Brevet FR2074785A1 — publié le 19711008

La présente invention concerne un dispositif de signalisa- tion de surcharge poul la Eurveillance électromécanique de commandes à moteurs électriques et d'autres utilisateurs d'énergie électrique. On connaît généralement des méthodes signalant une surcharge ce commandes à moteurs électriques suivant le srinci-e de la capacité maximale de courant ainsi que suivant la puissance ma- zimale absorbée au moyen de relais correspondants. Ces procédés et installations présentent l'inconvénient que les erreurs de mesure relatives se produisant sont toujours plus importantes que l'erreur produite par l'appareil. Une adap- ttion précise de la gamme ae mesure à la grandeur de mesure se présentant n'est pratiquement pas possible en raison-de la normalisation des gammes de mesure. De faibles écarts de la valeur mesurée par rapport à la valeur théorique ne peuvent alors être interceptés que si l'erreur de mesure est plus grnde qu l'er- reur produite par l'appareil.On ne connaît pas ae ispositifs pour la surveillance en service de commandes à moteurs dlectri- ques ou d'autres utilisateurs d'diier6ie électrique qui survil- lent le travail électrique par unité de temps ou qui a surent une surveillance d'un débit moyen. Le but de la préente invention est de fournir la preuve d'une surcharge lorsque celle-ci se produit sur une machine ou sur d'autres utilisateurs d'énergie électrique. L'invention crée un dispositif qui lors d'une surcharge de la machine cu d'autres utilisateurs d'énergie électrique dJlivre un signal et en cas de nécessité provoque la coupure du circuit d'alimentation de la machine ou de l'utilisateur. Conformément à à la prés@nte invention ce résultat est ob tenu par le fait que l'on utilise aans le dispositif de sign@ lisation un compteur des Kilowattheures dont le disque de comp- tage rotatif est muni de repères. Ces derniers sont lus au @ cyen d'un capteur d'impulsions approprie. la vitesse periphérique du disque de comptage est surveillée par un temps d'impulsions @i- nimal théorique entre deux impulsions successives, Lorsque ce temps descend en-dessous de ce temps d'impulsions minimal un signal est délivré par un couplage électronique, travaillant selon la technique digitale, pour être utilisé ensuite dns une technique de commande.Le dépassement vers le bas du tes d'ln- pulsions préreglé correspond à un dépassement vers le haut de la vitesse periphérique du disque de comptage et à une augmenta-tion du débit électrique, ce qui correspond à un depassement de la saleur théorique @oyenne de la puissance dans le temps de 1' impulsion. le réglage du temps d'impulsions théorique s'effectue sur un multivibrateur monostable au moyen dJune combinaison de résistances et cie condensateurs en utilisant des composants à temps constant. Par le choix approprié de combinaisons RC- correspondantes il est possible de choisir chaque valeu-r théorique comme gan de m@sure, de sorte que l'erreur prouduite par l'appareil corresponde alors touj@urs à l'erreur de la mesure. Le capteur d'impulsions se compose d'une source lumineuse et d'une photodiode. le repères sur le disque de comptage sont lus par le capteur d'impulsions et transmis à un amplificateur de signaux transistorisé. Au moment du passage du repère du disque de comptage l'implificateur de signaux reçoit lsimpul- sion et déli@re à sa s@@@ie un signal à tension L. Ce signal est ensuite transmis au couplage électrique réalisé de composants digitals transistorisés. Le dispositif de couplage électrique traîte la signal comme suit: Lors de La transition L/O du signal d'entrée venant du capteur d'impulsion un multivibrateur monostable est excité et présente alors un signal L à sa sortie. Ce signal L se maintient un certain temps, résultant de l'importance de la combinaison RC et constitue la valeur théorique. Si un autre signal d'entrée L arrive pendant le temps. d'excitation du multivibrateur, une fonetion ET est @éalisée dans le couplage électronique et ceiui-ci prend la position d'automaintien. Dans cet état ce couplage électronique délivre a sa sortie un signal de tension L pour l'utillsation subséquente de commande. L'automaintien du couplage électronique peut être annulé. Le dispositif de signalisation permet une surveillance de la technologie de production sur des machines à entratne-ent éleetique ou d'autres utilisateurs d'énergie électrique agissant ainsi de façon subjective ou automatique sur les opérateurs pour la restibution de la signalisation. Des défauts sur la matitre produite ainsi eue des do@meges durables aux machines ou groupes résultant d'une surcharge peuvent être évites par ce dispositif. Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté a titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés. La fig. 1 montre un schéma de principe au aispositif de signalis tion. La fig. 2 représente un diagramme de l'état de commutation. IE signifie impulsion entrée ae 2,EC état de couplage de 10, PSS pas de surcharge, Se surcharge, EC état de couplage de 15, 16, 17, 18 en cas de surcharge. Le dispositif de signalisation est constitué par un compteur des -ilowattheures 1 dont le disque de comptage rotatif est muni de repères. Ces derniers sont lus par un capteur a'impulsions2. La sensibilité et le point de travail à l'entrée de l'ampliiication de signaux 4 sont réglés au moyen des résistan- ces 3. lorsque le capteur d'impulsions 2 lit un repère sous forme de signal d'entrée l'amplificateur de signaux 4 le laisse passer et délivre à sa sortie un signal L. Ce signal L est transmis à l'entrée d'un étage de basculement 9 par l'intermédiaire de la résistance 5 et l'élement OU 8.La résistance 5 doit être réglée de façon que lorscu'il se présente un signal L complet a la sortie de l'amplificateur 4 l'entree de l'étage de basculement 9 recoive un signal de tension L ui dépasse la valeur de seuil de l'étage de basculement 9 en provoquant ainsi a la sortie de cet étage 9 également un signal B. Ce signal de sortie L de l'amplificateur 4 est transmis en même temps à la première entrée de l'élément ET 6. Lorsque l'étage de basculement 9 se trouve en position conductrice il se prouduit une contre-réaction sur la deuxième entrée de l'élément ET6 fournissant un signal L et rendant l'élément ET6 conducteur. Le signal a'entrée 1 venant de l'élément T6 est amplifié par l'amplificateur de signaux 7 et amené également à l'étage de basculement 9 par contre-réaction et par l'intermédiaire de l'élémant OU 8. Ce couplage stabilise le déroulement @es co@mutations à l' intéri ur de l'électronique@@ our cette partie de couplage les fonctions de commutation sont les suivantes. Le signal L à l'entrée du capteur d'impulsions 2 provoque un signal L stable à à la sortie de l'étage te basculement 9, lorsque le repère sur le disque de comptage 1 est présent. Ce signal L venant de la sortie de l'étage de basculement 9 est transmis à la première entrée de l'élément ET 13 et à l'entrée du multivibrateur monostable 10. Lors de la transition L/O du signal d'entrée l'étage de basculement monostable10 commite sur la position conductrice et transmet par sa sortie un signal L à la deuxième entrée de l'élément ET 13. Ce signal L se main tient un certain temps -suivant l'importance du couplage RC 11,12. Les différentes phases de commutation sont réprésentées à la fig. 2 au moyen d-'un diagramme. La première entrée de l'élément ET 13 présente en raison de la transition L/O du signal d'entrée un signal O et ne commute pas en conséquence sur passage. Lorsqu'il se produit une surcharge, c'est-a-dire que la deuxième impulsion du signal d' entrée tombe dans le temps où le multivibrateur monostable 10 occupe la position de commutation X, on trouve A l'entrée de la première entrée de 1'élément ET 19 également un signal L et cet élément ET 13 devient dans ce cas conducteur pour délivrer à sa sortie un signal L. Ce dernier d'une courte durée, à la sortie de l'élément ET 13 est enregistré par le dispositif d'automaintient électronique 14, 15. Â la sortie de ce dispositif 14, 15, réalisé au moyen de deux négateurs comportant une entrée OU, présente alors en permanence un signal T. Ce dernier est repris et aw.p- lifié par l'amplificateur de commutation 16. Celui-ci excite le relais 17, fennant son contact 18. Le relais 17 est muni d'une diode de libération 19. A partir du contact 18 il peut être amorcé une opération de commande technique supplémentaire. Au moyen des commutateurs a boutons poussoirs 20 on peut annuler l'automaintien électronique 14, 15. La combinaison résistances-condensateurs 21, 22 sert A la définition de la position 0 de l'automaintien électronique 14, 15 lors de la @ @ise sous tension d'alimentation diverse des-com- posants électriques. Cn a représenté pour une meilleure compréhension a la fig. 2 le diagramme de com.utation de la rélation entre les impul rions c'entrée, du capteur d'impulsions 2 avec le multivibrateur monostable 10 et de l'automaintien électronique 14, 15 ainsi que de l'amplification de commutation 16 avec le reluis 17 et le con- tact îa. R E V E N D I C A T I O N Dispositif de signalisation de surcharge pour I surveil- lance électromécanique et digitale électronique de commandes à moteurs électriques et d'autres utilisateurs d'énergie électri- que, caractérisé en ce oue le compteur 4 des kilowattheures présente sur son disque de comptage des repères qui sont lus au moyen d'un capteur d'impulsions et dont les signaux sont transmis à l'amplificateur de signaux 4 qui reprend et amplifie les impulsions venant de préférence du capteur d'impulsions 2, con posé d'une photodiode et d'une source lumineuse, que ce signal L amplifié est conduit à l'étage de basculement ? pour l'ampli- fication et la stabilisation du signal au moyen d'un couplage à contre-réaction 6, 7, 8 le signal t se créant a la sortie de l'étage de basculement 9 est transmis simultancment au rrultivi- brateur monostable 10 et à l'entrée de l'élément ET 13, le rul- tivibrateur monostable 10 commutant sur la position conductrice pendant un certain temps déterminé par la combinaison résistances-condensateurs 11,12 lors de la transition L/O du signal venant du capteur d'impulsion 2 et que le signal L produit à la sortie du multivibrateur 1C est amené à l'entrée d-e l'élément ET 13 qui conduit à sa sortie également pour un court temps un signal L lorsque la fonction ET est satisfaite sur cet élément ET 15, ce signal L étant ensuite transmis à un élément cie mémorisation électronique, composé de deux négateurs 14, 15, et pouvant ttre éffacé manuellement par un comgutateur à touches @0 et dont le signal de sortie est utilisé par l'ampliLicateur de commutation 16 pour la commande du relais 17, l'ensemble du dispositif de signalisation étant réalisé au moyen ae composants électriques digitaux.