Dispositif de détection de niveau de liquide, notamment pour cuve d'électrolyse,
utilisation de ce dispositif
La présente invention concerne un dispositif de détection de niveau de liquide, notamment pour cuve d'électrolyse, comprenant des moyens de préparation et d'opération d'une commutation, reliés à une entrée destinée à être connectée à une sonde d'immersion, et qui sont agencés pour coopérer avec cette dernière de manière à provoquer, lors du passage de celle -ci d'un état au moins partiellement immergé à un état non immergé, une commutation d'au moins un contact qu'ils comportent, une prise d'alimentation en énergie pour fournir l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement desdits moyens de préparation et d'opération, et des points de connection de sortie reliés au dit contact.
L'invention concerne également une utilisation de ce dispositif, dans une installation d'électrolyse préexistante, comportant une cuve munie d'un thermostat à contact intercalé dans un circuit qui commande l'enclenchement d'un contacteur de puissance et équipée d'au moins un corps de chauffe alimenté en puissance par l'intermédiaire de ce contacteur de puissance commandé par le thermostat.
Le problème de la détection du niveau de liquide (ou d'électrolyte) dans les installations d'électrolyse se pose avec acuité dans le cas des installations d'électrolyse dont les cuves comportent des corps de chauffe enclenchés automatiquement; ces corps de chauffe sont'souvent enclenchés automatiquement au moyen d'une horloge à contact quelques heures avant que le travail commence, chaque matin, dans cette installation; ceci afin que l'électrolyte ait atteint la température voulue au moment où les cuves d'électrolyse doivent commencer à travailler. On a naturellement alors un thermostat, réglé pour couper l'alimentation des corps de chauffe dès que la température désirée est atteinte, et pour rétablir l'alimentation de ces corps de chauffe au cas où l'électrolyte se refroidirait, en cours de travail, au-dessous de cette température.
Ce thermostat est plongé dans l'électrolyte en général par l'intermédiaire d'une douille étanche et bonne conductrice de la chaleur; la première condition devant être remplie pour que ce thermostat puisse fonctionner et couper le chauffage au moment voulu est naturellement que la cuve soit remplie d'électrolyte. Il peut se produire parfois qu'une cuve munie d'un tel dispositif de chauffage par corps de chauffe commandé par thermostat ne contienne pas d'électrolyte au moment où les corps de chauffe sont enclenchés (soit que la cuve ait été volontairement vidée, soit qu'une fuite se soit produite). Le corps de chauffe est alors enclenché et le thermostat, n'étant plus plongé dans l'électrolyte, ne subit pas l'élévation de température qui le ferait fonctionner et donc ne coupe pas le corps de chauffe.
Un corps de chauffe fonctionnant ainsi dans une cuve non remplie de liquide atteint relativement rapidement une température élevée et, indépendamment du fait qu'il pourrait subir luimême une détérioration, risque fort de détériorer premièrement la cuve d'électrolyse, notamment dans le cas où celle-ci est munie d'un revêtement en matière plastique.
Il serait donc très avantageux qu'un dispositif de détection de niveau de liquide puisse être adjoint aux installations d'électrolyse du type sus-mentionné.
On se heurte cependant à une difficulté notable lorsque l'on cherche à adjoindre un dispositif détecteur de niveau de liquide à une installation d'électrolyse existante qui n'en comportait pas encore. Cette difficulté réside dans le fait que, pour des raisons de commodité et de propreté, l'alimentation électrique des cuves d'électrolyse est en général faite à partir d'un panneau principal qui n'est pas situé à proximité immédiate de la cuve d'électrolyse, une conduite électrique, de préférence gainée pour être protégée de l'action des acides, reliant la cuve d'électrolyse à ce panneau. Cette conduite comporte en général une ligne d'alimentation en courant alternatif triphasé pour les corps de chauffe plus une ligne auxiliaire pour le raccordement du thermostat.
S'il s'avère nécessaire, pour l'installation après coup, d'un dispositif détecteur de niveau de liquide, de tirer une ligne électrique supplémentaire entre la cuve et le panneau, cela provoque des complications et des frais supplémentaires notables, vu notamment des prescriptions très sévères qui régissent les installations électriques dans les locaux où sont installées des cuves d'électrolyse.
Du fait que l'on dispose déjà de la ligne auxiliaire du thermostat, on en vient immédiatement à l'idée que le contact d'alarme du dispositif détecteur de niveau pourrait être branché sur cette même ligne auxiliaire, ci qui éviterait de tirer une ligne spéciale pour ce contact d'alarme. Le raccordement du contact d'alarme n'est cependant, dans le cas d'un tel dispo sitif détecteur de niveau, pas le seul raccordement à établir; en effet, du fait qu'il n'est pas possible pour des raisons techniques, d'installer un détecteur de niveau à action directe sur une cuve d'électrolyse, on doit prévoir dans le dispositif détecteur de niveau de liquide des moyens à relais qui servent d'intermédiaire entre une sonde d'immersion et le contact d'alarme précité.
Ces moyens à relais doivent naturellement être alimentés en énergie, et cette énergie ne saurait leur être délivrée par la ligne auxiliaire du thermostat. On dispose bien du câblage d'alimentation des corps de chauffe, mais comme justement cette alimentation doit être coupée lorsque soir le thermostat, soit le dispositif détecteur de niveau de liquide le requiert, il ne serait pas possible d'alimenter un dispositif détecteur de niveau muni de moyens à relais classiques par l'intermédiaire de la ligne d'alimentation des corps de chauffe.
Cela signifie que l'établissement d'une ligne électrique supplémentaire pour l'alimentation en énergie des dits moyens à relais ne pourrait pas dans ce cas être évitée, ce qui constitue un notable inconvénient notamment du point de vue des frais et des complications entraînés par l'adjonction d'un tel dispositif de détection de niveau de liquide sur une cuve d'électrolyse dans une installation existante.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif de détecteur de niveau de liquide ne présentant pas les inconvénients sus-mentionnés, c'est-à-dire un dispositif détecteur de niveau de liquide qui, tout en étant muni des moyens relais nécessaires pour un fonctionnement avec une sonde d'immersion trempant dans l'électrolyte d'une cuve d'électrolyse, puisse être disposé à proximité immédiate d'une telle cuve sans nécessiter l'établissement, jusqu'à l'endroit où il est disposé, d'une ligne d'alimentation permanente en énergie.
Le dispositif détecteur de niveau de liquide, de type susmentionné, est; conformément à l'invention, caractérisé en ce que lesdits moyens de préparation et d'opération comprennent au moins un relais électromécanique commutant d'une première position à une seconde sous l'effet d'une stimulation électrique d'un premier type déterminé, commutant de la seconde position à la première sous l'effet d'une stimulation électrique d'un second type déterminé différent du premier, et restant indifféremment dans l'une ou l'autre desdites positions en l'absence de stimulation électrique.
Conformément à l'invention, l'utilisation de ce dispositif, dans une installation d'électrolyse préexistante, comportant une cuve munie d'un thermostat à contact intercalé dans un circuit qui commande l'enclenchement d'un contacteur de puissance et équipée d'au moins un corps de chauffe alimenté en puissance par l'intermédiaire de ce contacteur de puissance commandé par le thermostat, est caractérisée en ce que, la dite sonde étant placée dans la cuve à hauteur du niveau de liquide à détecter et étant connectée à la dite entrée du dispositif, la dite prise d'alimentation est connectée en parallèle sur l'alimentation en puissance du dit corps de chauffe, et la portion de circuit formée par les dits points de connection de sortie est raccordée conjointement avec le thermostat sur le même circuit que celui-ci.
Avantageusement lesdits moyens relais sont constitués par un tube à cathode froide dont le tronçon principal, anodecathode, est branché en série, par l'intermédiaire d'une diode, avec un relais à rémanence, cet ensemble série étant alimenté par une source de tension alternative dont la dite diode ne laisse passer qu'une alternance, I'électrode de commande du tube à cathode froide étant connectée, dans un circuit à haute impédance, avec ladite sonde d'immersion. Avantageusement cette dernière est une sonde à fonctionnement direct comportant deux électrodes, qui, immergées dans le liquide, se trouvent directement reliées entre elles, en impédance relativement
élevée, par ledit liquide, et qui, non immergées dans un liquide, ne se trouvent pas reliées directement entre elles.
S'il utilise un tel relais à rémanence, le dispositif détecteur de niveau de liquide comportera encore avantageusement des moyens temporisés permettant le passage d'un courant alternatif dans le relais à rémanence, pour autant qu'un certain temps se soit écoulé depuis l'instant où, par l'intermédiaire du dit tube à cathode froide et de la diode, un courant redressé lui a été fourni. Le passage d'un courant continu ou redressé dans le relais à rémanence constituera donc une stimulation d'un premier type, dit d'attraction , qui fera attirer ce relais, tandis que le passage dans ce même relais d'un courant alternativ constituera une stimulation d'un second type, dit de relâchement , qui le fera retomber, le relais à rémanence restant indifféremment soit attiré soit retombé, en fonction de la dernière stimulation qu'il a reçu, lorsqu'il n'est traversé par aucun courant.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif détecteur de niveau de liquide selon l'invention et il illustre, également à titre d'exemple, une utilisation de ce dispositif dans une installation d'électrolyse; dans ce dessin:
la fig. 1 représente le schéma du dispositif détecteur de niveau de liquide et
la fig. 2 représente le schéma pour une installation d'électrolyse sur une cuve de laquelle le dispositif selon la fig. 1 est monté.
Sur la fig. 1 on voit que le dispositif, désigné par le signe de référence général 1, est monté avec une sonde d'immersion 2 placée dans une cuve d'électrolyse 3 contenant un électrolyte dont le niveau doit être détecté. Cette sonde 2 comprend deux électrodes 2a qui trempent ou non dans l'électrolyte selon le niveau de ce dernier. Le dispositif représenté comprend un transformateur 4 dont l'enroulement primaire est raccordé à deux bornes 25 destinées à l'alimentation du dispositif en courant alternatif. L'enroulement secondaire de ce transformateur 4 comporte quatre prises 4sa, 4sb, 4sc, et 4sd, la tension fournie entre les prises 4sa et 4sd étant approximativement 220 Volts.
Entre ces deux prises se trouve branché, par l'intermédiaire de différents composants de circuit qui seront examinés plus loin, un relais à rémanence 10 qui se distingue par le fait qu'il ne comporte qu'un seul enroulement apte à provoquer l'attraction de l'armature du relais lorsque celui-ci est traversé par un courant continu ou alternatif redressé Trend, et à provoquer le relâchement de cette armature lorsque le relais est traversé par un courant alternatif Ialt. Lorsqu'un courant continu ou redressé Ired traverse ce relais à rémanence 10 il commence à provoquer la magnétisation de l'armature de celui-ci, ensuite de quoi, sous l'effet de cette magnétisation, le relais tire son armature qui reste ensuite en position tirée, par l'effet de la magnétisation rémanente,
même si le courant continu ou redressé cesse de traverser son enroulement. Ce fonctionnement en deux temps , tout d'abord magnétisation de l'armature sans mouvement de celle-ci, puis attraction de l'armature lorsqu'elle est magnétisée, permet de faire fonctionner le relais en lui délivrant un courant continu ou redressé même par l'intermédiaire d'un contact de repos de ce même relais (lorsque ce contact de repos rompt le circuit, la magnétisation a déjà eu lieu.)
Une des extrémités de l'enroulement du relais 10 est connectée à la prise du transformateur 4sd tandis que l'autre
extrémité de cet enroulement est connectée au point commun d'un contact de commutation 10a de ce relais. Lorsque ce
contact de commutation est au repos, il commute le relais, par
l'intermédiaire d'une diode 9, sur l'anode 5a d'un tube à
cathode froide 5.
La cathode 5k de ce tube à cathode froide est
reliée, par l'intermédiaire du contact de travail d'un contact de
commutation 13a d'un relais temporisé 13, à la prise 4sa du transformateur 4. Ce relais temporisé 13 est branché en parallèle sur le primaire du transformateur 4 de sorte que lorsque ce dernier est alimenté, après écoulement d'une période égale à la temporisation du relais 13, ce dernier vient dans la position où son armature est attirée (sur la fig. 1 ce relais 13 est dessiné dans la position où son armature est relâchée).
Si l'on admet que la période de temporisation (environ 30 secondes) du relais 13 s'est déjà écoulée depuis l'instant où l'on a branché un courant alternatif aux bornes d'alimentation 25 du primaire du transformateur 4, et si l'on admet que le relais à rémanence 10 est dans la position où son armature est relâchée, on a donc un circuit, recevant une alimentation d'environ 220 Volts prélevée entre les prises 4sa et 4sd du transformateur 4, qui se trouve établi par le relais à rémanence 10, le contact 10a au repos, la diode 9, le tronçon anode 5a cathode 5k du tube à cathode froide 5, et le contact 13a en position de travail.
Ce tube à cathode froide 5 est dimensionné pour fonctionner en relais sous une tension de 220 Volts, c'est-à-dire que sous une telle tension son tronçon anodecathode ne se ionise pas de lui-même, c'est-à-dire ne devient pas de lui-même conducteur, mais peut être ionisé, c'est-à-dire rendu conducteur, sous l'action d'une tension contre la cathode apparaissant sur son électrode de commande 5g: Si l'on admet qu'aucune tension de commande n'est encore apparue sur cette électrode de commande, le circuit susindiqué ne sera traversé par aucun courant et le relais à rémanence 10 restera dans la position où son armature est relâchée.
Les deux prises intermédiaires 4sb et 4sc du transformateur 4, qui portent respectivement des tensions alternatives d'approximativement 50 Volts et 170 Volts par rapport à la prise 4sa, alimentent un circuit de commande du tube à cathode froide 5. Ce circuit comprend, outre la partie de l'enroulement secondaire du transformateur correspondant aux prises 4sb et 4sc, une résistance variable 6, de l'ordre d'un mégohm, et les deux électrodes 2a de la sonde 2, reliées à ce circuit aux bornes 8. Lorsque la sonde 2 est immergée, une voie de passage de courant, d'une impédance d'environ 10 kilo-ohms, se trouve établie entre les deux électrodes 2a.
Relativement à la valeur proche de 1 mégohm de la resistance 6, cette résistance de 10 kilo-ohms est faible, c'est-à-dire que le point dudit circuit de commande situé entre cette résistance 6 et une des électrodes de la sonde 2 sera approximativement à la même tension que la prise intermédiaire du transformateur reliée à l'autre électrode de cette sonde, à savoir la prise 4sb. Si les électrodes de la sonde sont fortement immergées dans l'électrolyte, la voie de passage du courant entre elles sera encore à plus faible impédance, mais la tension sur ce point intermédlaire restera toujours approximativement celle de la prise 4sb du transformateur. Ainsi donc, tant que les électrodes de la sonde sont immergées (très faiblement, par leurs pointes, ou fortement, sur une grande partie de leur hauteur) la tension à ce point intermédiaire sera toujours approximativement celle de la prise 4sb.
Si par contre, les électrodes 2a de la sonde 2 cessent totalement d'être immergées, plus aucune voie de passage du courant n'existera entre ces électrodes, et le dit point intermédiaire sera porté, à travers la résistance 6 d'approximativement 1 mégohm, à la tension de la prise 4sc du transformateur 4. Ce point intermédiaire est connecté à l'électrode de commande 5g du tube à cathode froide, un condensateur de faible capacité 7 étant par ailleurs branché entre cette électrode de commande 5g et la cathode 5k de ce tube à cathode froide, ceci afin de fournir l'impulsion d'énergie nécessaire lors de l'amorçage du tube à cathode froide (selon ce qui est généralement connu de ces tubes).
On voit donc que lorsque les électrodes de la sonde sont immergées, même très faiblement, on aura entre l'électrode de commande 5g et la cathode 5k du tube à cathode froide 5 une tension alternative d'approximativement 50 Volts (la cathode 5k du tube 5 étant reliée à la prise 4sa du transformateur), tandis que lorsque les électrodes de la sonde ne seront pas immergées du tout, on aura entre cette électrode de commande et cette cathode du tube à cathode froide une tension alternative d'approximativement 170 Volts. La tension d'amorçage électrode de commande-cathode du tube à cathode froide 5 se situe approximativement à 110 Volts. Ainsi le passage de la sonde 2 de l'état immergé à l'état non immergé provoquera l'amorçage du tube à cathode froide 5.
A l'instant où il est amorcé, ce tube 5 établit une voie conductrice entre son anode Sa et sa cathode 5k, et une alternance du courant alternatif peut passer depuis la prise 4sd du transformateur à travers le relais à rémanence 10, la diode 9, et le tronçon anode-cathode du tube à cathode froide 5, jusque sur la prise 4sa du transformateur. Un tel courant Ired constituera une stimulation électrique provoquant l'attraction de l'armature du relais à rémanence 10, lequel sera donc amené à fonctionner de manière à faire passer de l'état de repos à l'état de travail trois contacts de commutation 10a, 10b, et 10c, qu'il présente.
Dès que le relais à rémanence 10 aura ainsi fonctionné, son contact de commutation 10a coupera le circuit passant par la diode 9 et le tube à cathode froide 5 et établira un autre circuit passant par une résistance 12 pour aller jusqu'à la prise 4sa du transformateur, en passant cependant par un contact de repos 13a du relais temporisé 13. Ainsi lorsque le relais à rémanence sera dans la position où son armature est attirée, le tube à cathode froide cessera d'être alimenté, mais aucun courant ne pourra cependant traverser le circuit constitué par l'enroulement du relais à rémanence 10, le contact de travail 10a de ce dernier, et la résistance 12, du fait que le contact de commutation 13a du relais temporisé 13 sera toujours en position de travail et empêchera le passage du courant à travers la résistance 12 en série avec laquelle il se trouve.
Une commutation du relais à rémanence 10 se produit lorsque une absence de liquide (électrolyte) est signalée dans la cuve d'électrolyse 3, c'est-à-dire lorsqu'il y a lieu de couper l'alimentation d'un corps de chauffe branché pour chauffer l'électrolyte qui devrait se trouver dans cette cuve. Un des contacts 10b ou 10c du relais à rémanence 10 est, d'une manière qui sera examinée en détail plus loin, branché pour provoquer le déclenchement des corps de chauffe exactement comme cela se produirait lorsqu'un thermostat aurait signalé le fait que l'électrolyte est suffisamment chaud et qu'il n'est plus nécessaire de le chauffer. Ainsi donc lorsque le relais à rémanence 10 aura commuté, l'énergie électrique alternative cessera d'être fournie au corps de chauffe.
Il y a lieu de remarquer comme cela sera indiqué en liaison avec la fig. 2, que l'alimentation du transformateur 4 par les bornes 25 est faite sur la ligne même qui alimente les corps de chauffe. I1 s'ensuit que dès la commutation d'attraction de l'armature du relais à rémanence 10, le transformateur n'est plus alimenté et le relais temporisé 13 ne l'est plus non plus.
Ce dernier, à partir de l'instant où il cesse d'être alimenté, reste encore dans sa position de travail durant un temps égal à sa période de temporisation, puis il revient en position de repos. Dès que ce relais temporisé 13 est retombé, son contact de repos 13a se ferme et la résistance 12 se trouve reliée à la prise 4sa du transformateur. Cependant comme aucun courant ne passe plus d'un roulement primaire de ce transformateur, aucun courant ne pourra passer non plus dans le 'circuit maintenant fermé constitué par le relais à rémanence 10, le contact de commutation 10a de ce dernier en position d'attraction de son armature, la résistance 12, et le contact de commutation 13a du relais temporisé 13 en position de repos. Tant qu'aucune tension alternative ne sera rétablie sur les bornes 25, le relais à rémanence 10 restera donc dans la position où son armature est attirée.
Si par la suite, après avoir par exemple réhaussé le niveau d'électrolyte signalé comme déficient, on réenclenche un courant sur les bornes 25, le circuit précédemment mentionné ne sera pas immédiatement rompu par le contact 13a du relais 13, puisque celui-ci n'est actionné qu'avec un certain retard sur l'enclenchement du courant qui le fait fonctionner. Ainsi donc à ce moment là, un courant pourra traverser le circuit précé demmentmentionné (comprenant la résistance 12) et le relais à rémanence 10 sera parcouru par un courant alternatif Ialt prélevé entre les prises 4sa et 4sd du transformateur 4. Ce courant alternatif provoquera le relâchement de l'armature du relais à rémanence.
Dès son relâchement, ce dernier, par l'intermédiaire de son contact 10a, sera à nouveau branché sur le tube à cathode froide, mais aucun courant ne pourra toutefois passer tout d'abord à travers celui-ci avant que ne se soit écoulé le temps nécessaire au relais temporisé 13 pour faire commuter son contact 13a. Ce temps est d'approximativement 30 secondes. Après l'écoulement de ces 30 secondes le circuit se retrouvera exactement dans la situation qu'on avait tout au début, et si effectivement le niveau du liquide dans la cuve 3 est maintenant suffisant, le tube à cathode froide 5 ne sera pas réamorcé de sorte que l'armature du relais à rémanence restera relâchée.
Si par contre le niveau du liquide est toujours déficient, le tube à cathode froide 5 sera réamorcé dès l'écoulement dudit délai de 30 secondes, et l'armature du relais à rémanence 10 sera à nouveau attirée, signalant que la tension d'alimentation des corps de chauffe doit à nouveau être coupée. Ainsi un réenclenchement intempestif du courant dans le corps de chauffe, alors que les conditions voulues pour cela ne sont pas remplies, durera au maximum 30 secondes (ou le temps déterminé par la temporisation du relais 13) en suite de quoi ce courant sera à nouveau coupé.
Il y a lieu de noter que l'utilisation d'une sonde d'immersion fonctionnant à haute impédence s'impose dans le cas du contrôle du niveau de liquide d'une cuve d'électrolyse, car, vu la constitution particulière de l'électrolyte, tout courant qui ne serait pas insignifiant entre les électrodes de la sonde pourrait perturber le fonctionnement de la cuve d'électrolyse; de plus il est avantageux de faire fonctionner cette sonde sous courant alternatif, par cette mesure l'action chimique non totalement nulle qui se produit durant une alternance du courant entre les électrodes est neutralisée par l'action chimique inverse qui se produit durant l'alternance suivante.
Il faut noter également que des moyens à relais, ou plus exactement des moyens de préparation et d'opération de la commutation comprenant comme composants principaux autre chose qu'un tube à cathode froide et un relais à rémanence, pourraient être utilisés pour obtenir un effet semblable à celui décrit ci-dessus;
l'utilisation de ce tube à cathode froide et de ce relais à rémanence s'avère cependant particulièrement avantageuse du fait qu'elle est très simple (et donc peu coûteuse), un relais à cathode froide étant un organe convenant parfaitement pour un circuit de commande à haute impédance et pour un circuit principal (commandé) à courant continu ou redressé (même en l'absence de la diode 9 le tube à cathode froide fournirait un effet de redressement du courant le traversant, mais cet effet pourrait en certains cas ne pas être parfait, des allumages en sens contraire étant parfois possible dans les tubes à cathode froide).
D'autre part un relais à rémanence tel que le relais 10 convient parfaitement pour fonctionner en coopération avec un tube à cathode froide, il est relativement simple du fait qu'il ne comporte qu'un seul enroulement, et son fonctionnement bistable avec attraction de l'armature sous courant continu ou redressé et relâchement de celle-ci sous courant alternatif est des plus simple à réaliser dans le cas d'un dispositif comme celui décrit.
Le relais temporisé 13 pourrait être un relais temporisé d'un type quelconque, pour des raisons de simplicité et d'économie on a prévu un relais temporisé à fonctionnement thermique par lame bimétallique, lequel donne entière satisfaction en l'occurence (aucune exigence de précision ne frappant la temporisation du relais 13 dans le dispositif ci-décrit).
Sur la fig. 2 qui représente une installation d'électrolyse complète dans laquelle le dispositif détecteur de niveau selon la fig. 1 est monté, on voit d'abord un ensemble 15, en général monté sur un panneau qui est le panneau de commande électrique de la cuve d'électrolyse. Ce panneau reçoit une alimentation en courant triphasé sur ses bornes d'entrée R,S,T,N, bornes qui sont reliées par l'intermédiaire de trois fusibles 16 et de trois contacts de travail respectivement 17a, 17b, 17c, d'un contacteur 17, à des bornes de sortie R, S, T et N, à partir desquelles sont alimentés les corps de chauffe Ch de la cuve d'électrolyse
Dans une installation sans détecteur de niveau de liquide, le fonctionnement du contacteur 17 est commandé uniquement en fonction d'un thermostat comme le thermostat 19,
la commande du contacteur 17 à partir du thermostat étant faite par l'intermédiaire d'un relais de thermostat 18, le sens de fonctionnement du thermostat 19 et le courant maximum admissible dans celui-ci nécessitant généralement le recours à un tel relais intermédiaire 18. En effet, le thermostat 19 est la plupart du temps un thermostat à aiguille qui, lorsque la température pour laquelle il est réglé est atteinte, actionne un contact de travail susceptible de laisser passer seulement un courant relativement faible. En variante, cet organe pourrait être un thermostat pour courant fort, dans ce cas un contact de repos de ce thermostat pourrait être branhcé directement de manière à interrompre lui-même le circuit d'alimentation du contacteur 17, sans passer par l'intermédiaire d'un relais 18.
Sur la fig. 2 on voit qu'un dispositif détecteur de niveau de liquide 1, semblable à celui qui est représenté à la fig. 1, est branché avec ses bornes d'alimentation 25 directement en parallèle sur un des corps de chauffe, entre des points reliés respectivement à la borne de sortie T et à la borne de sortie
N du panneau 15. D'autre part, deux connexions de sortie du dispositif 1, les connexions îîc et 11t entre lesquelles s'intercale le contact de travail 10b du relais à rémanence 10, sont branchées en parallèle sur le contact (de travail) du thermostat 19. On voit également sur la fig. 2 la sonde 2, avec ses électrodes 2a, connectées au dispositif 1.
Le circuit de commande du contacteur 17 comporte un interrupteur principal 10 qui doit être fermé pour que ce contacteur 17 puisse fonctionner. Lorsque cet interrupteur 20 est fermé, le relais intermédiaire 18 du thermostat étant relâché, le contacteur 17 tire et ferme ses trois contacts de travail 17a, 17b, 17c, ce qui provoque l'amenée de la tension triphasée sur les corps de chauffe connectés aux sorties, S', T et N' du panneau 15.
S'il se trouve que, soit le thermostat 19, soit le dispositif détecteur de niveau 1, a son contact fermé, ceci signifiant que, soit pour des raisons de température trop élevée, soit pour des raisons d'absence d'électrolyte ou de niveau d'électrolyte trop faible, l'alimentation des corps de chauffe doit être coupée, le relais intermédiaire 18 tirera du fait que son bobinage 18e est parcouru par une courant provenant de la phase T par l'intermédiaire de l'interrupteur principal 20 et du contact fermé soit du thermostat 19, soit du détecteur de niveau de liquide 1.
Si c'est par suite de foncionnement du détecteur de niveau de liquide que le relais 18 a tiré, il restera tiré après que le contacteur 17 ait coupé l'alimentation des corps de chauffe et par là-même l'alimentation des bornes 25 du dispositif détecteur de niveau de liquide, puisque le contact 10b de ce dispositif qui a provoqué l'attraction du relais 18 est un contact d'un relais à rémanence, donc un contact qui conserve sa position même lorsque le relais qui le porte cesse d'être traversé par un courant.
Pour que le contact de travail 10b cesse d'établir un pont
nitre les bornes 1 tic et 1 vît, il faut qu'une alimentation en tension alternative soit à nouveau fournie sur les bornes 25 du détecteur de niveau de liquide, c'est-à-dire qu'il faut que le contacteur 17 tire à nouveau au moins un instant. Ceci peut être obtenu de deux manières:
ou bien on utilise un contact auxiliaire 21 (dessiné en traits pointillés sur la fig. 2) qui ponte le contact 18a ouvert du relais 18,
ou bien on coupe au moins un instant le circuit par l'intermédiaire de l'interrupteur principal 20, ce qui fait retomber le relais 18, lequel relais, lorsque l'interrupteur 20 rétablira son contact, se trouvera à l'état retombé (la bobine 18e ne l'actionnant qu'avec un certain retard), situation qui permettra une attraction du contacteur 17.
Dès que ce dernier aura fonctionné, la tension sera rétablie aux bornes 5 du dispositif détecteur de niveau de liquide, et, comme on l'a vu en liaison avec la fig. 1, un courant alternatif traversera le relais à rémanence 10, lequel provoquera l'interruption de son contact de travail 10b; du fait de cette interruption le courant cessera de passer dans le bobinage 18e du relais 18, et le contact de repos 18a de ce relais restera fermé jusqu'à ce qu'une nouvelle commutation du relais à rémanence 10 (ou du thermostat 19) vienne faire fonctionner à nouveau ce relais 18 de manière à faire retomber le contacteur 17 et à supprimer l'alimentation des corps de chauffe.
Lorsqu'une déficience de niveau d'électrolyte aura été signalée, il faudra toujours un certain temps pour réparer cette déficience et en général l'opérateur coupera le circuit des corps de chauffe au moyen de l'interrupteur 20 pour effectuer la mise en état (remplissage) de la cuve d'électrolyse. Il est clair que cette remise en état nécessitera un temps bien supérieur à celui qu'il faut au relais temporisé 13 pour fair retomber son contact à partir du moment où son alimentation a été coupée.
Ainsi donc, lorsque l'on rétablira le contact de l'interrupteur principal 20 on aura un début de fonctionnement tout à fait normal du détecteur de liquide 1 et il ne sera pas nécessaire de faire usage d'un contact à bouton poussoir auxiliaire comme le contact 21. Dans le cas toutefois où le retard à l'attraction du relais intermédiaire 18 serait trop faible pour provoquer le réenclenchement automatique du contacteur 17, on pourra avoir recours à un contact auxiliaire à bouton poussoir comme le bouton poussoir 21.
On devrait d'une manière obligatoire avoir recours à un tel contact auxiliaire à bouton poussoir dans le cas où l'on n'aurait pas de relais intermédiaire 18 actionné par un thermostat à contact de travail mais où on aurait un thermostat à contact de repos intercalé directement sur le circuit de commande du contacteur 17. Dans un tel cas le contact de sortie du dispositif détecteur de niveau de liquide 1 ne serait pas à connecter en parallèle avec le contact du thermostat, mais devrait être connecté en série avec celui-ci, d'autre part ce contact de sortie devrait être un contact de repos et non pas un contact de travail du relais à rémanence 10.
Ce contact de repos pourrait fort bien être par exemple le contact de repos du contact de commutation 10b, situé entre les bornes de sortie 1 tic et 1 ir représentées à la fig. 1, il pourrait être également le contact de repos d'un second contact de commutation 10c du relais à rémanence 10, présent à titre de réserve, et branché entre les connections de sortie 11cS et llr.
De préférence l'exécution pratique du dispositif détecteur de niveau de liquide comportera au moins trois bornes de sortie, une borne de point commun de contact, une borne de contact de travail avec le point commun, et une borne de contact de repos avec le point commun, cette dernière possibilité étant représentée en pointillé dans le bloc du dispositif 1 sur la fig. 2.
Un des avantages d'une utilisation du dispositif selon ce qui est représenté à la fig. 2 consiste dans le fait que pour adjoindre un dispositif détecteur de niveau de liquide sur une installation préexistante, on n'a nullement besoin de tirer une ligne supplémentaire pour l'alimentation des moyens à relais, c'est-à-dire des moyens de préparation et d'opération d'une commutation, compris dans le dispositif, malgré le fait que ce dernier est monté directement sur la cuve d'électrolyse. Cet avantage est bien visible sur la fig. 2 où l'on voit que toutes les liaisons existantes entre la cuve avec ses accessoires et le panneau 15 sont tout aussi nécessaires en l'absence d'un dispositif détecteur de niveau de liquide qu'en présence d'un tel dispositif.