Brevet FR2249477A1 — publié le 19750523

La présente invention se rapporte dtune façon générale aux circuits électriques, et concerne plus particulièrement un circuit destiné à commander I1 intensité du courant dans une charge. Il existe déjà un certain nombre de circuits destinés à commander le courant dans des charges. Un probleme qui se pré- sente fréquemment est celui de la charge qui a besoin dtun courant minimal pour commencer à fonctionner, ce courant minimal pouvant être supérieur à celui nécessaire pour la poursuite du fonctionnement. Par exemple, dans un cas particulier, un circuit de commande peut être utilisé pour faire tourner un moteur dans une plage de vitesses. Si le circuit est réglé pour des petites vitesses, le courant peut être insuffisant pour que le moteur démarre. Pour résoudre ce problème, il est souvent nécessaire de régler le circuit pour une vitesse élevée du moteur afin de le faire démarrer, et de réduire ensuite 11 intensité du courant pour obtenir la vitesse voulue.Le circuit doit donc être réglé à nouveau chaque fois qu'il est utilisé. Il stest avéré que ce problème pourrait être résolu en in troduisant.un circuit de dérivation qui fournit un courant initial transitoire lorsque le circuit de commande est mis en marche. L'invention concerne donc un circuit électrique qui comporte un circuit de commande destiné à faire varier I1 intensité du courant fourni à une charge, ce circuit de commande compre nuant un commutateur variable à semi-conducteurs, un circuit de déclenchement du commutateur variable et une résistance variable qui commande l'instant de fonctionnement du circuit de déclenchement; et un circuit en dérivation sur la résistance variable qui, a la fermeture du circuit électrique, produit un courant initial transitoire dans la charge. L'invention concerne le circuit connecté ou non à la charge. De préférence, le circuit de commande consiste en un circuit commandé à thyristor à deux alternances. Le commutateur variable à semi-conducteur peut consister en deux thyristors en oppositison, et de préférence en un thyristor directionnel commandé. Le circuit de déclenchement peut comporter par exemple un condensateur et un transistor unijonction ou un condensateur et une diode bidirectionnelle commandée. La résistance variable as sociée à ce circuit de déclenchement commande le courant qui circule dans le condensateur et par conséquent, l'instant du déclenchement du commutateur variable à semi-conducteur par la diode bidirectionnelle commandée ou le transistor unijonction. Dans le but que le circuit de dérivation ne délivre qu'un courant initial transitoire, il est bien entendu nécessaire qu'il soit coupé lorsqu'il a rempli sa fonction. Par coupure, il faut entendre que le courant qui circule dans ce circuit de dérivation après la période initiale transitoire est annulé, ou ramené à une valeur négligeable comparée au courant délivré par le circuit de commande. Le préférence, la coupure est obtenue au moyen d'un condensateur polarisé, c'est-à-dire un condensateur connecté avec une ou plusieurs diodes qui assurent que le courant ne passe dans le condensateur que dans un seul sens. La capacité choisie dépend bien entendu du circuit employé, mais elle doit être suffisante pour permettre la circulation d'un courant initial transitoire dans le circuit pendant la charge. Il faut noter que lorsque le condensateur est chargé, le circuit de dérivation est en fait coupé du reste du circuit. Lorsque le circuit est interrompu, le condensateur se dé- charge de lui-même. Mais le temps de décharge peut être trop long dans les applications pratiques et par conséquent, il s'est avéra souhaitable de connecter une résistance appropriée aux bornes du condensateur de manière à en écouler la charge. Le circuit selon l'invention convient bien X une large gamme de charges qui nécessitent un courant transitoire de démarrage rapide pour surmonter un couple initial ou une inertie. Ce circuit convient particulièrement au démarrage et à la commande des moteurs, par exemple des moteurs à induction à enroulement en court-circuit, comme ceux que comportent par exemple les melangeurs, les platines de tourne-disque et autres. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur le quel La figure 1 représente un circuit de commande selon linven- tion et, la figure 2 représente une variante du circuit de commande selon l'invention. Le circuit de commande représenté sur la Fig. t comporte un thyristor bidirectionnel commandé 1, connecté de manière à être déclenché par une diode. bidirectionnelle commandée 2. L' instant du déclenchement est déterminé par le condensateur 3 connecté en serie avec une résistance variable 4. La vitesse de la charge du condensateur 3 dépend du réglage de la résistance 4; plus cette résistance est faible, plus la fréquence de déclenchemeut du thyristor bidirectionnel- commandé est importante, et plus l'intensité du courant qui circule dans la charge est élevée. Le circuit en dérivation consiste en deux condensateurs 6 et 7 connectés en parallèle, en série chacun avec une diode 8, 9 qui permet à ces condensateurs de se charger sur les alternan ces opposées du courant d'alimentation. Des résistances 10 et 11 sont connectées aux bornes des condensateurs 8 et 9 de manière à permettre leur décharge lorsque le circuit est ouvert. Dans le cas dtune tension alternative d'alimentation de 240 Volts, les condensateurs peuvent avoir une capacité de 15 à 20 microfarade et les résistances 10 et Il peuvent avoir des valeurs de 10 à 20 Kilohms, ces valeurs pouvant évidemment varier en fonction de la charge. A la fermeture du circuit, les c ondensateurs sont chargés alternativement en permettant le passage d'un courant initial à deux alternances dans la charge, jusqu'a' ce que les condensateurs soient complètement chargés. Les résistances 10 et 11 ne laissent pas passer un courant suffisant pour avoir un effet notable sur le courant qui circule dans la charge, mais à ltouver- ture du circuit, elles permettent une décharge rapide des conden sateurs. La figure 2 représente un autre mode de réalisation d'un circuit de commande selon l'invention. Dans ce circuit, la résistance variable 4 et un potentiomètre 12 pséréglé sont connectés dans -un pont redresseur 13, 14, 15 et 16. Le circuit de dérivation consiste en une résistance fixe 17 et en un condensateur 18 connectés en dérivation sur la résistance variable 4. Le circuit de la figure 2 présente sur celui de la figure 1 l'avantage de comporter un condensateur plus petit.Par exemple, avec une ten sion alternative de 240 Volts, il est possible d'utiliser un condensateur 18 de 0,05 à 0,5 microSarad , une résistance 17 de 50 à 500 Kilohms, un potentiomètre préréglé 12 de 250 à 750 Kil ohms et une résistance variable 4 de 500 à 5000 Kilohms. I1 faut à nouveau insister sur le fait que ces valeurs peuvent être modifiées en fonction de la charge. A la fermeture du circuit, un courant initial circule dans la charge et le redresseur en pont, en produisant un courant continu dans ce pont. Ce courant continu circule par la résistance variable 4 et également par le condensateur 18 qui se charge. La charge du condensateur 18 produit un effet équivalent à un réglage à faible résistance du potentiomètre, de sorte que la diode bidirectionnelle commandée déclenche le thyristor bidirectionnel commandé plus rapidement et provoque le passage d'un courant de charge presque maximal. Quand le condensateur est complètement chargé, la résistance variable 4 peut être utilisée pour commander le courant, de la manière habituelle. A l'ouverture du circuit, le condensateur 18 se décharge rapidement par les résistances 4, 12 et 17 et le circuit est promptement pret à être utilisé à nouveau. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux circuits décrits et représentésasans sortir du cadre de l'invention. Une modification particulière du circuit de la Fig. 2 consiste à remplacer la résistance fixe 17 par une résistance variable ou un potentiomètre préréglé, avec ou sans résistance fixe connectée en série. Cette modification permet de régler le circuit pour une tension- faible du courant du secteur ou pour compenser les variations des valeurs des autres coriposants. REVENDICATIONS 1 - Circuit électrique de commande de l'intensité du courant dans une charge, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de commande destiné à faire varier le courant fourni a une charge, et comprenant un commutateur variable à semi-conducteur, un circuit de déclenchement du commutateur variable et une résistance variable destinée à commander l'instant du fonctionenement du circuit de déclenchement, ledit circuit électrique comportant également un circuit de dérivation en parallèle sur la résistance variable de manière qu'en fonctionnement, la fermeture de circuit électrique produise un courant initial transitoire dans la charge. 2 - Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande consiste en un circuit commandé à thyristors à deux alternances. 3 - Circuit selon l'une des revendications t. et 2, caractérisé en ce que le commutateur variable à semi-conducteurr consiste en deux thyristors connectés en opposition. 4 - Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le çommutateur variable à semi-conducteur consiste en un thyristor bidirectionnel commandé. 5 - Circuit selon l'une quelconque des revwendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit de déclenchement comporte un condensateur et un transistor unijonction, ou un condensateur et une diode bidirectionnelle commandée. 6 - Circuit selon lune auelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circu t de de dérivation comprend un con- densateur polarisé. 7 - Circuit selon la revendicatioiy 6, caractérisé en ce qu' une résistance est connectée aux bornes du condensateur polarisé de manière à permettre à la charge du condensateur de s'écouler lorsque le circuit est ouvert.