Brevet FR2191120A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne un dispositif permettant le contrôle des dépassements de puissance apparente à partir d'une puissance déterminée, par exemple la puissance souscrite par un abonné, ainsi que l'enregistrement de ce dépassement intégré au cours du temps, et ce, de façon progressive selon l'importance du dépassement. Un tel dispositif doit être bon marché et est destiné à compléter le matériel déjà existant de contrôle et d'enregistrement de l'énergie consommée. De nombreux dispositifs de contrôle de dépassement ont déjà été réalisés. On connaît les compteurs à dépassement, tant en KWh qu'en KVAH qui sont dérivés de compteurs électriques à induction. On a méme utilisé des ampèreheuremètres à dépassement toujours réalisé avec un compteur à induction. D'autres ont imaginé des dispositifs divers où l'enregistrement de la dux du dépassement était commandé par un relais à maximum d'in tension. On a également enregistré l'énergie de dépassement au moyen d'un compteur à courant continu après redressement de la tension et de l'intensité de consommation et comparaison avec une puissance fixe correspondant au seuil de dépassement. L'invention a pour objet un dispositif de contrôle de dépassement de puissance apparente, caractérisé en ce qu'il comprend un disque entraîné à vitesse constante, à la surface duquel est placée une roulette dont l 'axe de rotation est disposé radiainent par rapport au disque, cette roulette entraînée par le disque étant reliée à un compteur d'enregistrement du nombre de tours de la roulette et cette roulette étant déplacée radialement par un élément détecteur du carré de l'intensité du courant électrique consommé. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description ci-dessous faite en référence aux dessins annexés. Bien entendu la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue latérale du dispositif de la figure 1. Le dispositif selon l'invention comme représenté aux dessins comprend un moteur synchrone 1, entraînant un disque 2 sur lequel repose une roulette 3, dont l'axe de rotation est disposé radialement par rapport au disque, cette roulette coulissant sur une tige 4 qui forme l'axe support de rotation de la roulette. La roulette 3 est solidaire d'un bras 5 qui est fixé sur un axe 6 coulissant et parallèle à l'axe support 3. Le coulissement de cet axe 6 est commandé par un bilame 7 en spirale, parcouru par le courant de consommation de l'abonné, ce bilame étant pourvu à son extrémité mobile d'un bras 8 pourvu d'une fourche 9 qui enserre un ergot 10 porté par l'axe 6. Ce bras est limité daAs son déplacement par une butée 11 qui n'autorise le déplacement de la roulette que d'un seul côté du centre du disque. La roulette 3, qui est entrainée par le disque à une vitesse qui est fonction de son éloignement du centre du disque et reliée par une courroie 12 à un compteur 13 qui enregistre le nombre de tours effectué par la roulette. Pour éviter que la roulette soit en contact du disque quand elle est au centre de ce dernier, l'axe 6 coulissant comporte un ergot 14 qui, au contact d'une came 15, relève l'axe 6 et par suite la roulette 3. Pour tenir compte de la température ambiante, qui pourrait perturber le fonctionnement du bilame, ce dernier est couplé à un bilame 16 de compensation thermique. Le déplacement de la roulette sur le disque étant foncton du carré de l'intensité qui traverse le bilame, le compteur enregistre un nombre de tours de roulette qui est fonction, si on considère la tension comme constante, de la puissance apparente au dessus d'un seuil qui correspond à la roulette au centre du disque, le réglage du bilame étant fait pour que celui-ci soit en butée pour toute valeur de courant inférieure ou égale au seuil choisi de dépassement. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : lorsque le bilame est traversé par un courant d'intensité supérieure à l'intensité nominale de seuil, le bilame, qui ne réagit qu'à partir de cette intensité nominale, se déplace et provoque, par l'intermédiaire de la fourche 9 et de l'ergot 10, le déplacement de l'axe mobile 6 donc le déplacement latéral de la roulette 3 sur son axe-support 4. Au cours d'une rotation du disque 2, le nombre de tours réalisés par la roulette est directement proportionnel à sa distance par rapport au centre. Pendant une période donnée, le compteur enregistre donc une quantité d'autant plus importante que la roulette se trouve plus loin du centre du disque, donc que le déplacement du bilame est plus grand. On peut admettre, pour les faibles puissances que seules seraient contrôlées les variations d'intensité, en supposant la tension livrée à l'abonné constante. I1 conviendrait alors de laisser une marge de tolérance à ce contrôle correspondant à la tolérance admise en plus sur la tension (de l'ordre de 8 à 10%), Pour des puissances plus importantes, il est possible de compenser les variations de tension du réseau par un dispositif multiplicateur, soit par une régulation de la vitesse de rotation du disque en fonction de la tension du réseau, soit par un asservissement entre la liaison roulette-bilame et un bilame secondaire, qui, monté en dérivation sur le réseau, traduit les variations de tension du réseau, soit enfin par utilisation d'une thermistance ou d'une résistance à coefficient variable. Il est bien entendu que le dispositif peut s'adapter au cas d'une alimentation triphasée par utilisation de trois bilames, chacun d'eux étant traversé par llintensité d'une phase: les trois bilames juxtaposés et isolés faisant corps, l'échauffement total donc le déplacement du bilame, donc la position de la roulette sur l'axe est proportionnel à l'accroissement de la somme des carrés d'intensité de chacune des phases. Dans ce cas, on notera que le dispositif assure le contrôle de la puissance apparente totale sur l'ensemble dea trois phases au moyen des trois bilames et non sur chacune des phases séparément - la répartition sur chacune des phases pouvant etre quelconque. En outre, dans le cas d'une installation comprenant plusieurs points de livraison de 1 'énergie - avec comptage en chacun des points - le dispositif faisant l'objet de la présente invention peut être utilisé pour contrôler en un point unique de l'installation les dépassements de la puissance totale consommée dans toute l'installation. Il suffit de prélever - au moyen de conducteurs se rapprochant des cibles téléphoniques - une fraction des intensités fournies en chacun des points de livraison de l'énergie et de les sommer au niveau du dispositif de contrôle des dépassements. Ainsi se trouverait résolu, sans réfection ou liaison importante des installations intérieures des abonnés, le contrôle de la puissance totale apparente livrée en plusieurs points de l'installation. Notons encore que lorsque le bilame atteint une valeur extrème de déplacement correspondant à une puissance apparente dépassant les possibilités de l'installation ou du réseau, il peut être utile, soit de mettre fin à la fourniture de l'énergie en utilisant un contacteur commandé par ledit bilame, soit de mettre hors-circuit de la même façon une partie de l'installation. Subsidiairement, tout dispositif signalant le dépassement de la puissance nominale - sonore ou lumineux, par exemple peut être actionné par un contact approprié lors de la mise en route du compteur enregistreur de dépassement. L'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre au contraire toutes les variantes. En particulier, l'enregistrement des nombres de tours de la roulette peut être fait par un compteur d'impulsions recevant des impulsions émises par contact d'impulsions actionné par la roulette. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de dépassement de puissance apparente électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un disque entrainé à vitesse constante à la surface duquel est placé une roulette dont l'axe de rotation est disposé radialement par rapport au disque,cette roulette entrainée par le disque étant reliée à un compteur d'enregistrement du nombre de tours de la roulette et cette roulette étant déplacée radialement par un élément détecteur du carré de l'intensité du courant électrique consommé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de courant est un bilame traversé par le courant de consommation. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur est un bilame chauffé par une résistance parcourue par le courant de consommation. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la roulette est portée par un bras monté sur un axe coulissant parallèlement à un diamètre du disque et elle est liée à l'enregistreur compteur de tours par une courroie tandis que le coulissement de l'axe est commandé par le détecteur d'intensité. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une butée empêche le déplacement au delà du centre du disque quand le courant descend en dessous du seuil de dépassement choisi. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une came relève la roulette quand elle arrive au centre du disque. 7. Dispositif selon lesrevendication 4 et 6, caractérisé e4 ce que la came agit sur un ergot solidaire de llaxe coulissant sur lequel est fixé le bras supportant la roulette.