CH338491A - Installation pour alimenter, à partir d'une source de courant alternatif, une charge consommant du courant continu - Google Patents

Description

  Installation pour alimenter, à     partir    d'une source de courant     alternatif,     une charge consommant du courant     continu       Le dessin     annexé    représente, schématiquement  et à titre d'exemple, deux     formes    d'exécution de  l'installation selon l'invention.  



  La     fig.    1 est un schéma simplifié de la première  forme d'exécution relative à une locomotive élec  trique.  



  La     fig.    2 représente le tableau d'enclenchement  des contacteurs de l'installation représentée à la     fig.    1.  La     fig.    3 est un schéma simplifié de la seconde  forme d'exécution.    La     fig.    4 représente le tableau d'enclenchement  des contacteurs de     l'installation    représentée à la       fig.    3.  



  L'installation représentée à la     fig.    1 comprend  un     transformateur    principal d'alimentation 10 qui  possède un     enroulement    primaire 11, relié à la terre  et à une ligne aérienne 12 monophasée au moyen  d'un pantographe 13, et deux enroulements secon  daires 14 et 15 identiques et à prises.

   Les extrémités  extérieures des deux enroulements secondaires sont       connectées    aux bornes d'entrée à     courant    alternatif  d'un redresseur 16 monté en pont, tandis que les  bornes de sortie à     courant    continu du redresseur sont       connectées    par     l'intermédiaire    de bobines de filtrage  17 et 18 aux bornes de la charge qui se compose de  quatre moteurs série de traction semblables, à cou  rant     continu,    Ml à M4, connectés en deux groupes  montés en parallèle. Chaque moteur     entraîne    une  paire distincte de roues motrices.  



  Les points à potentiel moyen des deux circuits  en parallèle sont reliés entre eux et aux deux enrou-           lements    secondaires 14 et 15 par des     autotransfor-          mateurs    19 et 20 à prise centrale et une connexion  21 de stabilisation de la tension des moteurs.     Cette     connexion permet de maintenir une distribution de  tension sensiblement égale sur chaque moteur M1  à M4 dans le cas d'un glissement des roues motrices  associées à chaque moteur individuel.  



  Une extrémité de l'auto-transformateur 19 est  reliée à des contacteurs sélecteurs de tension Tl et  T3, tandis que son autre extrémité est connectée à  des contacteurs sélecteurs de tension T0, T2 et T4.  D'une façon analogue, l'une des extrémités de     l'auto-          transformateur    20 est connectée à des contacteurs  sélecteurs de tension     TTl    et     TT3,    tandis que son  autre extrémité est connectée à des contacteurs sélec  teurs de tension     TTO,        TT2    et     TT4.    Entre les bornes  des     autotransformateurs    19 et 20 sont branchés des  contacteurs P et     PP    respectivement.

   Chacun des en  roulements 14 et 15 alimente alternativement les  moteurs de traction, de part et d'autre de la con  nexion de stabilisation 21 pendant chaque alter  nance de la tension     d'alimentation.     



  Les contacteurs sont commandés d'une façon  connue par le mécanicien de la locomotive au moyen  d'un contrôleur qui est destiné à faire     accélérer    la  locomotive lorsqu'on     manoeuvre    les contacteurs se  lon le programme représenté par le tableau de la       fig.    2.  



  Comme le montre ce tableau, sur le premier  cran les     contacteurs    T0, Tl,     TTO    et     PP    sont fer  més et la tension de la section     TO-T1    est ainsi ap  pliquée aux bornes de l'auto-transformateur 19.       Comme    la     prise    centrale de ce transformateur est  au potentiel moyen de cette section, la tension ap  pliquée au redresseur 16 est donc la moitié de la  tension de la section     TO-Tl.     



  Une progression par la position de transition jus  qu'au cran 2 s'effectue en ouvrant en premier lieu le  contacteur     PP,    puis en fermant le contacteur     TTl,    ce  qui connecte ainsi la section     TTO-TTl    aux bornes  de l'auto-transformateur 20. Une tension supplémen  taire égale à la moitié de la tension de la section       TTO-TT1    est ainsi appliquée au redresseur et la  symétrie entre les enroulements 14 et 15 est ré  tablie.  



  Une progression par la position de transition  suivante jusqu'au cran 3 s'effectue en ouvrant d'abord  le contacteur T0, puis en fermant le contacteur P.  Lorsque ce dernier contacteur est fermé, le courant  de charge est égal dans chaque moitié de l'auto  transformateur 19, ce qui rend ce transformateur  non inductif et lui fait prendre la tension du con  tacteur Tl. A ce moment, la tension appliquée au  redresseur 16 est celle de la section     TO-Tl    aug  mentée de la moitié de la tension de la section       TTO-TT1.     



  Une progression jusqu'au cran 4 s'effectue en  ouvrant d'abord le contacteur     TTO,    puis en fermant  le contacteur     PP,    ce qui rétablit à nouveau la symé  trie entre les deux enroulements et la tension appli-         quée    au redresseur 16 est alors celle de la section       TO-T1    augmentée de celle de la section     TTO-          TTl.     



  Une progression jusqu'au cran 5 s'effectue en ou  vrant d'abord le contacteur P, puis en fermant le  contacteur T2, de sorte que la tension de la section       T1-T2    est ajoutée au circuit.  



  Ce programme se poursuit, pas à pas, de la  même manière, comme on l'a décrit ci-dessus et in  diqué dans le tableau de la     fig.    2, jusqu'au moment  où la tension maximum est atteinte lorsque la tota  lité des deux enroulements 14 et 15 est en circuit et  que les contacteurs T4, P,     TT4    et     PP    sont fermés.  



  On remarquera que, dans le circuit décrit ci-des  sus, le nombre des étages de tension est plus grand  que le nombre réel des prises par utilisation au mo  ment voulu des autotransformateurs 19 et 20 pour  fournir des tensions moyennes par rapport à celles  des prises du transformateur. On remarquera de  même que le nombre des étages de tension est encore  accru par l'utilisation au moment voulu sur un  enroulement d'une prise dont la tension diffère de  celle de l'autre enroulement. Ceci ne provoque pas  la magnétisation du transformateur 10 par le cou  rant     continu    comme ce serait le cas si l'on utilisait  un circuit biphasé habituel.  



  Dans l'installation représentée à la     fig.    3, où les  parties similaires sont encore désignées par les mêmes  chiffres de référence, les deux enroulements 14 et  15 sont, dans ce cas, munis de prises sur leurs moitiés  extérieures seulement et des contacteurs S1, S2, J1  et J2 sont insérés pour commuter chacune des bornes  d'entrée à courant alternatif du redresseur 16 à  l'extrémité opposée de l'autre enroulement. Des  réactances     Rl    à R4 sont de même mises en circuit,  les réactances R1 et R3 ayant respectivement en  dérivation des contacteurs B1, B2.

   Les     contacteurs     sont encore commandés d'une manière connue par  le mécanicien au moyen d'un contrôleur qui est  destiné à commander l'accélération de la locomotive  lorsqu'on     manoeuvre    les contacteurs selon le pro  gramme représenté par le tableau de la     fig.    4.  



  Comme le montre     ce    tableau, le déplacement du  contrôleur à partir de la position   arrêt   change  les prises de tension sur chaque enroulement à partir  de l'extrémité extérieure de ceux-ci jusqu'au moment  où la     totalité    des prises est en circuit sur le cran  17, de la manière décrite en référence à la     fig.    1. Un  déplacement supplémentaire du     contrôleur    jusqu'au  cran 18 a alors pour effet de fermer les contacteurs  J1 et J2, puis d'ouvrir les contacteurs     Sl    et S2.  



  Ainsi, lors du déplacement du cran 17 au cran  18, chacune des bornes d'entrée du redresseur est en  premier lieu reliée en plus à l'extrémité opposée  de l'autre enroulement secondaire et la connexion  initiale est ensuite ouverte, ce changement étant effec  tué en charge, puisque les deux points auxquels  chaque borne du redresseur est temporairement con  nectée sont sensiblement au même potentiel.  



  Un nouveau déplacement du contrôleur a pour      résultat la sélection de prises dans le sens inverse,  de sorte que la totalité de chaque enroulement se  condaire est insérée dans le circuit d'alimentation  au moment où le     dernier    cran (34) est atteint. Dans  un but de simplification, on a supprimé sur le ta  bleau les transitions au-delà du cran 20.  



  Les réactances RI, et R3 sont mises hors circuit  sur le neuvième cran, tandis que les réactances R2  et R4 sont automatiquement mises hors circuit  quand les bornes d'entrée des redresseurs sont  commutées à l'autre enroulement.  



  Par l'inversion des bornes d'entrée des redres  seurs de la façon ci-dessus décrite, le nombre des  étages de tension peut être à peu près doublé pour  un nombre de prises donné par rapport au montage  représenté à la     fig.    1.  



  Dans l'un et l'autre des montages précédem  ment décrits, les contacteurs P et     PP    peuvent être  supprimés, quoiqu'une telle suppression ait évidem  ment pour résultat la réduction du nombre d'étages  de tension obtenus.  



  Dans certains cas, les contacteurs de change  ment de prises pourraient être insérés dans les con  ducteurs d'alimentation en courant     alternatif    du re  dresseur au lieu d'être mis dans le circuit de la con  nexion de stabilisation.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour alimenter en courant continu, à partir d'une source de courant alternatif, une charge présentant un point milieu, comprenant un transfor mateur dont l'enroulement primaire est destiné à être connecté à la source de courant alternatif et dont l'enroulement secondaire est agencé de ma nière à alimenter la charge par l'intermédiaire d'un redresseur à deux alternances connecté en pont, le point milieu de la charge étant connecté symétri quement par rapport au point milieu de l'enroulement secondaire, caractérisée en ce qu'elle comprend des prises de tension sur chaque moitié de l'enroulement secondaire,

   et un dispositif de changement de prises susceptible de connecter les prises en charge et d'être déplacé pas à pas dans un sens de manière à insérer dans le circuit du redresseur alternative ment des sections des deux moitiés de l'enroulement secondaire et à éliminer ces sections lors de son dé placement en sens inverse. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Installation selon la revendication, caractérisée en ce que les deux moitiés de l'enroulement secon daire sont électriquement séparées, les extrémités ex ternes de ces moitiés étant connectées respective ment aux bornes à courant alternatif du redresseur, et en ce que les prises de numéros d'ordre impairs sur une moitié dudit enroulement secondaire sont susceptibles d'être connectées par ledit dispositif à une extrémité d'une impédance à prise centrale dont l'autre extrémité est susceptible d'être connectée par ledit dispositif aux prises de numéros d'ordre pairs de la même moitié de l'enroulement secon daire,

   les prises sur l'autre moitié de cet enroule ment étant susceptibles d'être connectées de la même manière par ledit dispositif à une autre impé dance à prise centrale, les prises centrales des deux impédances étant connectées au point milieu de la charge. 2.

   Installation selon la sous-revendication 1, caractérisée en ce que les prises sont disposées sur la moitié extérieure seulement de chaque moitié de l'enroulement secondaire, et en ce qu'elle com prend des moyens de commutation pour transférer chaque borne à courant alternatif du redresseur de puis l'extrémité extérieure de la moitié correspon dante de l'enroulement secondaire à l'extrémité in térieure de l'autre moitié de cet enroulement, sans interrompre le circuit du redresseur, une variation de tension entre zéro et la tension complète de l'enroulement secondaire étant assurée par le dis positif de changement de prises qui, à cet effet,

   doit fonctionner une première fois avant et une seconde fois après le fonctionnement desdits moyens de com mutation. 3. Installation selon la sous-revendication 2, ca ractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de commutation agencés de manière à pou voir court-circuiter indépendamment lesdites impé dances à prise centrale, de manière que le nombre d'étages de tension susceptible d'être obtenu soit plus grand que le nombre de prises sur l'enroule ment secondaire.