Brevet FR2104891A1 — publié le 19720421

\ 71 31247 L 2104891 La présente invention -concerne un dispositif-de commutation à.commande électromagnétique et à retombée différée par un condensateur<> De tels dispositifs sont utilisés, par exëmple, pour le contrôle des tensions d'alimentation, 5 Lorsque la tension d'alimentation vient à faire défaut, ce dispositif déclenche un signal ou un ordre de commutation» Afin d'éviter qu'une "brève panne de tension suffise à déclencher un tel signal ou provoquer la commutation sur une autre soxirce de tension, on utilise des dispositifs à retombée différée qui ne 10 délivrent un ordre de commutation qu'après l'écoulement d'un temps déterminé à la suite de la panne de tension. Comme dispositifs de commutation à retombée différée, on connaît des relais ou contacteurs avec l'enroulement de commande desquels est monté en parallèle un con-15 densateuro Ce condensateur est chargé par la tension d'alimentation et fournit, après la disparition de cette tersion, la tension de maintien pour le relais ou le contacteur. Du fait de la décharge qui se produit dans l'enroulement de commande, la tension du condensateur décroît, de sorte que le relais s'ou-20 vre lorsque la tension du condensateur tombe en dessous de la tension de maintien du relais, lequel déclenche alors un signal de commandeo Ce dispositif de commutation ne permet d'obtenir y que des retards très imprécis à la retombéeo Ce dispositif connu ne convient donc pas pour les systèmes de commande exi-25 géant des temps de commutation précis*. En outre, sa réalisation exige des condensateurs de grande capacité dès que l'on veut obtenir un retard assez importante La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de commutation à commande électromagné-30 tique et à retombée différée par un condensateur, dans lequel l'émission d'un ordre de commande à la suite d'une panne de la tension d'alimentation a lieu à un instant précis après cette panne, et ceci en ne recourant qu'à des condensateurs de faible capacitéo 35 Selon lsinvention, on obtient ce ré sultat par le fait qu'un élément de commutation piloté par tin dispositif de commande à action différée entrant en action lorsque la tension fait défaut est monté en parallèle avec un circuit série formé d'un relais polarisé bistable et d'un conden-40 sateur et relié à une source de tension en passant par une diode» 71 31247 2104891 Suivant une autre caractéristique de l'invention» on obtient un dispositif de commande à action différée particulièrement simple par le fait qu'un circuit parallèle formé d'un condensateur relié par une diode de blocage de décharge à un diviseur 5 de tension et d'un élément RC parallèle monté en série avec une diode de découplage, est relié à la source de tension continue, et qu'un élément de commande répondant en fonction du sens à une différence de tension est branché entre le condensateur relié au diviseur de tension et le condensateur de l'élément RC parallèle 10 et est relié, par sa sortie de commande, à l'entrée de commande de l'élément de commutationo En outre, il est particulièrement avantageux d'utiliser comme élément de commande un transistor uni jonction programmable dont l'anode est reliée.-au condensateur branché sur le diviseur de tension, dont la grille d'anode 15 est reliée au condensateur de l'élément RC parallèle et dont la cathode est reliée par une résistance de cathode à l'un des pôles de la source de tension ainsi que directement à 1'entrée de commande d'un semiconducteur pilotablec En montant une diode Zener en parallèle avec le dispositif de commande à action différée, 20 il est possible d'appliquer au dispositif de commande à action différée, conçu pour une tension nominale correspondant à la tension Zener, également une tension d'alimentation qui est supérieure à la tension nominaleo En se référant au dessin annexé, qui 25 représente schématiquement un exemple de réalisation non limitatif du dispositif de commutation conforme à l'invention, on va décrire plus en détail l'objet de l'invention. Un circuit série formé d'un condensateur Cl et dsun relais polarisé bistable PR est relié à une 30 source de tension continue U en passant par -une diode D1 branchée dans le sens passant» Un thyristor T1 piloté par le dispositif de commande à action différée V est monté en parallèle avec ce circuit série= Le dispositif de commande à action différée V est constitué lui-même par un circuit parallèle d'un 35 diviseur de tension RI, R2 et d'un condensateur C2 relié à la prise du -diviseur de tension par line diode de blocage de décharge D2, par un circuit série d'une diode de découplage D3 et d'un élément RC parallèle comprenant une résistance R4 et un condensateur C39 ainsi que par un transistor uni-jonction pro-40 grammable 12 dont l'anode est branchée entre la diode de blocage 71 31247 3 2104891 de décharge D2 et le condensateur C2 relié à cette diode, dont la grille d'anode est reliée entre la diode de découplage D3 et l'élément RC parallèle et dont la cathode est reliée par une résistance de cathode R3 au pôle négatif de la source de tension 5 continuée En vue de l'équilibrage et de l'ajustage du dispositif de commutation, il est avantageux que le diviseur de tension RI, R2 et la résistance R4- de l'élément RC parallèle soient régla-bleso En modifiant le réglage du diviseur de tension, on peut fixer le point d'amorçage du transistor unijonction programmable 10 et par la résistance R4, on peut faire varier la constante de temps de décharge de l'élément RC parallèle, de sorte que ces deux possibilités de réglage permettent un équilibrage et un ajustage simpleso Lorsque le dispositif de commutation 15 conforme à l'invention est relié à une source de tension continue, la diode D1 et l'enroulement du relais polarisé bista-ble PR sont traversés par un courant qui fait que le relais se trouve inversé et le condensateur Cl chargée A cet instant, le thyristor T1 monté en parallèle avec le relais PR et 20 le condensateur Cl est bloquée En outre, les deux condensateurs C2 et C3 du dispositif de commande à action différée V sont chargés,, A la fin de l'opération de chargement, le condensateur C2 se trouve sous une tension déterminée par le rapport de résistances du diviseur de tension Ri» R2, tandis que le condensa-25 teur C3 se trouve sous une tension correspondant pratiquement à la tension de la soxirce de tension continue. Ainsi, le condensateur C3 se trouve chargé à une tension plus élevée que le condensateur C2e De ce fait, la tension à la grille d'anode du transistor unijonction programmable T2, laquelle grille est re-30 liée au condensateur C3, est également supérieure à la tension à l'anode reliée au condensateur C2, de sorte que le transistor unijonction programmable T2 se trouve bloquée Lorsque la tension appliquée fait défaut, par suite d'une panne de réseau ou par suite de l'ouver-35 ture d'un interrupteur, les condensateurs Cl et C2 ne peuvent pas se décharger, du fait que» d'une part, le thyristor T1 est bloqué et que, d'autre part, la diode de blocage de décharge D2 est branchée dans le sens d'arrêt dans le circuit de décharge du condensateur C2» Par contre, le condensateur C3 de l'élé-40 ment RC parallèle peut se décharger dans la résistance R4-, de 71 31247 4 2104891 sorte que la tension de ce condensateur et donc également de la grille d11 anode du transistor uni jonction programmable diminuée Dès que la tension du condensateur CJ tombe en dessouë de la tension du condensateur C2 et donc également de 1'anode 5f du transistor unijonction programmable T2, ce dernier se trouve amorcée Ensuite, le condensateur C3 se décharge dans* la résistance de cathode R3 et le thyristor T1 est également amorcé sous l'effet de la chute de tension produite aux bornes de la résistance de cathode R3 sous l'effet du courant de déchar-10 ge du condensateur 02o Le condensateur 01 peut alors se décharger dans l'enroulement du relais polarisé bistable PR qui» sous l'effet du courant de décharge, _passe dans son autre position et émet un ordre de commande par ses contacts,, Le dispositif de commutation conforme 15 à l'invention peut être relié aussi bien à une source de tension alternative qu'à une source de tension continue. Si l'on monte une diode Zener Z en parallèle avec le dispositif de commande à action différée Y» ce dernier peut être conçu pour une tension nominale déterminée, correspondant à la tension 20 Zener de la diode Zener Z, et une conception spéciale, en fonction de la tension d'alimentation disponible, est alors super-flueo Au lieu d'un transistor uni jonction programmable, on peut utiliser également un simple transistor unijonction monté, par sa jonction interbases, en parallèle avec l'élément RC 25 parallèle, et branché par son émetteur sur le condensateur G2„ Cependant8 ce montage ne permet pas d'obtenir des temps de retombée aussi précis qu'un montage avec un transistor unijonction programmable» 71 31247 2104891 REVENDICATIONS 19 Dispositif Se commutation à commande électromagnétique et à retombée différée par un condensateur, caractérisé par le fait qu'un élément de commutation 5 piloté par un dispositif commande à action différée entrant en action lorsque la tension fait défaut, est monté en parallèle avec le circuit -série formé d'un relais polarisé "bistable et d'un condensateur et relié par une diode à une source de tension. 10 2. Dispositif de commutation sui vant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de commande à action différée est constitué i>ar un circuit parallèle, relié à une source de tension continue, et formé d'un condensateur relié à un diviseur de tension par une 15 diode de "blocage de décharge et d'un élément RO",parallèle monté en série avec unir diode de découplage, ainsi que par un élément de commande répondant en- fonction du sens à une différence de tension et "branché entre le condensateur -relié au diviseur de tension et le condensateur de l'élément RC paral-20 lèle,- 3» -sea?tie de cottittiarrde^deoet'- élément- de-commande étant reliée à l'entrée de commande .de l'élément-de commutation. 3>. Dispositif de commutation-suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément de commande est un transistor unijonction programmaÈde-idont ;. 25 l'anode est reliée au condènsateur "branché .sur. la, diviseur rèe tension, dont la grille d' anode est reliée au .condensateur de . l'élément RC parallèle et dont la cathode est reliée par une résistance de .cathode à l'un, des pôles de la source de tension ainsi que directement à l'entrée de commande de l'élément de 30 commutation .(gémi-conducteur) pilotaî5lee 40 Dispositifsde commutation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une diode Zener est montée en parallèle avec le dispositif de commande à action différée.