Brevet FR2245863A1 — publié le 19750425

La présente invention concerne un dispositif pour commander, en fonction de la température, la vitesse de rotation d'au moins un ventilateur pour installations simples de ventilations ce dispositif comportant, entre le moteur électrique d'entratnement du ventilateur et le réseau d'alimentation, un transformateur dont le rapport de transformation est modifiable en fonction de la température. Dans les installations simples de ventilation, et en particulier lorsqu'il s'agit de la ventilation d'étables, de locaux de stockage ou de locaux publics, il est souhaitable que le débit d'air soit commandé en fonction de la température du local et/ou de la température extérieure, afin d'éviter un réchauffement et/ou un refroidissement exagéré, du local. A cet effet, on s'efforce de donner au débit d'air une valeur propre à-l'établissement dans le local d'une température déterminée ou ressentie comme favorable pour obtenir ce résultat- La méthode la plus simple pour modifier le débit d'air consiste à modifier la vitesse de rotation du moteur entraSnaWt le ventilateur, puisque le débit volumique est proportionnel à la vitesse de rotation du ventilateur. Au cours de ces dernières années, on a vu apparattre, sur le marché, des moteurs électriques, aussi bien monophasés que triphasés, qui, lorsqu'ils sont attelés à des ventilateurs ont une vitesse de rotation qui décroît linéairement en fonction de la décroissance de la tension. I1 est avantageux que la courbe de décroissance de la tension (et par conséquent celle de décroissance de la vitesse de rotation) en fonction de la température, soit parcourue, dans toute la mesure du possible sans discontinuité. En règle générale, cela est obtenu de deux façons, d'une part, soit au moyen d'un servomoteur qui, en fonction de la température, modifie le réglage d'un régulateur à induction branché entre le secteur d' alimentation et un moteur d' entrai- nement, soit, d'autre part, par une commande électronique de vitesse de rotation recourant à des thyristors. Les servomoteurs etles régulateurs à induction ont une structure relativement simple. Toutefois, le régulateur a induction présente l'inconvénient d'avoir un prix de revient relativement élevé et d'être suet aux défaillances, par suite de l'usure de la piste du curseur, dans les installations où les impulsions de commande sont fréquentes. En outre, la complexité impliquée par l'insertion d'ordres séquentiels (par exemple la mise en circuit de groupes de chauffage ou de refroidissement à des températures ou tensions déterminées) est relativement onéreuse. La solution recourant à l'électronique est assurément assez avantageuse quant à son prix, mais eUe n'est pas absolument fiable dans tous les cas d'utilisation Cette considération repose principalement sur le fait que ces organes électroniques sont particulièrement sensibles aux surtensions, de sorte qu'à la campagne, à l'occasion d'orages,les défaillances sont relativement nombreuses. En outre, l'insertion d'ordres intermédiaires ou d'ordres séquentiels-ezt onéreuse. Au lieu de recourir au réglage continu de la température et/ou de la tension, on a déjà proposé de brancher en série plusieurs thermostats et de faire agir chacun d'eux sur un gradin déterminé d'un transformateur à plusieurs rapports de transformation. La précision de température que l'on peut ainsi atteindre est par ailleurs insatisfaisante, car les tolérances des différents thermostats.8'ajoutent, En outre, le réglage mutuel est relativement difficile. Ssuls des techniciens expérimentés, et non pas le client final habituel, sont éventuellement capables de régler plus de deuxthermostats de façon qu'il n'y ait pas recouvrement des tolérances. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif du type précité, ayant des caractéristiques aussi proches que possible de celles des appareils de réglage continu constitué par des composants peu sujets aux défaillances, et permettant, sans dépense supplémentaire, d' é- mettre des ordres séquentiels, des ordres intermédiaires et/ou des ordres parallèles. Selon l'invention, ce résultat est obtenu, tans un dispositif du type mentionné au début, par le fait qu'il est prévu un thermostat à plusieurs gradins comportant une séquence de commutation réglable d'au moins cinq contacts commutables qui sont associés aux prises du transformateur réalisé sous la forme d'un transformateur à gradins de façon qu'il y ait, pour l'abaissement de la tension entre la tension maximale admissible du moteur et une tension du moteur d'environ 60 V au moins cinq gradins de commutation, la différence de tension étant sensiblement la même entre les gradins consécutifs. En combinant ainsi un thermostat équipé gee-dunrpetit nombre d'éléments déplacés mécaniquement à un transformateur à plusieurs gradins et sans parties mobiles, on obtient un dispositif dont les composants sont relativement peu nombreux et qui, par conséquent, est fort peu sujet aux pannes. L'utilisation des minocontacts avdmet- tant des charges élevées, des micro-rupteurs du thermostat, en conjonction avec le transformateur placé en aval de celuici, garantit l'insensibilité désirée vis-à-vis doe surtensions L'emploi de commutateurs ou le recours à une réglette à bornes én nombre voulu autorisé, si on le désire, la retransmission, dans chaque phase commutable, a'ordres séquentiels ou parallèles, par exemrrle pour le chauffage ou le refroidissement, ce- la sans dépense supplémentaire (on dispose, dans chaque phase, de 220 V et d'use possibilité de transmission de courant correspondant au pouvoir de coupure et de transmission des microrupteurs) Les caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de l'exemple non limitatif suivant décrit en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure 1 représente un ventilateur avec transformateur à prises et thermostat multiple la figure 2 représente la caractéristique vitesse-tension du moteur d'entratnement du ventilateur. La roue 3 d'un ventilateur est entre néepar un moteur 1 à courant alternatif, moteur dont la tension nominale est par exemple de 220V et qui est relié au c8- té secondaire d'un transformateur 2 à gradins dont le côté primaire est pourvu de prises ou entrées multiples 21. De leur c8té, les prises 21 sont reliées aux bornes d'une réglette à borne 44 d'un thermostat 4. Entre les raccordements de la réglette à bornes 44 et le réseau 5 à 220 V sont disposés les contacts de commutation Kl à K8 d'un thermostat multiple 4 (thermostat à plusieurs sorties affectées à des températures différentes) , lesquels contacts sont actionnés en fonction de la température captée par la sonde 43.Dans le cas présent, l'étagement des rapports de transformation du transformateur est choisi de façon que l'actionnement des contacts Kl à K8 fasse apparaetre successivement, sur le côté secondaire du transformateur 2, les tensions 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180 et 220 Volts c'est-à-dire de façon telle qu'il y ait une-variation de tensionapproximativement identique (20 V environ) pour chaque contact actionné à la suite d'une modification de, par exemple 10C de la température.Pour la caractéristique vitesse-de-rotation-tension, cela conduit aux différents points de travail Al à A8 représentés sur la figure 2, le point de travail Al étant ici choisi à environ 60 V, afin de permettre encore une parfaite mise en régime, même après une mise horscircuit provoquée, par exemple, par un thermostat de sécurité. Le thermostat à huit gradins utilisé est avantageusement constitué par un thermostat pourvu d'un récipient de dilatation ou d'expansion de liquide dans lequel une plaque de commande munie de butées réglables est déplacée en face-d'un groupe de micro-rupteurs agencés les uns à côté des autres. Un nombre déterminé de micro-rupteurs et par conséquent aussi de contacts de commutation Kl à KS, est alors mis à la position de conduction, en fonction de la position de la plaque de commande, c'est-à-dire en fonction de la températureq Grtce à la position initiale définie pour la mesure de température, on peut régler sans problème les différents contacts de commande de façon à obtenir un intervalle de 10C d' un gradin à l'autre. Comme les 'contacts de commutation du thermostat à plusieurs gradins admettent une forte charge et peuvent supporter et couper jusqu'à 10 A par exemple, il en résulte que le présent dispositif permet de commander directement la vitesse de rotation du moteur d'entraSnements, con jointement à l'émission d'ordres supplémentaires séquentiels et/ou parallèles. R E V E N D I C A T I O N S Dispositif pour commander, en fonction de la températuresla vitesse de rotation d'au moins un ventilateur pour installations simples de ventilation, ce dispositif comportant,entre le moteur électrique d'entratnement du ventilateur et le réseau d'alinentation, un transformateur dont le rapport de transformation est modifiable en fonction de la température, caractérisé par le fait qu'il est prévu un thermostat à plusieurs gradins comportant une séquence de commutation réglablé d'au moins cinq contacts commutables qui sont associés aux prises du transformateur réalisé sous la forme d'un transformateur à gradins de façon qu'il y ait, pour l'a- baissement de la tension entre la tension maximale admissible du moteur et une tension du moteur d'environ 60 V, au moins cinq gradins de commutation, la différence de tension étant sensiblement la même entre les gradins consécutifs.