Brevet FR2085998A1 — publié le 19711231

L'invention concerne un procédé pour protéger les dispositifs de commutation, sans contacts des moteurs électriques. Lors de l'inversion rapide du sens de rotation de moteurs électriques à l'aide de commutateurs de puissance sans 5 contacts, par exemple à l'aide de thirystors ou de triacs, il peut arriver que les commutateurs correspondant à la rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ne sont pas encore bloqués alors que les commutateurs correspondant à la * rotation dans le sens des aiguilles d'une montre sont déjà 10 amorcés ou inversement. Ceci apparaît en particulier dans le cas de commutateurs de puissance qui, lorsqu'on les débranche, se bloquent lors du passage par zéro du courant de charge alternatif. Il s'ensuit des détériorations des commutateurs de puissance sans contacts. On connaît le principe selon lequel on 15 réalise des dispositifs de commutation à contacts pour des moteurs électriques, par exemple des commutateurs étoile-triangle, à l'aide de verrouillages et de relais temporisés de façon que, lors de la commutation, en particulier dans le cas d'une charge réactive, il n'apparaisse aucun court-circuit ou 20 courant gênant. Le problème posé par l'invention est de concevoir un procédé le plus simple possible basé sur ce principe, pour protéger les dispositifs de commutation sans contacts pour des moteurs électriques, mais ne présentant pas les difficultés 25 mentionnées plus haut. Un procédé de ce type pour la protection des dispositifs de commutation sans contacts de moteurs électriques est caractérisé par le fait qu'un signal dérivé du courant de charge du commutateur de puissance sans contacts pour le sens de 30 ro-tation momentanée commande tin circuit électronique de blocage monté dans le circuit de commande du commutateur de puissance sans contacts correspondant au sens de rotation inverse. Tant que le commutateur de puissance correspondant au sens de rotation interdit conduit encore du courant, le 35 commutateur de puissance correspondant au sens de rotation inverse ne peut pas être amorcé. Pour augmenter la sécurité ainsi obtenue, on prévoit en outre que le blocage du circuit de commande du commutateur de puissance sans contacts à mettre en circuit lors de la commutation est supprimé après un certain 40 délai. 71 12445 2 2085998 Ce procédé est utilisable de préférence dans le cas des dispositifs de commutation pour les moteurs à courant triphasé, dans lesquels l'inversion du sens de rotation est obtenue par l'inversion de deux phases. 5 Un dispositif pour la mise en œuvre du procédé peut être réalisé de façon qu'à la sortie de chacun des commutateurs de puissance sans contacts prévus pour chaque phase et chaque sens de rotation, est branché respectivement en série l'enroulement primaire d'un transformateur de courant et que les signaux 10 de sortie de chaque transformateur associés à un des sens de rotation sont transmis en tant que signaux de commande, à un circuit électronique de blocage faisant partie du circuit de commutation correspondant à l'autre sens de rotation, de manière que les commutateurs de puissance correspondant au sens de rota-15 tion à obtenir puissent être mis en circuit à la disparition du signal de commande. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation d'un dispositif pour la mise en œuvre du procédé suivant l'invention, donnée 20 à titre d'exemple et représentée dans la figure unique. Le sens de rotation du moteur triphasé 9» comportant les bornes des trois phases U, V et W,vest inversé de façon connue par l'inversion de deux phases. En outre, la borne ¥ est reliée en permanence à la phase T du réseau triphasé comportant 25 les phases R, S, T. Les bornes U et V du moteur triphasé 9 peu« vent être reliées respectivement, suivant le sens de rotation aux phases R et S ou S et R par l'intermédiaire des triacs A et B ou C et D. Les triacs A et B qui commandent la rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre du moteur triphasé 9 30 sont commandés par le générateur d'impulsions 3. L'ordre de commutation pour la rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre est formé dans le circuit de commande 1 et est transmis au générateur d'impulsions 3 par l'intermédiaire du circuit de blocage 2. Le dispositif de commutation correspondant à la 35 rotation dans le sens des aiguilles d'une montre est réalisé de façon correspondante. Il comporte le dispositif de commande 8, le circuit de blocage 7 et le générateur d'impulsions 6 qui commande les triacs C et D. Les sorties des triacs A et B ainsi que des triacs C et D sont reliées aux circuits de liaison 4 ou 40 5, qui fournissent, par l'intermédiaire des conducteurs 10 ou 11, 71 12445 3 2085998 un signal de commande aux circuits de "blocage 2 ou 7, tant que les sorties des triacs fournissent un courant. Les circuits de liaison 4 et 5 comportent respectivement deux transformateurs de courant 12, 13 et 14, 15. Les enroulements primaires des 5 transformateurs de courant sont respectivement branchés en série avec les sorties des triacs. Les enroulements secondaires des transformateurs 12 et 13 sont branchés en parallèle, par l'intermédiaire des redresseurs 16 et 17, comme indiqué pour le circuit 4 dans la figure. Les signaux de courant continu apparaissant 10 aux sorties des circuits de liaison 4 et 5 commandent, comme mentionné, les circuits de blocage 2 et 7. Comme représenté pour le circuit de blocage 7, ces circuits comportent un transistor de commutation 18, le circuit collecteur-émetteur de ce transistor servant à relier le conducteur de commande 19 au 15 générateur d'impulsions 6. Le transistor de commutation 18, dans le circuit de blocage 7 correspondant à la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, est bloqué lors de l'inversion du sens de rotation, jusqu'à ce que le signal de commande apparaissant sur le conducteur 11, qui provient du circuit de 20 liaison 4 correspondant au sens de rotation inverse, c'est-à-dire au sens inverse des aiguilles d'une montre, aît disparu. Ensuite, il change d'état et libère le générateur d'impulsions qui amorce les triacs C et D. Le circuit de liaison 5 et le circuit de blocage 2 coopèrent de façon correspondante lorsque 25 l'on passe du sens de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre au sens de rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre . Etant donné que de nombreux types de commutateurs de puissance sans contacts se désamorcent aussi en premier lieu lors du passage par zéro du courant alternatif qui les alimente, 30 pour augmenter encore la sécurité, dans les circuits de blocage 2 et 7, on peut prévoir en outre un retard qui permet de transmettre l'ordre de commutation, provenant des circuits de commande 1 et 8, avec un certain délai. Le retard doit être au moins de 10 ms, ce qui correspond à un temps mor-1 d'une demie-période entre 35 les inversions du sens de rotation lorsque l'on utilise un courant triphasé possédant une fréquence de 50 Hz. 71 12445 4 2085998 REVENDICATIONS 1. Procédé pour protéger les dispositifs de commutation sans contacts de moteurs électriques caractérisé par le fait qu'un signal dérivé du courant de charge du commutateur de puis- 5 sance sans contacts pour le sens de rotation momentanée commande un circuit électronique de blocage monté dans le circuit de commande du commutateur de puissance sans contacts correspondant au sens de rotation inverse. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le 10 fait que le blocage du circuit de commande du commutateur de puissance sans contacts à mettre en circuit lors de la commutation est supprimé après un certain délai. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le retard est établi dans le circuit de blocage électro-Î5 nique et qu'il est au moins égal à 10 ms. 4. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, pour des moteurs triphasés dans lequel l'inversion du sens de rotation est réalisée par l'inversion de deux phases, caractérisé par le fait .*■0 qu'à la sortie de chacun des commutateurs de puissance sans contacts (A, B; C, D) prévus pour chaque phase et chaque sens de rotation, est branché respectivement en série l'enroulement primaire d'un transformateur de courant (12, 13; 14, 15) et que les signaux de sortie de chaque transformateur (12, 13; 14, 15) ^r. associés à un des sens de rotation sont transmis en tant que signaux de commande, à un circuit électronique de blocage (7; 2) faisant partie du circuit de commutation correspondant à l'autre sens de rotation, de manière que les commutateurs de puissance ■(A, B; C, B) correspondant au sens de rotation à obtenir puis-30 sent être mis en circuit à la disparition du signal de commande. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que les sorties des transformateurs de courant (12, 13; 14, 15) correspondant à un sens de rotation sont branchées en parallèle par l'intermédiaire de redresseurs (16, 17) et que le 35 signal de sortie global en courant continu commande un transistor de puissance (18) prévu dans le circuit électronique de blocage (7; 2), le circuit collecteur-émetteur de ce transistor étant relié au conducteur de commande (19) des commutateurs de puissance (C, D) correspondant à l'autre sens de rotation.