Brevet FR2352432A1 — publié le 19771216

Argument : Il s'agit d'un relais temporisé pour piloter la marche et l'arrêt d'un moteur à induction de type courant quand on passe sur arrêt, ce relais a pour effet d'insérer dans au moins une des phases d'alimentation du moteur un redresseur commandé qui devient passant la temps nécessaire pour freiner le moteur et l'arrêter, après quoi le redresseur commandé se bloque et le freinage disparait. Art antérieur : L'invention est du domaine de la commande de freinage et d'arrêt des moteurs électriques à champ tournant quand-on coupe l'alimentation de ces moteurs. On connaît de nombreux dispositifs mécaniques et électromagnétiques pour freiner et arrêter un moteur électrique au moment où son alimentation est coupée ; ces dispositifs sont conçus avec le moteur, en font partie intégrante et ne sont pas adaptables à un moteur quelconque. Exposé aénéral L'invention vise un bloc de commande ou relais de mise en route, de freinage et d'arr8t pour moteur à induction à champ tournant qui fasse cesser le freinage quand le moteur est arrêté ; autrement dit, quand on passe de marche à arrêt, l'arbre du moteur est d'abord freiné puis rendu libre en rotation dès son arrêt. Un dispositif selon l'invention est un relais pilote temporisé pourvu d'une borne d'entrée pour y recevoir une phase de la source d'alimentation du moteur à commander, d'une borne de sortie pour y connecter la borne de phase correspondante du moteur, et d'un bouton marche-arrêt ; quand le dit bouton est sur marche, la borne d'entrée du relais est reliée directement à la borne de sortie ; quand le bouton passe sur arrêt,le relais insère entre ses bornes d'entrée et de sortie un redressement commandé par un circuit temporisé à condensateur-résistance ayant une constante de temps correspondant à la durée du freinage. La constante de temps peut jouer à la charge ou à la décharge ; autrement dit le circuit temporisé à condensateurrésistance du bloc de commande de l'invention est tel - que son condensateur soit déchargé avant le passage du bouton sur arrêt et soit chargé à la fin du freinage, c'est-à dire à l'arrêt, pour être à nouveau déchargé quand le bouton passe sur marche, ou - que son condensateur soit chargé avant le passage du bouton sur arrêt et soit déchargé à la fin du freinage, c'est à-dire à l'arret, pour être à nouveau chargé quand le bouton passe sur marche. Dans le premier cas, le bloc de commande de freinage comprend un redresseur commandé (par exemple du genre thyristor, ou triac, ou même un transistor) shunté par un circuit temporisé pilote comprenant une diode, une première résistance, un condensateur et une seconde résistance, la gachette du redresseur commandé étant reliée à une des bornes du condensateur, des moyens pour insérer le dit redresseur dans une des phases d'alimentation du moteur quand le bouton passe sur arrêt, et des moyens pour décharger le condensateur quand le bouton passe sur marche. Dans le second cas, le bloc de commande de freinage comprend un redresseur commandé par un circuit temporisé pilote comprenant un condensateur shunté par deux résistances et une diode en série, la gachette du redresseur étant reliée à la jonction des deux résistances, des moyens pour fermer le circuit temporisé et insérer le dit redresseur commandé dans une-des phases d'alimentation du moteur quand le bouton passe sur arrêt, et des moyens pour ouvrir le circuit temporisé et alimenter le condensateur en courant semi-redressé quand le bouton passe sur marche. Enoncé des figures La Fig. 1 représente schématiquement un dispositif de commande conforme à l'invention du type à constante de temps à la charge et son emploi dans le cas d'un moteur monophasé à deux enroulements à coupleur de démarrage ou à relais et condensateur de démarrage. La Fig. 2 représente schématiquement un dispositif de commande conforme à l'invention du type à constante de temps à la décharge et son emploi dans le cas du même moteur que sur la Fig. 1. Les Figs. 3 et 4 représentent schématiquement d'autres types de moteurs monophasés auxquels peuvent s'appliquer un dispositif de commande de freinage conforme à l'invention. Description détaillée de modes de réalisation : La Fig. 1 représente schématiquement un bloc de commande ou relais 1 conforme à l'invention pilotant la marche et l'arrêt d'un moteur 3, lequel, à titre d'exemple, est du type monophasé à deux enroulements E1 et E2 avec un coupleur ou relais S et un condensateur de démarrage C3. Les enroulements E1 et E2 sont reliés au neutre N du secteur. Le moteur est alimenté par une borne B quand elle est reliée à une phase u du secteur, et il est également pourvu d'une borne A dont il sera question plus loin. te relais 1 comprend un bouton marche-errêt 1G, à trois contacts 11, 12 et 13. Le contact il est inséré entre la phase u du secteur et la borne B. Le contact 12 est inséré entre la même phase u d'une part, l'anode d'un redresseur commandé T1 dont la cathode est reliée à la borne A et l'anode d'une diode D1 dont la cathode est reliée au contact 13 d'autre part. Ce dernier est inséré entre la cathode de la diode D1 et la borne A. Enfin, un circuit temporisé est à cheval sur le contact 13; il comprend deux résistances R1 et R2 et un condensateur C1 dont une borne commande la gachette du redresseur command T1. Ce circuit tempnrisé est alimenté par la diode D1 en courant semi-redressé quand le contact 12 est fermé. Quand le bouton 10 est sur arrêt, tel que représenté sur la Fig. 1, B n'est pas alimentée. C1 est chargé. La gachette de T1 est à la même tension que le cathode, donc T est bloqué. Si l'on fait passer 10 sur marche, B est alimentée par le contact 11, et le moteur démarre. Le contact 13 fermé décharge C1, T devient passant mais n'est pas alimenté, le contact 12 étant ouvert. En remattant 10 sur arrêt, on coupe l!alimentation de B par 11, on alimente T1 (qui est passant) par 12, et 13 s'ouvre. A est alimenté par T1, en courant semi-redressé, représenté en 14, ce qui produit le freinage immédiat par induction du moteur 3. Mais C1 se charge progressivement par D1 R1 R2, et quand il est chargé bloque T1. A n'est plus alimenté, la rotation du moteur devient libre. La Fig. 2 représente schématiquement un autre bloc de commande ou relais 2 selon l'invention. Son bouton 20 a trois contacts 21, 22 et 23. Le contact 21 fermé alimente la borne B, le contact 22 fermé alimente l'anode d'un redresseur commandé T2 dont la cathode est reliée à la borne A et à un condensateur C2 dont l'autre borne est reliée, par une diode D2 à la borne B. Quand le contact 23 est fermé, il ferme un circuit de décharge de C2 comprenant une résistance R3, une résistance R4 et une diode D4. La gachette de T2 est commandée (quand 23 est fermé) par le point commun aux résistances R3 et R4. Quand le bouton 20 est sur arrêt, B n'est pas alimentée et C2 est déchargé. T2 est bloqué, A n'est donc pas alimentée. Si le bouton 20 passe sur marche, B est alimentée par la phase u et le moteur démarre. A n'est pas alimentée C2 se charge. Si 20 passe sur arret, l'alimentation de B est coupée. Le contact 23 se fermant, C2 chargé débloque T2 et A est alimentée en courant semi-redressé qui freine et arrete le moteur 3. Mais C2 débite dans son circuit de décharge, et T2 se bloque quand le moteur 3 est arreté. A ce moment, la rotation du moteur 3 devient libre. Les blocs de commande des Figs. 1 et 2 aussi bien commander la marche et l'arret d'un moteur a champ tournant monophasé à deux enroulements avec condensateur permanent C4 en plus du condensateur de démarrage C3 (Fig. 3:, ou avec un condensateur permanent seul C4 (Fig. 4). Sur ces figures A et B désignent encore les bornes à connecter aux bornes de même nom sur les Figs. 1 ou 2. Il apparait donc qu'un relais selon l'invention peut servir à piloter le freinage d'une gamme -étendue de moteurs électriques d'usage courant. Un moteur piloté de cette façon ne continue pas à tourner par inertie quand son bouton de commande passe sur arrêt ; en outre la rotation du moteur devient libre dès l'arrêt. Les applications de ce nouveau relais pilote sont nombreuses dans- le domaine des machines-outils et procurent à la fois un gain de temps et une sécurité accrue. Pour les appareils domestiques, la sécurité est aussi une qualité essentielle. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour piloter le freinage et l'arrêt par induction d'un moteur électrique à champ tournant pourvu d'un bouton de commande marche-arrêt, caractérisé - en ce qu'il comprend un redresseur commandé, un circuit de commande incorporant un temporisateur à résistance-condensateur, et des moyens pour mettre en circuit le dit dispositif sur une phase d'alimentation du moteur quand le bouton passe sur arrêt et le mettre hors circuit quand le bouton passe sur marche. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé : - en ce que le dit temporisateur comprend une diode, une première résistance, un condensateur et une seconde résistance, la gachette du redresseur commandé étant reliée à une des bornes du condensateur et comprend en outre des moyens pour insérer le dit redresseur dans une des phases d'alimentation du moteur quand le bouton passe sur arrêt, et des moyens pour décharger le condensateur quand le bouton passe sur marche. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractXri8é t - en ce que le temporisateur comprend un condensateur shunté par deux résistances et une diode en série, la gachette du redresseur étant reliée à la jonction des deux résistances, et - en ce que le dispositif comprend en outre. des moyens pour fermer le circuit temporisé et insérer le dit redresseur commandé dans une des phases d'alimentation du moteur quand le bouton passe sur arret et des moyens pour ouvrir le circuit temporisé et alimenter le condensateur en courant redressé quand le bouton passe sur marche