Brevet FR2346845A1 — publié le 19771028

r présente invention concerte un dispositif pour contrôler et pereettre le réglage d'un relais aui comprend un circuit magnétique muni d'un enroulement d'excitation pour commander la mise en contact d'au moins un élément de contact mobile avec un élément de contact fixe. Les opérations habituelles que l'on effectue pour contrôler et régler les relais impliquent l'utilisation de moyens mécaniques tels que cales d'épaisseur u jauges que l'on insère entre certains composants du relais de façon à vSrifier si l'intervalle qui existe est bien celui prévu par le constructeur du relais. On considère aue ce opérations prennent un temps trop important et de c fait sont trop coûteuses. L'invention propose un dispositif pour contrôler et permettre le réglage des relais qui atténue, dans une grande mesure, l'inconvénient de longue durée de poutrôle et de réglage. Pour cela, 1m dispositif du genre mentionné ci-dessus est remarquable en ce qu'il comporte un organe do visualisation de courues bruni de deux entrées de déviation dont une au moins est relie à la sortie d'un arrangement conçu pour fournir un signal représentatif du flux magnétique parcourant ledit circuit magnétique, alors qu'un commutateur est prévu pour connecter et déconnecter 'enroulement de commanda b une source de tension. L'idée de l'invention repose sur l'examen, pendant les périodes transitoires entre les états excité et non excité, des courbes impliquant le flux magnétique comme paramètre ; or sait qu'à partir de cette prandeur, le comportement du relais est déterminé tant en ce cui concerne la force agissante que la distance d'entrefer qui existe entre les états excité ou non exciter, comme il sera vu dans la suite du présent mémoire. En pratique, avec le dispositif de l'invention on compare, lorsqu'on a a effectuer une série de contrôleset de réglasgesd'un certain nombre de relais de même type, les différentes courbes de ces relais avec une courbe relevée sur un relais rie référence présentant toutes les garanties de bon fonctionnement on peut régler le relais jusqu'à ce que sa courbe corresponde à celle du relais de référence. Dans le technique téléphonique, on utilise des relais comportant plusieurs contacts ; il est intéressant d'observer les mises en contact des lames mobiles avec les lames fixes. Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif pour contrôler et permettre le réglage des relais électromagnétiques est remarquable en ce qu'il est prévu des moyens pour superposer,sur la courbe représentée par l'organe de visualisation, des signaux représentatifs de l'ouverture ou de la fermeture des éléments de contacts de relais. La description suivante en regard des dessins annexes, le tout donné a tit.re d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les dessins représentent à la figure 1, le dispositif conforme à l'invention à la figure 2, l'allure d'une courbe sur l'organe de visualisation paramètre @ et #) ; à la figure 3a, l'allure des tensions présentées sur a éléments rie contact mobile avec en regard à la figure 3b les signaux a 'a sortie des organes de différentiation à la figure 4, l'allure d'une courbe (paramètre t et *). Sur la figure 1, la référence 1 indique le relais dont on veut verifier le fonctionnement. Ce relais comporte plusieurs lames mobiles dont deux seulement sont représentées (lames l1, 2) ces lames peuvent etres mises en contact avec les points de contact C1 et C'1 en ce qui concerne la lame t1 et C2 et Conformément à l'invention, il est prévu un organe de visualisation 9 pour mettre en évidence une courbe ayant comme paramètre le flux magnétique parcourant le circuit magnétique de relais. Dans cet exemple dncr;t l'organe de visualisation est constitué par un oscilloscope, Pcur obtenir cette grandeur,le dispositif de l'invention cohorte un amplificateur différentiel 11 dont une entrée est reliée è une première extré- mité de l'enroulement 3 et dont l'autre à la sortie d'un amplificateu 13. L'entrée de cet amplificateur 13 est reliée, d'une part, à la deuxième extrémité de l'enroulement et,d'autre part,à l'extrémité d'une résistance 15 dont l'autre extrémité est à la masse. ITn organe d'intégration 17 dont l'entrée est connectée a la sortie de l'amplificateur 11 fournit des signaux appliqués aux plaques de déviation horizontale de l'organe de visualisation 9. L'amplitude de ces derniers signaux est directement proportionnelle au flux # parcourant le circuit magnétique. On donne ci-dessous la justification de ce résultat. On part d'un état initial selon lequel le relais est au repos,c'est-P-dire qu'aucun courant ne parcourt son enroulement d'excitation, puis,par la manneuvre du commutateur 7, le montage en série de ltenroulement de commande 3 et de la résistance 15 sont soumis à la différence de potentiel F présente aux extrémités de la source de tension 5. Te courant i qui parcourt ce montage est régi par la relation suivante où + est le flux magnétique et N le nombre de spires de l'enroulement d'exci- tation du relais R est la valeur de la résistance en continu de l'enroulement d'excitation r est la valeur de la résistance 15. La différence de potentiel aux extrémités de la résistance 15 est amplifiée par l'amplificateur 13, l'amplitude S1 de la tension à la sortie de cet amplificateur est : S1 = G.r.i où G est le gain de l'amplificateur 13, A la sortie de l'arplificatour 11, on a un signal S2 : où k est une con@tante dépendant du gain de l'amplificateur différentiel 11 ; si on règle G pour que : R + r G = ----alors après l'intégration affectuée par l'organe d'intégration 17, on obtient un signal S3 directement proportionnel aty fl@@ #. où k' dépend du dispositif d'intégration. L'organe de visualisation reçoit sur ses plaques de déviation verticale par l'intermédiaire d'un commutateur 19, soit les signaux issus de l'amplificateur 13, soit ceux issus d'un générateur de signaux en dertsde scie 21. graque les plaques de déviation sont reliées à la sortie de l'amplificateur 1?, le signal qui v est appliqué est directement proportionnel b la forme @agnétomotrice # agissant sur le realis 1 # = N i = # Hj lj où N est le nombre des spires de l'erroulement et les différents Hj, lj (Hj étant le champ magnétique parcourant un élément j de longueur lj du circuit magnétique et de section droite Sj) sont relatifs aux éléments successifs du circuit magnétique du relais (noyau, culasse, palette, entrefer). Cette dernière relation peut s'écrire où Sj est l'induction magnétique uj la perméabilité magnétique de l'élément j considéré. Ceci peut encore s'écrire : ou e est la valeur de l'entrefer et S se surface équivalente. Dans cette dernière équation, on a bis en évidence la quantité e/S qui donne le comportement du relais puisque cette valeur change lorsque la palette (non représentée) est ou non attirée. Cette valeur e varie d'une valeur initiale eo, le relais étant alors non excité, a une valeur finale e1 (relais excité) qui est beaucoup plus fable que la précédente. On rappelle que la force F qui agit sur la palette du relais est donne par la formule Cette force motrice est donc en rapport direct avec la valeur du paramètre + oui est affiché. Par ailleurs,cette force motrice est celle qui vainct progressivement les forces clastiques des lames de contact formant ressorts et qui, pour finir,est responsable des forces d'appui de ces lames en fonction travail. La figure 2 montre l'allure d'une courbe ; cette courbe a pour tangente à l'origine une droite dont le coefficient angulaire et elle se termine en un point situe sur la droite de pente L'invention préconise aussi de visualiser sur cette courbe les mises en contact des lames de contact. Pour cela les points de contacts C1, C'1, C2 et r'2 sont relies à une source de tension 25 dont la force électromotrice est Uo et les lames l1 et aux entrées de deux organes de différentiation 271 272 ; les sorties des organes de diff'erentiation 27, et 272 sont relies aux entrées d'un organe de sommation 29 dont la sortie est reliée à la grille du wehnelt du tube cathodique faisant partie de l'organe de visualisation 9. Pour expliquer le fonctionnement de la yisualisation des mises en contact, on considère la différence de potentiel U qui existe entre la lame ti, ps-r exemple,et la sasse; lorsque le relais est au repos au temps t au temps t2, mettre au contact avec C'l ;/ la tension U prend à nouveau la valeur Uo . Ceci est montré à la figure ?a.Après différentiation,on obtient à la sorte de l'organe 271 une tension montrée à la figura ob. Au. front descendant de la tension U, on obtient une impulsion négative à la sortie de l'organe 271 ; au front montrant, une impulsion positive. Ce qui vient d'être dit peut s'appliquer aux différentes lames de contact. Le dispositif de sommation 29 permet d'appliquer toutes ces impulsions au wehnelt; les impulsions négatives vont faire disparaitre la trace sur la courbe aux points Dl, D2 alors que les impulsions positives vont provoquer des surbrillances aux points E1, B2 (voir la figure 2). On remarquera que le dispesitif de l'invention permet aussi de visualiser les courbes lors du processus inverse, c'est-à-dire lorsque le relais passe de l'état exaité à l'état de repos, Dans ce cas, l'enroulexent du relais est connecté par l'intermédiaire du commutateur 7 aux extrémités d'une résistance 27 dont la valeur est pratiquement égale à celle de la résistance interne à la source 5 ; la courbe (# , #) représentant le comportement du relais peut différer de celle relative au premier processus, notamment du fait des phénomènes d'hystéresis magnétique et aussi du fait d'un comportement élastique des lames de contact au cours de retour à l'état de repos, La comparaison de l'une et l'autre courbe est, par conséquent, également sionificative du comportement du relais globalement. Au lieu de visualiser la courbe #, #, on bent sur l'organe de visualisation porter le temps t en crdonnée et le flux # en abscisse. Pour cela, les plaques de déviation verticale sont mises en relation par l'intermédiaire d'un commtateur avec le générateur de dentsde scie 21. Pour que la courbe soit exploitable, on a prévu un organe de commande 31 qui commande, d'une part, le commutateur 7 et, d'autre part, le démarrage du générateur 21, Le figure 4 représente l'allure d'une telle courbe et, là encore, il peut être intéressant et finalement significatif du fonctionnement du relais de comparer telle courbe + (t) lors du processus inverse, c'est-à-dire lorsque le reluis passe de l'état excite à l'état de repos, avec ce qu'elle est lors du processus direct (relais qui passe du repos à l'état excité). Bien que les principes de la présente invention aient.été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour contrôler et permettre le réglage d'un relais qui commprend un circuit ragnétique muni d'un enroulement d'excitation pour commander la mise en contact d'au moins un élément de contact mobile avec un élément de contact fixe, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de visualisation de courbes muni de deux entres de déviation dont une au moins est reliée 1 la sortie d'un arrangement conçu pour fournir un signal représentatif du flur magnétique parcourant ledit circuit magnétiaue, alors qu'un cormnutateur est prévu pour connecter et déconnecter l'enroulement de commande à une source de tension. 2. Dispositif pour contrôler et permettre le réglage d'un relais selon la revendication 1, caraetérisé en ce que l'autre entre de déviation est reliée à la sortie d'un arrangement conçu pour fournir un signal rerrésentatif de la force magnétomotrice agissant sur ledit relais. 3. Dispositif pour controler et permettre le réglage d'un relais selon la revendication 1 > caractérisé en ce que l'autre entrée de déviation est reliée à la sortie d'un générateur de signaux en dents de scie muni d'une entrée de déclenchement reliée à la sortie d'un organe de commande reliée aussi a la commande dudit commutateur. 4, Dispositif pour contrôler et permettre le réglage d'un relais selon l'une des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que l'arrangement conçu pour fournir un signal représentatif du flux magnétique comporte un amplificateur différentiel dont une entrée est reliée à une extrémité de l'enroulement d'excitation et dont l'autre entrée est reliée à l'autre extrémité de l'enroulement d'excitation par l'intermédiaire d'm amplificateur de gain G, une résistance de valeur r étant connectée entre l'autre extrémité de l'enroulement et un pôle de ladite source de tension, tandis oue la sortie de l'amplificateur différentiel est reliée à l'entrée d'un crgane d'intégration dont la sortie constitue la sortie dudit arrangement. 5. Dispositif pour contrôler e+ permettre le réglage d'un relais selon la revendication 4, caractérisé en ce que G=### où B est la résistance de l'enroulement d'excitation. 6. Dispositif pour contrôler et permettre le réglage d'un relais selon l'une des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que l'arrangement conçu pour fournir un signal représentatif de la force magnétomotrice est constitué essentiellement à partir d'une résistance rise An série avec l'enroulement d'excitation et la source de tension. 7. Dispositif pour contrôler et permettre le réglage d'un relais selon l'une des revendications 1 à A, caractérisé en ce nue l'organe de visualisetion est constitué à partir d'un tube cathodique. 8. Dispositif pour contrôler et permettre le réglage d'un relais selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de contact fixes sont reliés à me source de tension alors que chaque élément de contact mobile est relié diff'erentiation aux sorties reliées à l'électrode de luminarce du tube cathodique.