Brevet FR2170915A1 — publié le 19730921

Laprésente invention concerne les rdgulateurs électroma~ gnFtiques ds tension et plus spécialement les régulateurs vibrants bien connus, tels qu'employés couramment dans les équipe- ments électriques des véhicules automobiles, équipements qui sont constitués notamment d'uw accumulateur et d'une génératrice qui charge ledit accumulateur . Le principe de la régulation en tension des génératrices å excitation bobinée, en fonction de la vitesse et de la charge par l'intermédiaire dtun régulateur vibrant est bien connu s un bobinage F (U) produit un flux dans le noyau d'un relais' Ce relais est réglé de telle façon que la palette mobile qui supporte l'un des contacts du relais commence à bouger sous lteffet de la force d'attraction magndtique quand la tension aux bornes du bobinage détecteur atteint la valeur U choisie pour la régulation; les contacts du relais s' écartent alors, provoquant l'insertion d'une r sistancs R en série avec l'enroulement d'excitation. A l'instant de l'ouverture des contacts, le courant i ne peut varier de façon immédiats à cause de la self du bobinage d'excitation et la tension aux bornes des contacts prend la valeur Ri. Cette tension tend à entretenir un arc destructeur entre les contacts. Pour réduire cette tension, deux solutions peuvent être envisagées s a) diminuer la valeur du courant i d'excitation, ctest-b- dire augmenter la résistance du bobinage d'excitation, Ce qui conduirait h une augmentation du poids du cuivre utilisé out s'il y a une impossibilité d'augmenter ce poids pour une raison d'encombrement, à une diminution des ampres-tours de la gdnéra- trice donc à se dévaluation. b) Diminuer la valeur de la rfisistance R de réglage, ce qui conduirait à un arrêt de la régulation à -partir d'une certaine vitesse du fait que l'insertion permanente de la résistance de réglage ne serait plus suffisante pour limiter le courant d'excitation et empêcher la tension de montera L'emploi de contacts comme le couple tungstène - tungstène permet d'admettre des surtensions relativement élevées. Cepen dent, l'expérience montre, dans le cas des génératrices automobiles, que pour ne pas "décrocher" en vitesse, neme avec l'utilisa tion des contacts cités ci-dessus, on ne peut guère utiliser des résistances d'excitation inférieuret à 7 ohms pour une génératrice 12 volt o Pour utiliser d'autres contacts comme l'argent ou les alliages d'argent, ou bien utiliser des résistances d'excitation plus faibles, il importe, pour provoquer une diminution supplmsn- taire du courant d'excitation i quand la vitesse croît ou que la charge diminue, d'équiper le régulateur d'un deuxième couple de contacts qui met en court-circuit l'excitation quand 11insertion permanente de la résistance de réglage R n'est plus suffisanteFO L' emploi de régulateurs vibrants ne comportant qu'une seule paire de contacts pour assurer une régulation au moyen de résistances d'excitation beaucoup plus faibles (4 ohms par exemple pour une génératrice 12 volts) ne peut étire envisagé que si l'éner- gie d'arc aux bornes des contacts est faible D'autre part, pour éviter le transfert de mental d'un contact à l'autre, il convient d'éteindra le plus rapidement possible l'arc qui se produit à l'ouverture des contacts du régulateur. A cet effet, il est connu de brancher un condensateur en parallèle sur les bornes des contacts du régulateur, la résistance de réglage R étant elle-même branchée en parallèle sur ledit condensateur. Pour limiter la pointe de courant due à la décharge brutale du condensateur, il est d'autre partt, connu de connecter une résistancsou une diode en série avec le circuit condensateur résistancel Toutefois, ce dispositif ne permet pas d'absorber instant tanément l'énergie d'arc lorsque le courant d'excitation de la géné ratrice est à sa plus forte valeur La présente invention a pour but de remédier å ces inconvénients par ltemploi, en combinaison avec les moyens ci-dessus mentionnés, d'un condensateur branché en parallèle aux bornes de la diode; Un autre but de l'invention est d'assurer, dans certains conditions, une excellente stabilité de fonctionnement dans une large plage de courant d'excitation. A cet effet,une seconde résistance est branchée, en parallèle, tirectemebt aux bornes des contact La description qui va suivre en regard du dessin annexé donn8 h titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre com- ment l'invention peut Entre réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte fasant bien entendu, partie de ladite invention Les figures 1 et 2 représentent les schémas électriques de deux modes de réalisation différents d'installation de régulation de la charge d'une batterie à partir d'une génératrice, confor- mément à l'invention" Les figures montrent une génératrice 1 excitée par un bobinage inducteur 2'.- Le bobinage d'induit (non représenté surles figures) delta génératrice 1 est reliée à une batterie 3 alimentant un groupe de consommateurs représentés par la résistance 4. Un régulateur 5 contrôle l'excitation de la génératrice 1" De façon connue, le régulateur 5 comprend un relais composé d'un bobinage 6, qui commande une palette mobile 7, munie d'un contact, laquelle agit sur un contact fixe B0i Le bobinage 6 est relié au pble positif de la batterie 3 par l'intermédiaire d'une clé de contact 9. Le bobinage d'excitation 2 est relié au pale positif à travers les contacts 7 et 8, quand ces contacts sont fermés, ou lorsqu'ils sont ouverts, par l'intermédiaire d'une diode 13 aux bornes de laquelle est branché, en parallèle, un condensateur 14, ladite diode étant connectés en série avec un circuit condensateurrésistance formé par le condensateur 12 et la résistance 10 branchée en parallèle sur le condensateur 12tl Une résistance d'absorption 11 peut éventuellement relier b la masse, la palette mobile 72 A l'ouverture des contacts, par l'action du bobinage s sur la palette mobile 7 et pendant un court-instant correspondant au temps de réponse de la diode 13, le condensateur 14 branché aux bornes de ladite diode et de valeur faible par rapport au condensateur 12, atténue l'effet destructeur de liarc entre les contacts en court-circuitant la diode 13. Quand la dinde 13 conduit;i le condensateur 14 est courtcircuits du fait de la résistance presque nulle de la diode, dès ce moment seul le condensateur 12 agit aux bornes des contacts, sa valeur est déterminée pour assurer une grande durée de vie, mame avec de forts courants d'excitation. A la fermeture des contacts, la capacité équivalente des condensateurs 12 et 14 branchés en série étant de valeur plus faible que la valeur de la capacité du condensateur 14, le transi fert de métal entre les contacts est considérablement atténué. En fonction des branchements et des résistances des cibles de l'installation électrique du véhicule, il est parfois nécessaire de faire en sorte que l'on obtienne aux bornes du régulateur une tension qui varie lineairement en raison inverse du courant de charge, pour avoir une tension constante aux bornes de la batterie. A cet effet, un bobinage additionnel 15 peut titre branché entre la borne de connexion (+) du régulateur et le contact 8 Ce bobinage 15 ayant l'inconvénient de créer un effet accélérateur à l'ouverture des contacts, il convient alors de prévoir une résistance décélératrice 16 il Une résistance de compensation 17 peut être connectés de fanon connue en soi, en série avec le bobinage 6 pour réduire la perte d'ampères-tours due à l'échauffement de ce bobinage 6, p ar suite de ltaugmentation de sa résistance. La résistance 10 (figure 1) peut titre avantageusement la résistance de réglage introduite en série avec le bobinage 2 quand les contacts 7 et 8 sont ouverts Afin d'assurer, dans certaines conditions, une excellente stabilité de fonctionnement dans une large plage de courant d'exci- tation, il est avantageux de connecter une résistance 18 (figure 2) en amont de la diode 13, ladite résistance étant branchée en parallèle sur le circuit condensateur 12 et résistance 10. Dans ce cas, pour ne pas modifier les conditions de régulation n decrochage", la valeur de la résistance équivalente de lten- semble des résistances 10- et 18 (figure 2) doit être égale à la valeur de la résistance 10 de la figure l? Il va de soi, que de nombreuses modifications peuvent entre apportées aux modes de réalisation qui viennent entre décrits sSns que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente inventio0 La génératrice de charge pouvant titre, par exemple, une dynamo électrique ou tout type d'alternateu0' -:- REVENDICATIONS -:- 1. Régulateur électromagnétique de tension, pour la commande de la charge des batteries d'accumulateurs à partir d'une génératrice, comportant un relais et des moyens qui freinent la montée de la tension aux bornes des contacts du relais quand lesdits contacts s'ouvrent, caracterisé en ce que ces moyens sont constitués par la combinaison dtun circuit condensateur - résistance composé d'un condensateur et d'une résistance branchés en parallèle, ce circuit étant lui-m!me branché, en parallèle, aux bornes desdits contacts par l'intermédiaire d'une diode avec un condensateur branché, en parallèle, aux bornes de la diode 2. Régulateur él@ectomagnétique de tension suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'unie seconde résistance est branchée, en parallèle, directement aux bornes des contacts du relais du régulateuit