CH304591A - Installation pour la transmission d'énergie électrique. - Google Patents

Installation pour la transmission d'énergie électrique.

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CH304591A
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Limited Metropolitan-V Company
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Vickers Electrical Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description


  Installation pour la     transmissiôn    d'énergie électrique.    La présente     invention.    a pour objet une       installation    pour la transmission d'énergie       électrique,    comprenant au moins un moteur  électrique relié à une génératrice couplée à  une turbine à gaz associée à un contrôleur de  la     puissance    fournie de manière à régler auto  matiquement la vitesse de la turbine à     des     valeurs désirées croissantes avec le débit de       puissance.    Cette installation est caractérisée  par un dispositif de commande susceptible  d'injecter temporairement un volume supplé  mentaire de combustible dans la turbine en  fonction d'un 

  accroissement de la valeur de  réglage affichée par ce contrôleur de la puis  sance fournie, la quantité de combustible sup  plémentaire ainsi injectée étant donc une  fonction de la modification du réglage affi  chée par ce contrôleur, de telle sorte que  l'énergie correspondant à cette injection de  combustible supplémentaire     corresponde    sen  siblement .à celle qui     est    nécessaire pour obte  nir la modification désirée de l'énergie ciné  tique de la turbine à gaz et de la génératrice.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une forme d'exécution de l'objet  de l'invention.    Les     fig.    1 et     1A    ensemble forment un  schéma de l'installation de transmission  d'énergie électrique.    La     fig.    2 est un graphique montrant les  caractéristiques de fonctionnement de cette       installation.       Se référant aux     fig.    1 et 1A, la turbine à  gaz, représentée en T, est couplée par l'inter  médiaire des engrenages réducteurs S à trois       génératrices        G1,    G2 et G3 et à une     excita-          trice    E.

   La turbine peut entraîner une géné  ratrice auxiliaire AG pour alimenter les cir  cuits -de commande et autres installations  auxiliaires     nécessaires    au cas où les moteurs  de traction seraient     installés    sur une locomo  tive.

   Dans l'exemple représenté, chacune des  génératrices     G1,    G2 et     G3    est reliée à deux  moteurs de traction     11'1i    et     1V12,        M3    et     1114    et       l115    et     1116,    qui peuvent être du     type    série; les  enroulements     inducteurcle    chaque moteur se  ront- pourvus à la manière usuelle d'interrup  teurs inverseurs (non représentés).

   Chaque  génératrice est pourvue d'un enroulement in  ducteur, respectivement     GF1,        GF2,        GF3,    re  liés à l'induit de l'excitatrice E. L'excitatrice  est pourvue. d'un enroulement inducteur prin  cipal     E1'1    alimenté par des conducteurs auxi  liaires sous tension constante 2 .et 3 en série  avec un rhéostat     R1    formant partie d'un con  trôleur principal     111C.    L'excitatrice est égale  ment pourvue d'un enroulement inducteur       EF2,    lequel, comme il ressortira plus loin, est  automatiquement commandé par le dispositif  de     commande,

      afin de modifier l'effet de l'en  roulement inducteur principal     E1'1.        L'excita-          trice    comprend en outre un enroulement in  ducteur     EF3    qui est monté en série avec la.

    génératrice     G1    et agit en opposition par rap  port à l'enroulement inducteur principal     E1'1         de     l'excitatrice.    Cet enroulement inducteur       EF3        agissant    en opposition par rapport à  l'enroulement     EF1    communique aux généra  trices     une    caractéristique     teusion-courant     telle que le courant fourni aux moteurs tombe  avec une augmentation de vitesse. de ceux-ci  pour un courant     donné    dans l'enroulement  inducteur principal     EFi    de     l'excitatrice.     



  L'alimentation en "combustible de la tur  bine T est réglée par une soupape à combus  tible     FV    dont la position est réglée au moyen.  d'un servomoteur     électrique        PSI11.    La sou  pape .à combustible est avantageusement une  soupape à pointeau actionnée par le moteur       FSIII    au moyen d'une crémaillère.

   Le fonc  tionnement du servomoteur est réglé au  moyen d'un régulateur à vibrations FR, tan  dis que le courant dans l'enroulement induc  teur     EF2    de l'excitatrice     est    commandé au  moyen de deux régulateurs à, vibrations OR  et<I>TER.</I> Les régulateurs     FR;   <I>OR</I> et<I>TER</I> se  ront ci-après désignés comme  régulateur de  combustible ,      régulateur    de débit  et  ré  gulateur d'effort de traction . Ces régula  teurs peuvent être de tout type approprié,       mais    sont de préférence conformes à la cons  truction suivant le brevet N  301188.  



  L'induit du servomoteur     FSM,    dans  l'exemple représenté, est monté en série avec       une    résistance de charge 1 entre les conduc  teurs d'alimentation auxiliaires 2 et 3. Le  moteur     est    pourvu d'un enroulement induc  teur dont les     deux        parties    4 et 5     montées    en       parallèle    sont reliées, d'une part, au conduc  teur 2 et, d'autre     part,    à des     contacts        fixes    6  et 7 du régulateur de combustible FR.

   Un  contact vibrant 8 de ce     régulateur    coopérant  avec les contacts fixes est relié au conducteur  3. Le     régulateur    de combustible     est    pourvu de  bobines de commande     OCPRi,        OCFR2    et       OCFR3        montées    comme il sera décrit     ci-          après;    une bobine de     commande    supplémen  taire     OCFR4    peut également être prévue et  son utilité. apparaîtra ci-après. Les diverses  bobines     sont    enroulées ensemble pour consti  tuer la bobine mobile du régulateur.

   Le régula  teur est disposé de telle sorte que lorsque les  ampère-tours     résultants        produits    par ces -bo-    bines de commande sont nuls, le contact mo  bile $ vibrera dans l'intervalle entre les     con-,          tacts    6 et 7     sans    toucher ces     contacts,    de telle  sorte que le couple du servomoteur est nul.

    Lorsque les ampère-tours     résultants        produits     par les bobines de commande du     régulateur     sont     dirigés    dans un     sens    donné, le contact  mobile 8 viendra en prise avec le contact 6  afin d'amener le servomoteur     FS11    à pro  duire un couple qui augmente le débit de  combustible fourni par la soupape     FV    à la  turbine T, tandis que lorsque     ces        ampère-          tours    sont de sens opposé,

   le contact 8 vien  dra eu prise avec le contact 7 pour amener le  servomoteur à réduire     le    taux de distribu  tion de combustible à la turbine. Le couple  produit par le servomoteur et par consé  quent l'accélération de ce dernier et le taux  d'augmentation de la distribution de combus  tible à la turbine dépendront de la durée pen  dant laquelle le contact 8 est en     prise    avec le  contact 6 ou le contact 7, suivant le cas, durée  mesurée par rapport à la période de vibration  du contact 8, et ceci dépendra du nombre       d'ampère-tours    résultants produits par les bo  bines de commande du régulateur.

       Lorsque     les ampère-tours de commande suffisent pour  maintenir le contact 8 continuellement en  prise avec le contact 6 ou le contact 7, le cou  ple du servomoteur sera maximum.  



  Pour une description complète de la dis  position et du fonctionnement -du régulateur  de débit OR et du régulateur d'effort de trac  tion<I>TER,</I> on attire l'attention sur le brevet  N  304589.  



       Puisque    l'installation décrite est également  applicable aux     dispositifs    de transmission de  puissance électrique du genre précité entraî  nés par une turbine à gaz -et que les autres  parties du     dispositif    de commande ne forment.

    pas par     elles-mêmes    partie de la présente in  vention, il suffira d'indiquer que,     lorsque    la  puissance à fournir effectivement par la tur  bine pour les conditions de fonctionnement des  moteurs de traction,     définies    par la courbe B       (fig.    2), illustrant la force de traction repor  tée en l'ordonnée, en fonction de la     vitesse    de  la locomotive reportée en     l'abscisse,    est infé-           rieure    à celle que la turbine peut fournir pour  les conditions déterminées à l'avance de puis  sance maxima définies par cette courbe,

   la       vitesse    de la turbine est réglée à la valeur dé  sirée au moyen du régulateur de     combustible,     tandis que lorsque la puissance correspond à  celle déterminée par le contrôleur principal  pour la courbe B, la vitesse de la turbine est  réglée à la valeur désirée par la     commande    du  débit de la génératrice, et la transition d'un  mode de commande à l'autre s'effectue par  des moyens qui sont sensibles au débit de la  turbine tel que mesuré par le taux de distri  bution de combustible à celle-ci, c'est-à-dire la  tension au potentiomètre 60.

   De plus, le ré  gulateur d'effort de traction agit aux     vitesses     inférieures concurremment avec le     régulateur     de combustible pour     limiter    le courant d'in  duit et l'effort de traction, mais à la transi  tion entre     les    deux modes de commande, le  régulateur d'effort de traction abandonne la  commande du débit de la génératrice au régu  lateur de débit.

   On va maintenant décrire la  disposition     des    bobines -de commande du ré  gulateur de débit OR ainsi que du régula  teur de     combustible'        FR.    Ces bobines de com  mande du régulateur de combustible et du  régulateur de débit sont montées dans trois  circuits de commande, lesquels, pour plus de  commodité, seront désignés ci-après respecti  vement comme circuit de réglage, circuit sé  lectif de commande -et circuit de     restriction.     Le circuit de restriction     est    celui prévu sui  vant la présente invention.

   Le circuit sélectif  de commande peut également, si nécessaire,  comprendre des     moyens    pour     limiter    la tem  pérature de fonctionnement de la turbine,  ainsi qu'il sera décrit ci-après.  



  Le circuit de réglage est sensible à une  modification de la     vitesse    de la turbine par  rapport à celle désirée, et pour mesurer la       vitesse    de la turbine, on utilise un alternateur  à     tachymètre    dont l'enroulement de sortie 30  est relié par un redresseur sec à plaques 32 à  une résistance de charge 33 sous la forme d'un  potentiomètre réglé à l'avance, comme repré  senté; sur la prise 34 du potentiomètre     est     prélevée une tension qui est proportionnelle à    la vitesse de la turbine. Le circuit de réglage  comprend un potentiomètre 35 monté en série  avec une résistance fixe 36 entre     les    conduc  teurs d'alimentation 2 et 3.

   Le contact mobile  est couplé avec la. soupape à combustible     FY,     et il se déplace vers le haut du schéma lors  que le taux de - distribution de combustible  augmente. Une résistance 38 et un condensa  teur 39 sont montés entre le contact 37 et le  conducteur 3, de sorte que la tension aux       bornes-du    condensateur 39 représentera la va  leur moyenne de la tension au contact 37.

   La  bobine     0CI'Ri    du     régulateur    de combustible  est montée -en série avec une     résistance    40  pour recevoir la différence entre les     tensions          clés    potentiomètres 33 et 34,

   et la bobine de       commande        OCORl    du régulateur de débit est  montée de     -façon    analogue en série avec une  résistance 41 entre ces     potentiomètres.    La bo  bine     OCFRl        -est    montée dans un     sens    tel  qu'un passage de courant du potentiomètre  34 vers le potentiomètre 35 amènera     une-    ré  duction dans la distribution du combustible,

         tandis    qu'un passage de courant à travers la  bobine     OCORi    dans le même sens provoquera  une augmentation de l'excitation de     l'excita-          trice    E et, par     conséquent,    du débit des gé  nératrices.

     Une génératrice à tachymètre<I>TG</I> est cou  plée au servomoteur     FSIIl    et est montée en  série avec     une    résistance 42 dans une dériva  tion sur la bobine     OCFRi.    Cette génératrice  à tachymètre, produisant une tension dépen  dant de la vitesse du servomoteur, fournit  une composante de courant à la bobine       OCFBi    dans un     sens    qui s'oppose à la     vitesse     du servomoteur afin d'assurer un amortisse  ment et de stabiliser le dispositif malgré  l'inertie     du        sërvo-moteur    et les pièces se dé  plaçant avec lui.  



  Le circuit sélectif: de commande comporte  un potentiomètre 60 monté- entre les conduc  teurs 2 et 3 et ayant son     côntet    mobile 61  couplé avec la soupape à combustible     FV    afin  de représenter :le taux de distribution de com  bustible ' à la turbine, et le potentiomètre P  qui     est    également monté entre les conducteurs  2 et 3 et dont le contact mobile 62 est     relié    à      la     poignée    du contrôleur principal.

   La bobine       OCFR2    du régulateur de     combustible    est  montée en série avec une résistance 63 -et     un          redresseur    64 entre     les    contacts mobiles 61 et  62, et la bobine de commande     OCOR2    du ré  gulateur de débit est montée de façon     analo-          gue-entre    ces contacts en série avec une résis  tance 65 et un redresseur 66.

   La bobine       OCFR2    est montée dans un     sens    tel qu'un  passage de courant du potentiomètre 61 vers  le potentiomètre 62, c'est-à-dire dans le     sens          permis    par le redresseur 64, agira sur le ré  gulateur FR dans le sens qui réduit le taux  de distribution de combustible, tandis que la  bobine     OCOR2    est montée de telle     façon     qu'un passage de courant du contact 62 vers  le contact 61, dans le     sens    permis par le re  dresseur 66, agira sur le     régulateur    de débit  OR dans le     sens    qui amène ce dernier à aug  menter le débit de :la génératrice.  



  Une résistance 67 et un condensateur 68  sont montés entre une extrémité de la bobine       OCFR2    et le conducteur 3. La connexion entre  le contact 62 du potentiomètre et les bobines       OCFR2    et     OCOR2    comprend les contacts 69  normalement fermés     d'un    disjoncteur à  maxima     pourvu    de     bobines    de     commande        OC6a     intercalées dans les     circuits    d'induit     prinei-          paux.    Une résistance 70 est montée entre ces  bobines de     commande    et le conducteur 3.  



  Lorsqu'on désire obtenir une limitation       automatique    de la température de la turbine,  la bobine de commande     OCFRg    est montée sur  le     régulateur    de combustible et fait partie  d'un circuit sensible à la température de fonc  tionnement de la turbine, comme décrit en  détail dans le brevet N  304589 précité.  



  Le circuit de restriction est     prévu        pour    li  miter le débit d'amenée du combustible à la  turbine et également pour réduire la charge  sur la turbine, lorsqu'une telle réduction de  charge est nécessaire afin de permettre une  augmentation de la vitesse de la turbine, ce  qui peut être nécessaire pendant le fonction  ;

   n     ement    de l'installation,     comme    décrit plus  amplement     ci-après.    A cet effet, le circuit  de restriction comprend des moyens produi-         sant    une tension proportionnelle à la vitesse  de la     turbine,    par exemple un enroulement de  sortie supplémentaire 80 de l'alternateur re  lié à un redresseur sec à plaques 81 pour ali  menter une résistance fixe 82 et une résis  tance non linéaire 83 ayant une caractéristi  que     résistance    tension négative.

   Les bobines  de     commande        OCFR3    et     OCOR3    des régula  teurs de combustible et de débit respective  ment sont reliées en série avec un     redresseur     sec à plaques 84 afin de recevoir la     différence     entre la     tension    aux bornes de la résistance  83 et celle prélevée sur le potentiomètre 60,  le     redresseur    84 ne permettant au courant de  passer dans ces bobines que lorsque la     tension     aux bornes de la résistance 83 est     inférieure     à celle provenant du potentiomètre.

       Ces    bo  bines sont montées dans leurs régulateurs  respectifs dans des sens     tels    qu'elles tendent  à réduire le taux de distribution de combus  tible et le débit des génératrices respective  ment.  



       Dans    le     fonctionnement    du     dispositif    dé  crit     ci-dessus,    la puissance fournie par la  turbine est réglée par le contrôleur principal.  Le déplacement de la poignée du contrôleur       principal    détermine au moyen du rhéostat Ri  le courant fourni à l'enroulement     EF1,    de  sorte que la tension des génératrices     G1,    G2  et G3 augmente     progressivement    à mesure  que le contrôleur est amené de sa position  initiale à sa position extrême.

   L'excitation  des génératrices est réduite avec une augmen  tation du courant fourni aux moteurs de trac  tion au moyen de l'enroulement inducteur       EF3,    de sorte que pour une position donnée  de la poignée du contrôleur, on obtient une       caractéristique    inhérente du dispositif telle  que celle représentée par la courbe A de la       fig.    2, et que pour une autre     position    du  contrôleur, on obtient une caractéristique  inhérente telle que celle représentée par la  courbe A'.

   La courbe B montre la caractéristi  que obtenue, comme il sera décrit en détail  ci-après, par le dispositif de commande auto  matique lorsque le contrôleur se trouve à la  position donnant la     caractéristique    inhérente  A; de façon analogue, la courbe- B' montre      la caractéristique obtenue automatiquement  pour la     position    du contrôleur produisant la  caractéristique inhérente A'. A la     fig.    2, les  courbes A, A', B et B' représentent la force  de traction reportée en ordonnée en fonction  de la     vitesse    de la locomotive reportée en       abscisse.    On se rendra compte que le dispo  sitif fournira un groupe de courbes analogues  aux courbes A, A',<I>B et B',</I> le nombre de ces.

    courbes A, B étant égal au nombre d'enco  ches prévues sur le contrôleur. Avantageuse  ment, les rhéostats     R1    et R2 et le potentiomè  tre P peuvent varier d'une manière continue  afin de fournir un débit de     puissance        conti#     nûment variable de l'installation.  



  En supposant que le contrôleur se trouve       dans    la position définie par la caractéristique  inhérente A, le contact 62 aura été déplacé  de manière à prélever sur le potentiomètre P  une tension indicatrice de la     puissance    dési  rée par le préposé.

   La turbine à gaz tournant  à vide, la fourniture de combustible sera fais  blé et le potentiomètre produira entre le con  tact 61 et le conducteur 3 une tension égale  ment faible, le courant ne traversera donc pas  le redresseur 64 et le régulateur de combus  tible     n'est    soumis à aucune modification,  mais du courant traversera le     redresseur    66  et la bobine     OCOR2.    Les ampère-tours     pro-          duits    par la bobine     OCOR2    du régulateur de  débit suffiront dans ces conditions à mainte  nir les     contacts,    9 et 10 du régulateur de débit  fermés de façon permanente.

   11 en     résulterait,     lorsque les moteurs de traction sont immobiles  ou fonctionnent à des vitesses inférieures avec  une force     contre-électromotrice    également ré  duite, que le courant d'induit et l'effort de  traction dépasseraient les limites     admissibles.     Comme décrit en détail dans le brevet.  N  304589, le régulateur d'effort .de traction  est susceptible de limiter l'excitation de la gé  nératrice et le courant d'induit et l'effort de  traction des moteurs ne peuvent donc dépas  ser     les    limites admissibles.

   A     mesure,    que les  moteurs accélèrent et que leur force     contre-          électromotrice    augmente, la tension de .la gé  nératrice doit augmenter de façon     -correspon-          dante    pour maintenir le même courant d'in-    ,ait et le même effort de traction, et la ten  dance du courant à baisser provoque     l'auâ          mentation    du courant moyen dans l'enroule  ment     EF2    sous la commande du     régulateur     d'effort de traction, de manière à maintenir  k courant d'induit et l'effort de traction dé  sirés.  



  Comme décrit dans le     brevet    N  304589,  quoique dans la forme d'exécution décrite le  régulateur<I>TER</I> fonctionne pour fournir un  courant de moteur constant     dans    une gamme  initiale de vitesses de moteur; comme repré  senté par la partie horizontale de la courbe     .4-          de    la     fig.    2, cette partie de la caractéristique  peut être de toute autre forme désirée.  



  Pendant que le     régulateur    d'effort de  traction fonctionne de la manière précitée,  c'est-à-dire à     messire    que les moteurs de trac  tion accélèrent, la     puissance    exigée :de la tur  bine augmente et la     vitesse    de cette dernière  tendra à baisser.

   La tension dérivée au con  tact 34 baissera par conséquent au-dessous de  celle prélevée sur le potentiomètre 37, de  sorte que la bobine     OCFRi    sera excitée par  un courant dans un     sens        assurant-    l'excitation  de l'inducteur du servomoteur     PSM    et ame  nant ce dernier à augmenter le taux de dis  tribution de combustible et à s'opposer ainsi à  la     chute,de        vitesse    de la turbine.

   La     résistance     40 a une valeur relativement     grande,    de sorte  que le     débit    de combustible change lente  ment, ce qui     est    nécessaire étant donné la:  lenteur de la réaction de la vitesse de la tur  bine à gaz     à-dës        changements    dans le taux de  distribution de combustible.  



       ,La    commande de la bobine     0CFRi    dépen  dant de la- différence entre la vitesse réelle  de la turbine et la     vitesse    de référence déter  minée par le potentiomètre 35 produit un  effet     supplémentaire    en ce sens que, à mesure  que la distribution de     combustible    augmente  pour contrecarrer la tendance de la vitesse -de  la turbine à baisser, la tension en 37, qui dé  termine la     vitesse    de la turbine,     augmente,

      de  sorte -que la     vitesse    de la turbine augmente  progressivement à mesure que la charge  croît afin de     fairé    fonctionner la turbine à un  rendement optimum. sous charge partielle.      Par exemple, la variation de la vitesse de la  turbine paf rapport à la vitesse de la locomo  tive peut être représentée par les courbes C  et C' de la     fig.    2. Le potentiomètre 35 peut  être gradué pour     assurer    un rapport déter  miné linéaire ou non linéaire entre la vitesse  de la turbine et la charge. Ce fonctionnement  a lieu comme décrit dans le brevet N  304590.  



  La position du contact 61 dans le circuit  sélectif de commande mesure l'énergie appli  quée aux moteurs de traction et, par consé  quent, pour une vitesse donnée de .ceux-ci,  mesure la     puissance    fournie par :la turbine.  



  Lorsque la tension prélevée sur le potentio  mètre 61 est égale à celle prélevée sur     le    po  tentiomètre 62,     une        augmentation    de la puis  sance fournie par. la turbine, telle que me  surée par le débit de     combustible    fourni à  celle-ci, combiné avec sa vitesse de fonctionne  ment, amènera le courant à traverser le re  dresseur 64 et la bobine     OCFR2,    et ce courant  agit sur le régulateur de combustible en ten  dant à fermer la soupape de -distribution de  combustible.

   Par conséquent, lorsque cette  vitesse     est    atteinte, on n'obtient aucune aug  mentation supplémentaire du taux de distri  bution de combustible, et la turbine conti  nuera à fonctionner avec un taux de -distribu  tion de combustible     constant.    La puissance  de la turbine ayant-maintenant atteint la va  leur correspondant au réglage du contrôleur  principal, c'est-à-dire à la     transition    entre les  parties horizontale     et        hyperbolique    de la     ca-          ractéristique,    le courant d'induit n'a plus ten  dance à dépasser la limite déterminée  l'avance,

   et le     régulateur    de débit est désor  mais susceptible de commander l'excitation  de la génératrice, comme décrit ,dans le bre  vet N  304589 précité. Une accélération du       moteur    de traction au-dessus de la     vitesse     à cette transition, ayant pour résultat une ré  duction du courant d'induit de celui-ci, ré  duira la charge sur la turbine, :

  de sorte que  la vitesse de cette dernière aura tendance à       augmenter.    La réaction de la distribution de  combustible à l'excitation     résultante    de la  bobine     OCPRl    est lente, tandis que le régula  teur. de débit réagira rapidement à l'excita-         tion    résultante de la bobine     OCORi,    laquelle,  grâce à la tension plus grande prélevée sur le  contact 34, amènera du courant à     passer    de  la gauche à la droite du schéma afin     d'aug-          mentes    l'excitation de la génératrice et ainsi  rétablir la charge de la turbine.  



  Lorsque la vitesse du moteur de traction  s'est élevée à la valeur pour laquelle les con  tacts du régulateur de débit demeurent fermés  de façon permanente, aucune augmentation  supplémentaire de l'excitation     et,de    la tension  de la génératrice     n'est    alors possible pour un  réglage donné du contrôleur principal. Étant  donné que le taux de distribution de combus  tible à la turbine. est limité de la manière dé  crite ci-dessus, le moteur de traction continue  alors à fonctionner sous tension     constante    et  son couple :tombe avec une augmentation sup  plémentaire de la     vitesse    des moteurs, comme  représenté par le point X sur la courbe B.

    L'augmentation de la     vitesse    du moteur et la  réduction de son courant d'induit auront pour  résultat, en fonctionnement sous puissance  constante, une réduction de la charge de la  turbine, de sorte que la     vitesse    de la turbine  tendra à augmenter.

   Puisque le courant pas  sant     dans    la     bobine        OCORi    du régulateur de  débit ne peut plus maintenant fournir une  augmentation supplémentaire de l'excitation  de la génératrice, le courant correspondant  passant dans la bobine     OCFR1    du     régulateur     de débit aura le temps de devenir     assez     intense pour actionner le servomoteur     FSJl     afin de réduire la distribution de combusti  ble et également la vitesse de référence de la  turbine; telle     qu'elle    est définie par le poten  tiomètre 37. L'installation fonctionne mainte  nant avec une puissance et vitesse de turbine  décroissantes.  



  On se rendra compte que le fonctionne  ment suivant les caractéristiques de la     fig.    2  sera également assuré avec une     vitesse    dé  croissante des moteurs de traction, due par  exemple à une     augmentation    de la pente et  cela d'une manière correspondant à ce qui  a été décrit pour une vitesse croissante.  



  On se rendra compte que, quoique dans la  forme d'exécution décrite, le réglage de la gé-      négatrice est obtenu par un réglage de son  excitation, d'autres     dispositions    sont     possibles.     Par exemple,     dans    certains cas, le ou les mo  teurs de traction peuvent être     pourvus    d'une  commande variable du champ inducteur et  l'intensité du champ inducteur du moteur  peut alors être réglée automatiquement par le  régulateur de débit pour commander le débit  de la génératrice.

   Une telle commande sera  normalement associée à une commande auto  matique de l'excitation de la génératrice, et  l'intensité !du champ inducteur du moteur  peut alors être réglée simultanément avec le  réglage de l'excitation de la génératrice ou  encore le réglage de l'excitation de la généra  trice et du moteur peut être effectué pour  différentes gammes de     vitesses    du moteur.  



  Pour d'autres     positions    du contrôleur  principal, on obtiendra des caractéristiques  correspondantes. Par exemple, pour la posi  tion du contrôleur principal     fournissant    la  caractéristique inhérente -<B>A',</B> le fonctionne  ment aura lieu suivant la caractéristique B',

    et la partie hyperbolique ou à puissance cons  tante de cette dernière présentera des valeurs       croissantes    en     raison    de     haugmentation    des       tensions    prélevées sur le potentiomètre P et  la partie composante horizontale ou constante  de la     caractéristique    augmentant de valeur  grâce au réglage -du rhéostat R2 réduisant le  courant dans     l'enroulement    de champ     FTER     du régulateur d'effort de traction, de telle  sorte qu'un courant d'induit accru est assuré  avant que le régulateur d'effort de traction  ne réduise l'excitation de la génératrice.

   Pour  un fonctionnement correspondant à une posi  tion du contrôleur principal     fournissant    la  caractéristique B', la vitesse des moteurs aug  mente à une valeur correspondant au point  X' avant que l'excitation de la génératrice  atteigne la valeur maximum, la vitesse an  point<I>X'</I> étant plus grande qu'au point<I>X.</I>  Par la suite, l'accélération des moteurs con  tinue sous tension constante avec une puis  sance décroissante de la turbine à gaz     comme     pour la courbe B.

   Si, à un moment quelcon  que, on agit sur le contrôleur principal pour  augmenter la puissance fournie, alors la vi-         tesse    de la turbine à gaz     augmente,        comme     décrit     ci-dessus.     



  Le dispositif de commande comprend des       moyens    suivant     lesquels    un appel de puis  sance par le contrôleur principal provoque  l'injection automatique d'une     quantité    sup  plémentaire de combustible qui sera propor  tionnée à celle utilisée pour produire l'énergie  cinétique nécessaire .à l'accélération de la tur  bine et des organes se déplaçant avec elle.     g          cet.    effet, dans la forme d'exécution .décrite  ici, il     est    prévu     un        condensateur    68.

   Lorsque  le contact 62 se déplace à la suite de la ma  noeuvre de la poignée .du contrôleur principal,  l'accroissement de la tension appliquée à l'ex  trémité de gauche de la bobine     OCFR2    amè  nera un courant à passer momentanément  dans le     condensateur    68 dans le sens qui cor  respond à un accroissement     dans    le taux de       distribution    de combustible. Le     taux    de dis  tribution de combustible croît-     ainsi    momen  tanément     au-dessus    de la valeur correspon  dant au fonctionnement -en régime à la     vitesse     supérieure.

   De même, dans le cas d'une ré  duction de l'appel de puissance, réduisant la  tension du contact 62, un courant sortira du       condensateur    68 pour réduire momentané  ment le taux de     distribution    de     combustible     au-dessous de la valeur nécessaire pour un  fonctionnement en régime à la     vitesse    infé  rieure.  



  Sous l'effet d'un déplacement du contrô  leur principal pour augmenter ou réduire soit  la puissance, soit l'effort de traction suivant  la partie de la caractéristique sur laquelle  fonctionne le moteur de traction, le condensa  teur 68 augmentera ou réduira momentané  ment l'ouverture de la soupape à     combustible,     la modification de cette ouverture étant su  périeure à celle     nécessaire    pour amener la       vitesse    à sa nouvelle valeur.

   Pendant les dé  placements de la soupape à combustible sous  l'action -du     condensateur    68 et     également    du  circuit de     restriction    de combustible fonction  nant de manière à exciter la bobine     OCFR3     du     régulateur    de combustible, la     tension    pré  levée sur le potentiomètre 35 variera de façon      correspondante,

   mais la résistance 38 et le       condensateur    39 n'exciteront les bobines       OCFRi    et     OCORl    qu'en fonction du rapport  entre-la     tension    moyenne prélevée sur le po  tentiomètre 35 et celle prélevée     sur    le poten  tiomètre 33.  



  En général, la distribution de combustible  par les     moyens        régulateurs    croîtra lentement,  puisque la     vitesse    de la turbine à gaz réagit  lentement aux changements du débit de com  bustible fourni à la turbine.

       Grâcetà    la     présence     du condensateur 68, un courant     passera    mo  mentanément dans le condensateur 68 afin       d'augmenter        lë    courant dans la bobine du ré  gulateur, ou élément de circuit équivalent, et  d'augmenter ainsi     momentanément    l'ouverture  de la soupape à combustible     au-delà    de sa va  leur de -réglage ultérieure en régime corres  pondant à la vitesse supérieure de la turbine.

    Par ce moyen,     un    volume supplémentaire de  combustible     est    injecté dans la turbine et le       dispositif        est    réglé de telle sorte que ce volume  supplémentaire de     combustible    soit propor  tionné à celui qui convient pour accélérer la  turbine et les organes qui tournent avec elle  en partant de la vitesse initiale pour aboutir  à, la vitesse supérieure désirée.

   On obtient un  effet supplémentaire en ramenant le réglage  du contrôleur principal en ce sens que le cou  rant     sortant    du condensateur tendra alors à  réduire     momentanément    le taux de distribu  tion de combustible au-dessous de la valeur  prévalant en régime à la     vitesse    inférieure  de la turbine correspondant à la puissance  réduite déterminée par le contrôleur principal.  



  Les     moyens    régulateurs pour la soupape à.       combustible    peuvent également comprendre  des moyens suivant le brevet N  304592, où le  combustible supplémentaire injecté sous l'ac  tion du courant momentané passant dans le       condensateur    est     soumis    à une commande pré  dominante dépendant de l'augmentation ad  missible du taux de distribution de combus  tible pour la vitesse de la turbine au moment  considéré.  



  Dans une -turbine à gaz, le taux maximum  de     distribution    de combustible- est limité par  des considérations de température et par- la    nécessité d'éviter une rupture de l'écoule  ment de l'air.  



  L'installation décrite ici comprend des       moyens    fonctionnant suivant le brevet  N  304592,     c'est-à-dire    le circuit de restric  tion décrit     ci-dessus.    Pour le fonctionnement  de ce circuit, on applique aux     résistances    82  et 83 une     tension    proportionnelle à la vitesse  de la turbine.

   Le taux maximum admissible  d'injection de combustible dépend de la vi  tesse de la turbine, et dans la forme d'exécu  tion décrite, la     tension    aux     bornes    de la ré  sistance 83 est donnée sensiblement par la  même fonction de la     tension    prélevée sur le  redresseur 81 que la fonction de la     vitesse    de  la turbine qui donne le taux maximum de dis  tribution du combustible.

   La     tension    prélevée  sur le contact 61 du potentiomètre .représente  le taux actuel de distribution de combustible,  de sorte que la variation entre les     tensions          mesurées    .à ce contact aux bornes de la résis  tance 83     représente    la possibilité à tout mo  ment d'augmenter le taux de distribution de  combustible.

   Le     redresseur    84 empêche le  courant de     circuler    lorsque la     tension    au con  tact 61 est inférieure à celle prélevée sur la       résistance    83, .de sorte que le circuit de res  triction     est    normalement incapable de modi  fier le fonctionnement de     l'installation.    Si,       toutefois,    à un moment quelconque, le taux de  distribution de combustible devait s'appro  cher du taux maximum     admissible    de distri  bution de combustible pour la vitesse à la  quelle la turbine fonctionne à un moment  quelconque,

   en ce cas la tension au contact  61 .dépassera celle prélevée sur la résistance  83 et un courant pourra passer par le redres  seur 84 à travers     les    bobines     OCFR    et     OCOR.     La bobine     OCFR3    fonctionne dans le sens  destiné à réduire la distribution de combus  tible et empêchera ainsi toute     augmentation     du taux de distribution de combustible, tan  dis que la bobine     OCOR3    fonctionne dans le       sens    destiné à réduire le débit     des        génératrices     et, par conséquent, au moment même où la  distribution de combustible est limitée,

   elle  fonctionnera pour réduire la charge sur la gé  nératrice et permettre ainsi une augmentation      de la vitesse de la turbine. Lorsque la     vitesse     de la turbine a augmenté, la distribution de  combustible peut alors croître de façon cor  respondante.  



  A la place d'un ou plusieurs ou de cha  cun des     régulateurs    vibrateurs<I>FR, OR</I> et  <I>TER,</I> on pourra utiliser toute     autre'    forme  appropriée de dispositif     réagissant    aux gran  deurs désirées et susceptible de régler, sui  vant le cas, le taux d'entrée de     combustible,.     ou l'excitation de la génératrice en fonction  de la vitesse de la turbine, ou l'excitation de  la génératrice en fonction du courant d'induit  ou de l'effort de traction.

   Par exemple, les  enroulements commandés par ces régulateurs  peuvent être montés dans les circuits de sor  tie de dynamos, de préférence du type à  réaction d'induit et     métadynes,    ou dans les  circuits de sortie d'amplificateurs magnéti  ques     (transducteurs)    ou amplificateurs élec  troniques, les enroulements d'entrée des dyna  mos ou des transducteurs ou     les    circuits d'en  trée des amplificateurs électroniques étant  destinés à produire à la sortie des appareils  les     composantes    désirées dépendant     des    gran  deurs auxquelles     réagissent        les    diverses bo  bines de commande clés régulateurs à vibra  tions,

   comme déjà décrit.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Installation pour la transmission d'éner gie électrique, comprenant du moins un mo teur électrique relié à une génératrice cou plée à unie turbine à gaz associée à un con trôleur de la puissance fournie de manière à régler automatiquement la vitesse de la tur bine à des valeurs désirées croissantes avec le débit de puissance, cette installation étant caractérisée par un dispositif de commande susceptible d'injecter temporairement un vo lume supplémentaire de combustible dans la turbine en fonction d'un accroissement de la valeur de réglage affichée par ce contrôleur de la puissance fournie,
    la quantité de com bustible supplémentaire ainsi injectée étant donc une fonction de la modification du ré glage affichée par ce contrôleur, de telle sorte que l'énergie correspondant à cette injection de combustible supplémentaire corresponde ,sensiblement à celle qui est nécessaire pour obtenir la modification désirée de l'énergie cinétique de la turbine à gaz et de la généra trice. SOUS-REVENDICATIONS 1.
    Installation pour la transmission d'éner gie électrique suivant la revendication, où le contrôleur de la puissance fournie règle l'in jection de combustible sous l'action d'un cir cuit .électrique dont le courant commande un dispositif déterminant le débit de combusti ble, l'installation étant caractérisée par le fait qu'un circuit à réaction est intercalé dans le circuit précité, de telle manière qu'un chan gement de position du contrôleur assurant par suite une modification des conditions élec triques du circuit produira dans ce circuit un courant momentané qui provoquera l'injection supplémentaire -de combustible demandée. 2.
    Installation suivant la revendication et la sous-revendication. 1, caractérisée par le fait que le circuit à réaction comprend un condensateur. 3. Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisée par des moyens destinés à empêcher l'injec tion de combustible de dépasser une valeur déterminée par la vitesse de la turbine au moment considéré, ces moyens étant tels qu'ils puissent empêcher la réaction du dispositif d'injection du combustible aux modifications de réglage du contrôleur.
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