting pieces 4. The whole can be mounted in a profiled iron frame bearing laterally perforated protective sheets 1 fitted with connection terminals 2 and above a protective sheet cover full 3. The number of coils and magnetic frames may naturally vary according to the types of rheostat considered.

        The adjustment speed can be doubled or multiplied by coupling in series with the adjustable rheo stat one or more fixed resistance elements which can be individually switched off. A simple embodiment of an apparatus of this type consists in providing, for example, the rheostat with an additional, non-adjustable resistor element, - mounted on the frame of the rheostat with which it is integral, having an ohmic resistance of approximately same value as that of the rheostat. By switching the additional element on or off, by means of a switch or a third connection terminal, the rheostat setting speed can be doubled.



  As several identical rheostats, connected in series or in parallel, can be used simultaneously in the case where the capacity of a single rheostat is too low, it will be advantageous, then, to place the devices on the same axis and to cool them artificially. by a common ventilation device. An example of such an arrangement is shown in fi g. 8.

   A motor s, which can be coupled in series or in parallel with the rheostats and whose speed will vary according to the heat produced in the rheostats, drives a common fan r delivering the cooling air into the cylinder <I> t </I> containing the rheostats <I> ta. </I> The latter can be adjusted using the transmission pulley u and the cylinder n controlling the current tappings e. The coils of the rheostats, instead of being coupled in parallel as shown in fig. 8, could be coupled in series.

    An example of the latter coupling is illustrated in FIG. 9 in which each of the four coils is supposed to contain two concentric spirals a1 and ca., with four turns each. Connections to the outside are made at the \? Terminals. It will be noted that each revolution of the shaft x, carrying the arms z, corresponds to the switching on or off of eight turns, so that four crank turns will suffice to cover the entire adjustment speed of the rheostat comprising thirty-two turns in series. The types of outlet may vary depending on the conditions of service.

   If the resistant tape reaches high temperatures, it will be preferable to adopt a device in which the current passes from the movable contact piece to the resistant tape and not in the reverse direction. Indeed, if contact is made at the edge of the tape, the temperature rise produced by the concentration of the current. at the point of contact could cause material to transfer from the anode to the cathode. If the current passes from the throat wheel to the ribbon, there is no reason to fear that the latter will deteriorate, but, in order to avoid abnormal wear of the wheel, it will be useful to protect it. the contact surface by a metal whose oxide is a good current conductor, for example silver.

   In this case, a socket outlet with several contact parts in parallel will preferably be used, for example as shown in FIG. 5. A side view of this socket is shown in fig. 12. The shaft x carries, through an insulating sheath, the fitting f in which are articulated, on either side of the. bo bine, supports g. These carry the articulated parts p, to which are fixed the rods: of the socket e. A coil spring 0. seen at the end in the figure, presses against each other the contact points arranged on either side of the coil, thus ensuring a contact pressure equally distributed over the four knobs .

   The current can be brought to the wheels el, e .. by the conductor ring dl and brushes (not shown in the figure) carried by the part p, the good conductor ring dl itself being connected to the terminal d current input cl.



  To avoid excessive heating of the resistant tape by concentrating the current at a point of contact on its very edge, the current can be collected at a small distance from the edge, using one or more pairs of small rollers between which the resistant tape is pinched (fig. 10 and 11). This type of outlet is particularly favorable in the case of strong currents flowing through pairs of coils, the coils of each pair being coupled together in series, as shown for example in fi * 9.

   The resistant tapes al, fig. 10, two adjacent coils of the same pair of coils are interconnected by four rollers 7, preferably made of good conductor bronze, the raceway of which is at a small distance from the edge of the resis tape. The journals 8 of the rollers engage in holes made in the plates 9 articulated on the cross members 10 and 11. The upper 10 and lower 11 cross members are integral with the upper 12 and lower 13 guide flanges, in which s' engages the arms z. A single coil spring 0 is used to ensure an even contact pressure at the eight contact points of the device.

   A contact socket of this type has the advantageous feature of ensuring the direct connection by the rollers between the tapes al without the current having to pass through a sliding contact. The journals of the rollers will therefore not be used for the transmission of current.

 

Claims (1)

REVENDICATION Rhéostat à ruban résistant pour le réglage progressif de forts courants, caractérisé en ce que le ruban est enroulé en spirale et que la prise de courant se déplace le long de ce ruban. SOUS-REVENDICATIONS 1 Rhéostat selon la revendication, constitué par au moins une paire de bobines dispo sées sur le même axe et dans des plans parallèles. Rhéostat selon la sous-revendication 1, ca ractérisé en ce que les prises de courant sont disposées entre les deux bobines d'une même paire, les pressions de contact s'équilibrant. 3 Rhéostat selon la revendication, caracté risé par une bobine résistante sur laquelle la prise de courant s'effectue sur les deux faces de la bobine, les pressions des con tacts s'équilibrant. CLAIM Resistant tape rheostat for the progressive adjustment of strong currents, characterized in that the tape is wound in a spiral and that the current socket moves along this tape. SUB-CLAIMS 1 Rheostat according to claim, consisting of at least one pair of coils arranged on the same axis and in parallel planes. Rheostat according to sub-claim 1, characterized in that the current sockets are arranged between the two coils of the same pair, the contact pressures being balanced. 3 Rheostat according to claim, characterized by a resistant coil on which the current is taken on both sides of the coil, the contact pressures being balanced. 4 Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce que les bobines résistantes sont munies de noyaux magnétiques feuilletés. 5 Rhéostat selon la sous-revendication 4, ca ractérisé en ce que la branche intérieure du ou des noyaux magnétiques est sec tionnée pour donner libre passage à un bras portant la prise de courant. 6 Rhéostat selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les noyaux magnéti ques sont connectés au dispositif de prise de courant. 4 Rheostat according to claim, characterized in that the resistant coils are provided with laminated magnetic cores. 5 Rheostat according to sub-claim 4, characterized in that the inner branch of the magnetic core (s) is sectioned to give free passage to an arm carrying the socket. 6 Rheostat according to sub-claim 4, characterized in that the magnetic cores are connected to the socket device. 7 Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce- que les bobines sont rendues rigides par des boulons isolés maintenant fermement les spires dans leur position. 8 Rhéostat selon les sous-revendications 4 et 7, caractérisé en ce que les boulons iso lés maintenant fermement les spires des bobines résistantes servent aussi à la liai son mécanique entre les bobines et les noyaux magnétiques. 9 Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce que les bobines sont constituées par des spires distancées l'une de l'autre par des pièces isolantes. 7 Rheostat according to claim, characterized in that the coils are made rigid by insulated bolts firmly holding the turns in their position. 8 Rheostat according to sub-claims 4 and 7, characterized in that the insulated bolts firmly holding the turns of the resistive coils also serve for the mechanical connection between the coils and the magnetic cores. 9 Rheostat according to claim, characterized in that the coils consist of turns spaced apart from each other by insulating parts. 10 Rhéostat selon la sous-revendication 9, caractérisé en ce que les spires sont dis tancées l'une de l'autre par une bande isolante et incombustible plus étroite que le ruban résistant. 11 Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce que les bobines de ruban résis tant sont divisées en au moins deux sec tions concentriques. 12 Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce que le ruban résistant est en roulé bifilairement, la prise de courant établissant le contact entre les deux rubans voisins. 10 Rheostat according to sub-claim 9, characterized in that the turns are spaced from one another by an insulating and incombustible strip which is narrower than the resistance strip. 11 Rheostat according to claim, characterized in that the resis tape coils are divided into at least two concentric sections. 12 Rheostat according to claim, characterized in that the resistant tape is rolled in two-wire ways, the current outlet establishing contact between the two neighboring tapes. 13 Rhéostat selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que les prises de courant comportant deux pièces de contact placées à la suite l'une de l'autre sur une même spire sont connectées à des pièces de con tact semblables d'une autre spire par des pièces de connexion croisées entre elles. 14 Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce que le ruban résistant est ren- foreé à son bord. 15 Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce que les rubans résistants sont doublés de plaques bonnes conductrices du courant aux places où ils sont affaiblis par le passage des boulons isolés. <B>16</B> Rhéostat selon la revendication, caracté risé en ce que les bobines sont refroidies par un courant d'air les traversant entre les spires. 13 Rheostat according to sub-claim 11, characterized in that the sockets comprising two contact pieces placed one after the other on the same turn are connected to similar contact pieces of another coil by connecting pieces crossed between them. 14 Rheostat according to claim, characterized in that the resistant tape is reinforced at its edge. 15 Rheostat according to claim, characterized in that the resistant tapes are lined with good current conducting plates at the places where they are weakened by the passage of the insulated bolts. <B> 16 </B> Rheostat according to claim, characterized in that the coils are cooled by a current of air passing through them between the turns. <B>17</B> Rhéostat selon la, -sous-revendication 16, caractérisé en ce que plusieurs bobines résistantes sont disposées les unes à, côté des autres sur le même axe et ventilées par un ventilateur commun. <B> 17 </B> Rheostat according to, -sub-claim 16, characterized in that several resistance coils are arranged one beside the other on the same axis and ventilated by a common fan. 18 Rhéostat selon la -sous-revendication 16, caractérisé en ce que le moteur du venti lateur est connecté en série avec le rh éo- stat. 19 Rhéostat selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la prise de courant connectant axialement deux bobines d'une même paire est formée par des rouleaux conducteurs roulant sur les rubans résis tants contre lesquels ils sont pressés. . 18 Rheostat according to -sub-claim 16, characterized in that the fan motor is connected in series with the rh eostat. 19 Rheostat according to sub-claim 1, characterized in that the current outlet axially connecting two coils of the same pair is formed by conductive rollers rolling on the resistant tapes against which they are pressed. .
CH189962D 1934-12-19 1935-12-03 Rheostat with progressive adjustment, for strong currents. CH189962A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE746117C (en) * 1938-10-05 1944-05-27 Siemens Ag Quiet resistance fine regulator of the collector type for electric motors, especially rail motors

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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