Dispositif de régulation de la tension d'une machine électrique, à contacts vibrants. L'invention est relative aux dispositifs destinés à la régulation de la tension d'une machine électrique, comportant des contacts vibrants, c'est-à-dire soumis à l'action d'un relais commandé par la tension à régler, les quels contacts sont destinés, lors de leur ouverture provoquée par une augmentation de ladite tension, à insérer une résistance agissant sur l'excitation de la. machine à régler.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces dispositifs plus aptes à satisfaire, mieux que jusqu'à présent, aux diverses exigences de la pratique, notamment en ce qui concerne la tenue des contacts et la sensibilité du régu lateur.
Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comprend, dans le but de modifier le courant d'excitation de la. machine à régler, des résistances dont la valeur est susceptible de varier en fonction de la tension aux bornes de ladite machine.
On utilisera., de préférence, des résis tances chauffantes dont la valeur ohmique va rie avec la température à laquelle elles sont portées par le courant qui les traverse.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution et variantes du dispositif objet de l'invention.
La fi-. 1 montre schématiquement une machine électrique munie d'un dispositif de régulation selon l'invention. La fig. 2 représente à. plus grande échelle une forme d'exécution du dispositif.
Les fig. 3 et 4 montrent, en perspective, l'un des éléments de .ce dispositif selon deux variantes @de réalisation.
La. fig. 5 montre en plan une partie de ce môme dispositif selon une autre variante.
La fig. 6 est un schéma d'une machine électrique munie d'un dispositif selon une autre forme d'exécution.
Les fig. 7 à 10 sont des schémas de dis positifs selon :d'autres formes d'exécution. La fig. 11 est un diagramme illustrant le fonctionnement dudit dispositif.
Le dispositif, représenté à la fig. 1, com prend en principe: au moins deux contacts 1-2, interposés dans le circuit de l'excita tion 3 de la machine 4, ces deux contacts étant soumis à l'action d'un électro-aimant 10 aux bornes duquel est appliquée la ten sion [J à régler; une résistance 5 connectée aux bornes des contacts 1.=? et disposée de manière à être mise en circuit lorsque lesdits contacts tendent à s'éloigner l'un de l'autre sous l'ef fet d'une augmentation de la tension U.
Dans un ensemble de ce genre, à sup poser par exemple que la machine 4 soit. une g<B>(Y</B> énératrice entraînée à vitesse variable, comme c'est le cas sur une voiture automo bile, l'ouverture des contacts vibrants 1-2 est destinée à permettre, lorsque la vitesse de la génératrice augmente, à créer une chute de tension dans le circuit de l'inducteur 3, de façon que l'augmentation de vitesse puisse être compensée par une réduction du flux induit par ledit indaaeteur. Autrement dit, à faible vitesse, le flux de l'inducteur est maxi mum, puisque celui-ci est soumis à la.
pleine tension U, tandis que, lorsque la vitesse aug mente au-delà d'une certaine limite, les con tacts 1-2 s'ouvrent, créant une chute de ten sion qui vient en déduction de la tension U, d'où une diminution du courant d'excitation.
La valeur de la résistance 5 est variable et, ce, dans un sens tel -que sa valeur ohmique tende à varier dans le même sens que la ten sion à régler, donc à .croître au fur et à me sure que les contacts 1-2 s'ouvrent.
On peut., de cette manière, remédier aux inconvénients connus des régulateurs @du type considéré, inconvénients qui résident dans une usure r apide des contacts. En effet, grâce à la variation de la susdite résistance dont la valeur ohmique est faible au mo ment de la rupture des contacts, L'énergie coupée par les contacts est également faible. Au surplus, les effets de self-induction, pro voqués par les coupures de contacts, sont considérablement atténués, ce qui diminue les perturbations parasites causées aux installa tions radioélectriques.
Dans ce but, on a recours à une dispo sition dans laquelle on constitue le curseur de la résistance variable comme un curseur roulant propre à coopérer avec des lamelles ou plots reliés entre eux par des parties de résistances.
La fig. 2 montre une forme d'exécution de cette disposition, selon laquelle la résis tance 5 est constituée par une multiplicité d'éléments reliant entre elles des lamelles 6 juxtaposées et séparées les unes des autres par des isolants 7, le bloc ainsi constitué coopérant avec un curseur roulant, tel que 8, dont une extrémité est reliée à l'armature 9 d'un électroaimant 10 à l'enroulement du quel est appliquée la. tension Ti à régler, tandis que l'autre extrémité du curseur est soumise à l'action,d'un ressort antagoniste 11.
L'armature 9 pivote en 12 et elle est soli daire du contact 1, tandis que le deuxième icontact 2 est porté par le bâti du dispositif.
Le curseur 8 est articulé stuc l'armature 9 en 13, soit par l'intermédiaire d'un axe d'arti- Iculation tel que montré à. la, fig. 3, soit sim- plement à l'aide d'un couteau 131 maintenu appuyé contre l'armature 9 sous l'effet du messort 11 (fig. 4), soit encore à l'aide d'une liaison à la cardan.
Les circuits électriques représentés à, la fis. 2 sont semblables à, ceux de la fig. 1: On voit que le roulement du curseur 8, sur les lamelles 6, a pour effet de court-circuiter un nombre variable de sections 5 de la résis tance. Le courant est. supposé fermé vers le pôle positif par le curseur 8, l'armature 9 et le bâti ou circuit magnétique 14. Le support 15 des lamelles 6 est en un métal non magné tique.
Des moyens sont prévus pour régler le fonctionnement de l'appareil constitué par les lamelles 6 et le curseur 8, moyens consis tant, par exemple, à rendre réglable le con tact \? à l'aide d'une vis 16.
Il peut être avantageux d'assurer le mieux possible la. continuité du roulement du curseur sur les lamelles 6; on peut, dans ce but, par exemple, incliner convenablement ces lamelles, par rapport à la trajectoire du cur seur, ainsi que cela. est montré à la fig. 5.
Dans ce cas, ledit curseur, avant de quit ter l'une des lamelles, est déjà. en contact avec la. suivante. On réaliste donc. un ensem- ble qui répond bien, de toute façon, aux con ditions visées phis haut et qui n'oppose aux pièces en mouvement qu'une inertie très faible, beaucoup plais faible que celle à la quelle conduirait un rhéostat du type ordi naire.
Néanmoins, il est bien entendu que la variation de la résistance pourrait être réa lisée, de toute autre manière, par des moyens mécaniques 'ou autres.
En particulier, on pourrait constituer la résistance variable susmentionnée par un dis positif comprenant une résistance ohmique dont la valeur croisse automatiquement en fonction de la tension appliquée à ses bornes, du fait de l'augmentation de température due au courant croissant qui la traverse, ce qui supprime alors le dispositif mécanique de curseur roulant.
On connaît divers dispositifs de ce genre, en particulier les lampes du type fer-hydro- gène. Il suffit donc, comme représenté à la fig. 6, de brancher en dérivation, aux bornes des contacts 1-2, une lampe 17 de ce type, ou éventuellement plusieurs lampes connec tées de façon appropriée;
on pourrait aussi utiliser une combinaison des dispositions de la fig. 6 et de la fig. 2, certaines au moins des résistances 5 étant constituées par des lampes.
Dans le cas de ,plusieurs lampes couplées en parallèle ou en série, les caractéristiques de ces dernières pourraient être identiques ou différentes, de façon à permettre de réa liser la courbe optimum de variation de la résistance ohmique en fonction de la tension appliquée.
On peut remplacer la ou les lampes fer- hydrogène par un alliage à résistance très variable avec la température, alliage tel qu'il en existe dans le commerce; on pourrait aussi utiliser conjointement une lampe fer-hydro- gène avec. des résistances de ce genre.
De toute façon, on voit que ces lampes 17, ou autres dispositifs similaires, donnent une résistance quasi nulle au moment où les con tacts 1-2 s'ouvrent, cette résistance crois sant ensuite très vite.
Selon encore une autre disposition sus ceptible, le cas échéant, d'être utilisée isolé ment., on peut compléter le dispositif en .dis posant aux bornes des inducteurs 3 une ré sistance non inductive, .de préférence variable comme indiqué ci-dessus, pour éliminer le courant inductif se produisant à la rupture des contacts 1-92.
Les résultats seront d'autant meilleurs que la résistance connectée en parallèle sera plus faible. Toutefois, on ne peut pas aller trop loin dans ce sens, car aux faibles ré gimes, la somme des courants circulant dans les inducteurs et lesdites résistances serait trop élevée pour la bonne tenue des contacts 1-2 du régulateur.
Mais, si l'on utilise le fait que la tension aux bornes des inducteurs, qui était maxi mum aux faibles régimes, tend à décroître avec la vitesse par suite de la chute de ten sion de plus en plus grande qui se produit dans le régulateur à contacts vibrants ou autre, on voit que l'on peut vaincre la diffi culté en utilisant, pour la susdite résistance, une résistance variable, de préférence auto matiquement, dans un sens tel que sa valeur ohmique croisse avec la tension appliquée aux bornes.
En particulier, on pourra utiliser une lampe 18 du type fer-hydrogène. Sa valeur ohmique est maximum aux faibles régimes pour lesquels la. tension aux bornes des induc teurs est la plus élevée, et le courant total :dans les contacts 1-2 peut ainsi être maintenu à la valeur convenant à ces régimes.
Par contre, pour les régimes élevés, la résistance de la lampe diminue, d'où il ré sulte un travail de moins en moins :dur des contacts au fur et à mesure que la vitesse augmente et, d'autre part, la possibilité d'as surer le fonctionnement du régulateur .avec des résistances 5 ou 17 plus faibles.
Le dispositif selon l'invention peut être réalisé d'autres manières, illustrées par les fi-. 7 à 11.
On a montré plus haut qu'il y avait intérêt à utiliser, conjointement avec les contacts vibrants, une résistance électrique susceptible de varier de façon telle qu'elle soit faible ou nulle au moment où les contacts tendent à -s'ouvrir et. qu'elle aille en croissant, après ouverture .de ces derniers.
Or, on a. constaté qu'il était avantageux de recourir à une pluralité -de résistances mon tées en parallèle, résistances que l'on fait coopérer de façon telle avec dies moyens com mutateurs appropriés, que, selon les besoins de la régulation, on puisse faire entrer en jeu la totalité ou seulement une partie desdites résistances.
La résistance totale de l'ensemble est la plus faible lorsque toutes les résistances sont en circuit; elle croît au fur et à. mesure que l'on met hors circuit lesdites résistances, étant entendu d'ailleurs que toute loi de progres sivité peut être réalisée, les résistances élé mentaires pouvant être égales ou différentes.
D'une façon générale, dans ce cas, l'en semble sera., de préférence, tel que la résis- tance de l'ensemble soit minimum au moment où les contacts vibrants s'ouvrent, ou de toute façon au ,début de la. régulation, notamment à la mise en marche de la. génératrice, c'est à-dire lorsque la vitesse étant encore faible, le courant d'excitation doit être élevé.
La résis tance dudit ensemble sera au contraire amenée à croître lorsque la tension de régime de la génératrice ayant été atteinte, il importe de réduire l'excitation si la vitesse s'accroît, comme montré à la fig. 11, où l'on a repré senté, par exemple, pour une machine à exci tation shunt, la courbe .de variation du cou rant d'excitation I avec la vitesse V de la ma chine, courbe qui suppose la charge constante, le courant montant d'abord jusqu'à. un maxi mum A, pour décroître ensuite de A vers B.
Au coursr de la période A-B, il y aura lieu, dans un régulateur conforme à la précé dente disposition, d'assurer automatiquement soit à l'aide du courant I, soit à l'aide de toute autre variable, notamment de la. tension aux bornes de l'excitation, l'élimination progres sive -des résistances élémentaires, en vue d'aug menter la résistance totale de l'ensemble a-Li fur et à mesure de la diminution du courant d'excitation I, ce qui peut être réalisé à l'aide des susdits moyens de commutation entraîné, par tous relais appropriés (relais d'intensité, relais de tension, etc.).
Pour mettre en aeuvre les dispositions dé crites, on petit procéder de multiples ma nières, par exemple en ayant recours à l'une des formes d'exécution indiquées ci-après, étant entendu que l'on petit choisir, pour les résistancesi élémentaires, soit des résistances ordinaires, soit des lampes de type fer-hydro- gène ou autres éléments résistants à résis tance croissant avec la tension, et qu'en outre, le montage en parallèle n'est pas exclusif, mais petit s'étendre notamment au montage série-parallèle,
pourvu que la variation de ré sistance s'effectue suivant une loi convenable.
Selon la forme d'exécution représentée à la fig, 7, on a supposé que le dispositif rëg@i@a- teur de la, génératrice<B>'-Il</B> comprenait des cou tacts vibrants \'9- montés, par exemple, en série avec l'inducteur 23, et dont. l'ouverture ou la fermeture est commandée par une bobine 21, branchée par exemple en parallèle aux bornes de la génératrice, étant entendu que tout autre montage de régulateur à contacts vi brants, genre Thyrill. \ou autre, pourrait être utilisé.
En parallèle sur lesdits contacts ?? sont montées plusieurs résistances élémentaires, elles-mêmes en parallèle, par exemple une résis tance rhéostatique \?5 et deux lampe;: à, résis tance variable 261, ?6, (ou davantage), les dites lampes étant susceptibles d'être mises en ou hors circuit au moyen clés relais 271, 27_ commandant des contacts 28l, 208..
Ces relais, qui sont. supposés traversés par 1e courant d'excitation 1, sont agencés de Ta lon telle que, pour le courant. maximum, leurs armatures ferment les contacts correspondants 281, 28" lesquels au contraire sont sueeessive- ment ouvert:.,, lois < 1e la. chute dit courant A-B dans la. période de régulation.
Autrement dit, dans la période de démar rage 0-A, les résistances sont inactives, puisque les contacts vibrants ?? sont. fermés. Au moment où la tension aux bornes Z' atteint la valeur de régime choisie, les contacts 22 s'ouvrent;
mais, @à ce moment, l'excitation I étant supposée à sa valeur maxirrium, les con tacts 28"<B><U>28.,</U></B> sont fermés, de sorte que toutes les, résistances sont en circuit (2.51, 261, 26.). L'ensemble donne lieu ,alors à taie résistance minimum (lui convient bien, tant pour la régu- lation que pour réduire au minimum les étin celles entre les contacts ??. Si la vitesse de 1a génératrice augmente,
le réglage s'opère à la fois sous l'action de,: contacts 1=?, qui ont pour effet. :d'engendrer une chute de tension croissante dans le circuit.
d'excitation et des résistances, 26" ?6., etc., dont la valeur ohmique totale augmente, ce qui contribue également à diminuer le courant d'excitation r et, au surplus, par l'action supplémentaire des relais 271, 27Z sous l'effet .de cette réduc tion (le courant, lesquels relais éliminent suc cessivement les résistances 261, 262 pour ne laisser, en fin de réglage (notamment pour les vitesses les plus élevées), que la résistance 25,
dont la valeur ohmique est supérieure à celle résultant de la mise en parallèle de celle-ci avec les autres résistances.
Selon la forme d'exécution montrée à. la fig. 8, on procède semblablement, mais en ayant recours à un relais unique 27 coopérant avec plusieurs armatures mobiles qui com mandent respectivement les contacts 281, 282, etc., ces armatures étant soumises à des forces élastiques antagonistes convenablement réglées pour donner lieu à une ouverture ou ferme ture successive desdits contacts.
Selon la forme d'exécution représentée à, la fi-. 9, on a recours à une multiplicité de résistances 26" 262, 26." etc., conjuguées avec un contacteur mécanique roulant, lequel con tacteur est. constitué notamment par un élé ment roulant 29 qui porte des contacts 281, 282, divers contacts 301, 30, leur faisant vis-à-vis.
La bobine 27, supposée encore être tra versée par le courant I, actionne cet élément 29 par toit, moyens appropriés, toujours de manière à fermer l'ensemble des contacts pour la valeur maximum du courant et à les ouvrir lorsque le courant I diminue, de sorte que la résistance totale augmente progressivement au fur et à mesure de la diminution du courant I.
Selon la forme d'exécution représentée à. la fig. 7.0, on procède de fanon semblable à celle illustrée à la fig. 9, inaiwsen ayant re cours à un dispositif contacteur rotatif 31, en traîné par une armature 32 montée de fagon pivotante et. soumise à. l'action d'un ressort antagoniste 33, dans le champ magnétique créé par un. noyau 31 excité par la bobine 27.
Ce contacteur rotatif 31 est agencé sous forme d'un collecteur à tambour dont les élé- ments, conducteurs et isolants sont disposés en gradins de façon à. assurer la commutation successive des contacts 301, 30" etc. Il est à noter que les différents relais dont il vient, d'être parlé, au lieu d'être commandés par la variation de l'intensité d'excitation I, pour raient l'être par d'autres, grandeurs, notam ment. par la tension aux bornes des inducteurs.
De même, il est entendu que les dispositifs plus spécialement visés dans les, fig. 1 à 6 pourraient être actionnés par des variations de l'intensité d'excitation.
De ce qui précède, il résulte que quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir des régulateurs préisentant de nom breux avantages par rapport aux appareils du genre considérés :déjà existants, notamment: possibilité d'augmenter la longévité des contacts grâce à la diminution .des étincelles de rupture, poosibilité de rendre les contacts vibrants beaucoup plus résistants, par le fait que les étincelles sont. considérablement réduites et possibilité de régler des machines puis santes à. très fort courant d'excitation.
Device for regulating the voltage of an electric machine, with vibrating contacts. The invention relates to devices intended for regulating the voltage of an electric machine, comprising vibrating contacts, that is to say subjected to the action of a relay controlled by the voltage to be adjusted, which The contacts are intended, when they open caused by an increase in said voltage, to insert a resistance acting on the excitation of the. machine to adjust.
Its aim, above all, is to make these devices more capable of satisfying, better than hitherto, the various requirements of practice, in particular with regard to the holding of contacts and the sensitivity of the regulator.
This device is characterized by the fact that it comprises, in order to modify the excitation current of the. adjusting machine, resistors whose value is liable to vary as a function of the voltage at the terminals of said machine.
Use will preferably be made of heating resistors, the ohmic value of which varies with the temperature to which they are carried by the current which passes through them.
The appended drawing represents, by way of example, several embodiments and variants of the device which is the subject of the invention.
The fi-. 1 schematically shows an electric machine provided with a regulating device according to the invention. Fig. 2 represents to. larger scale an embodiment of the device.
Figs. 3 and 4 show, in perspective, one of the elements of this device according to two alternative embodiments.
Fig. 5 shows a plan of part of this same device according to another variant.
Fig. 6 is a diagram of an electric machine provided with a device according to another embodiment.
Figs. 7 to 10 are diagrams of positive devices according to: other embodiments. Fig. 11 is a diagram illustrating the operation of said device.
The device, shown in FIG. 1, comprises in principle: at least two contacts 1-2, interposed in the excitation circuit 3 of the machine 4, these two contacts being subjected to the action of an electromagnet 10 at the terminals of which is applied the voltage [J to be adjusted; a resistor 5 connected to the terminals of contacts 1. =? and arranged so as to be switched on when said contacts tend to move away from each other under the effect of an increase in voltage U.
In an assembly of this kind, supposing for example that the machine 4 is. a g <B> (Y </B> generator driven at variable speed, as is the case on a motor vehicle, the opening of the vibrating contacts 1-2 is intended to allow, when the speed of the generator increases , in creating a voltage drop in the circuit of the inductor 3, so that the increase in speed can be compensated for by a reduction in the flux induced by said indaaetor. In other words, at low speed, the flux of the inductor is maximum, since it is subject to the.
full voltage U, while, when the speed increases beyond a certain limit, contacts 1-2 open, creating a voltage drop which is deducted from the voltage U, hence a decrease in excitation current.
The value of resistor 5 is variable and, this, in a sense such that its ohmic value tends to vary in the same direction as the voltage to be adjusted, therefore to increase as the contacts 1- 2 open.
In this way, it is possible to overcome the known drawbacks of regulators of the type considered, drawbacks which lie in rapid wear of the contacts. Indeed, thanks to the variation of the aforesaid resistance, the ohmic value of which is low when the contacts break, the energy cut by the contacts is also low. In addition, the effects of self-induction, produced by the breaking of contacts, are considerably attenuated, which reduces parasitic disturbances caused to radio installations.
For this purpose, recourse is had to an arrangement in which the cursor of the variable resistor is constituted as a rolling cursor capable of cooperating with strips or pads interconnected by parts of resistors.
Fig. 2 shows an embodiment of this arrangement, according to which the resistor 5 is constituted by a multiplicity of elements interconnecting strips 6 juxtaposed and separated from each other by insulators 7, the block thus formed cooperating with a rolling cursor, such as 8, one end of which is connected to the armature 9 of an electromagnet 10 to which the winding is applied. tension Ti to be adjusted, while the other end of the slider is subjected to the action of an opposing spring 11.
The frame 9 pivots at 12 and is integral with the contact 1, while the second icontact 2 is carried by the frame of the device.
The slider 8 is articulated stucco the frame 9 in 13, either via an axis of articulation as shown at. 1a, fig. 3, either simply using a knife 131 kept pressed against the frame 9 under the effect of the messort 11 (FIG. 4), or again using a cardan joint.
The electrical circuits represented at, the fis. 2 are similar to those of FIG. 1: It can be seen that the rolling of the cursor 8, on the blades 6, has the effect of short-circuiting a variable number of sections 5 of the resistor. The current is. assumed to be closed towards the positive pole by the cursor 8, the armature 9 and the frame or magnetic circuit 14. The support 15 of the strips 6 is made of a non-magnetic metal.
Means are provided for adjusting the operation of the device consisting of the slats 6 and the slider 8, means consisting, for example, of making the contact adjustable. using a screw 16.
It may be advantageous to insure the best possible. continuity of the cursor rolling on the slats 6; one can, for this purpose, for example, suitably incline these slats, relative to the path of the cur seur, as well as that. is shown in fig. 5.
In this case, said cursor, before leaving one of the slats, is already. in contact with the. next. So we are realistic. an assembly which responds well, in any case, to the conditions referred to above and which opposes to the moving parts only a very weak inertia, much less pleasant than that to which a rheostat of the ordinary type would lead.
However, it is understood that the variation in resistance could be achieved in any other way by mechanical or other means.
In particular, the aforementioned variable resistor could be formed by a positive device comprising an ohmic resistance whose value increases automatically as a function of the voltage applied to its terminals, due to the increase in temperature due to the increasing current which passes through it, this which then eliminates the mechanical rolling slider device.
Various devices of this type are known, in particular lamps of the iron-hydrogen type. It is therefore sufficient, as shown in FIG. 6, to branch off, to the terminals of contacts 1-2, a lamp 17 of this type, or possibly several lamps connected in an appropriate manner;
one could also use a combination of the arrangements of FIG. 6 and fig. 2, at least some of the resistors 5 being formed by lamps.
In the case of several lamps coupled in parallel or in series, the characteristics of the latter could be identical or different, so as to make it possible to achieve the optimum curve of variation of the ohmic resistance as a function of the voltage applied.
The iron-hydrogen lamp (s) can be replaced by an alloy with a resistance that varies greatly with the temperature, an alloy such as exists on the market; one could also use together an iron-hydrogen lamp with. resistance of this kind.
In any event, it can be seen that these lamps 17, or other similar devices, give almost zero resistance when the contacts 1-2 open, this resistance then increasing very quickly.
According to yet another arrangement capable of being used in isolation, where appropriate, the device can be completed by placing a non-inductive resistance at the terminals of the inductors 3, preferably variable as indicated above, to eliminate the inductive current occurring when breaking contacts 1-92.
The lower the resistance connected in parallel, the better the results. However, we cannot go too far in this direction, because at low speeds, the sum of the currents flowing in the inductors and said resistances would be too high for the good strength of contacts 1-2 of the regulator.
But, if we use the fact that the voltage at the terminals of the inductors, which was maximum at low speeds, tends to decrease with speed as a result of the increasingly large drop in voltage which occurs in the regulator with vibrating contacts or the like, it can be seen that the difficulty can be overcome by using, for the aforesaid resistance, a variable resistor, preferably automatically, in a direction such that its ohmic value increases with the voltage applied to the terminals.
In particular, a lamp 18 of the iron-hydrogen type can be used. Its ohmic value is maximum at low speeds for which the. voltage at the terminals of the inductors is the highest, and the total current: in contacts 1-2 can thus be maintained at the value suitable for these regimes.
On the other hand, for high speeds, the resistance of the lamp decreases, resulting in less and less work: hard contacts as the speed increases and, on the other hand, the possibility of Ensure the operation of the regulator with 5 or 17 weaker resistances.
The device according to the invention can be produced in other ways, illustrated by fi-. 7 to 11.
It has been shown above that it was advantageous to use, together with the vibrating contacts, an electrical resistance capable of varying in such a way that it is weak or zero when the contacts tend to open and. that it goes in crescent, after opening .of these.
However, we have. observed that it was advantageous to have recourse to a plurality of resistors mounted in parallel, resistors which are made to cooperate in such a way with appropriate switching means, which, according to the needs of the regulation, can be brought into play. play all or only part of said resistors.
The total resistance of the assembly is the lowest when all the resistors are in circuit; it grows as and when. measure that said resistances are switched off, it being understood moreover that any law of progress can be achieved, the elementary resistances being able to be equal or different.
In general, in this case, the whole thing will be, preferably, such that the resistance of the whole is minimum at the moment when the vibrating contacts open, or in any case at the start of the. regulation, in particular when the. generator, that is to say when the speed is still low, the excitation current must be high.
The resistance of said assembly will on the contrary be caused to increase when the operating voltage of the generator having been reached, it is important to reduce the excitation if the speed increases, as shown in FIG. 11, where we have shown, for example, for a machine with shunt excitation, the curve of variation of the excitation current I with the speed V of the machine, curve which assumes the constant load, the current rising first to. a maximum A, to then decrease from A to B.
During period A-B, it will be necessary, in a regulator conforming to the preceding arrangement, to ensure automatically either by means of the current I, or by means of any other variable, in particular the. voltage at the terminals of the excitation, the progressive elimination of the elementary resistances, with a view to increasing the total resistance of the a-Li assembly as the excitation current I decreases, which can be achieved using the aforesaid switching means driven by any appropriate relays (current relay, voltage relay, etc.)
To implement the arrangements described, we can proceed in multiple ways, for example by using one of the embodiments indicated below, it being understood that we can choose, for the elementary resistances, either ordinary resistors, or lamps of the iron-hydrogen type or other resistant elements with resistance increasing with the tension, and that in addition, the parallel connection is not exclusive, but small to extend in particular to the series-parallel assembly,
provided that the variation of resistance is effected according to a suitable law.
According to the embodiment shown in FIG. 7, it was assumed that the device regulating the generator <B> '-Il </B> included vibrating necks \' 9- mounted , for example, in series with the inductor 23, and including. opening or closing is controlled by a coil 21, connected for example in parallel to the terminals of the generator, it being understood that any other regulator assembly with vibrating contacts, such as Thyrill. \ or whatever, could be used.
In parallel on said contacts ?? several elementary resistors are mounted, themselves in parallel, for example a rheostatic resistor \? 5 and two lamps ;: a, variable resistor 261,? 6, (or more), said lamps being capable of being put on or off by means of relay keys 271, 27_ controlling contacts 28l, 208 ..
These relays, which are. assumed to be traversed by the excitation current 1, are arranged in Ta lon such that, for the current. maximum, their armatures close the corresponding contacts 281, 28 "which, on the contrary, are constantly open:. ,, laws <the. drop said current A-B in the regulation period.
In other words, in the 0-A starting period, the resistors are inactive, since the vibrating contacts ?? are. closed. When the voltage at the terminals Z 'reaches the selected operating value, the contacts 22 open;
but, @ at this moment, the excitation I being assumed to be at its maximum value, the 28 "<B> <U> 28., </U> </B> contacts are closed, so that all the resistors are in circuit (2.51, 261, 26.). The assembly gives rise, then to minimum resistance (suits it well, both for the regulation and to reduce to a minimum the spark between the contacts ??. If the speed of the generator increases,
the setting is made by the action of ,: contacts 1 = ?, which have the effect. : to generate an increasing voltage drop in the circuit.
excitation and resistors, 26 "? 6., etc., of which the total ohmic value increases, which also contributes to decrease the excitation current r and, in addition, by the additional action of the relays 271, 27Z under the effect of this reduction (the current, which relays successively eliminate the resistors 261, 262 to leave, at the end of the adjustment (especially for the highest speeds), only the resistance 25,
whose ohmic value is greater than that resulting from placing it in parallel with the other resistors.
According to the embodiment shown at. fig. 8, one proceeds similarly, but by having recourse to a single relay 27 cooperating with several mobile armatures which respectively control the contacts 281, 282, etc., these armatures being subjected to opposing elastic forces suitably adjusted to give rise to an opening or successive closing of said contacts.
According to the embodiment shown in, the fi-. 9, a multiplicity of resistors 26 "262, 26." etc., combined with a rolling mechanical contactor, which contactor is. consisting in particular of a rolling element 29 which carries contacts 281, 282, various contacts 301, 30, facing them.
The coil 27, still supposed to be traversed by the current I, actuates this element 29 by roof, appropriate means, always so as to close all the contacts for the maximum value of the current and to open them when the current I decreases, so that the total resistance gradually increases as the current I decreases.
According to the embodiment shown in. fig. 7.0, a dewlap similar to that illustrated in FIG. 9, inaiwsen having recourse to a rotary contactor device 31, dragged by a frame 32 pivotally mounted and. submitted to. the action of an opposing spring 33, in the magnetic field created by a. core 31 excited by coil 27.
This rotary contactor 31 is arranged in the form of a drum collector whose elements, conductors and insulators are arranged in steps so as to. ensure the successive switching of contacts 301, 30 "etc. It should be noted that the various relays referred to above, instead of being controlled by the variation of the excitation current I, could be by other magnitudes, in particular by the voltage at the terminals of the inductors.
Likewise, it is understood that the devices more especially referred to in, FIG. 1 to 6 could be actuated by variations in the excitation intensity.
From the foregoing, it follows that whatever the embodiment adopted, it is possible to establish regulators which have many advantages over devices of the type considered: already existing, in particular: possibility of increasing the longevity of the contacts thanks to the reduction of the breaking sparks, the possibility of making the vibrating contacts much more resistant, by the fact that the sparks are. considerably reduced and possibility of regulating machines then health. very strong current of excitation.