Brevet FR2377084A1 — publié le 19780804

La présente invention concerne un relais polarisé pour des courants de forte intensité. On sait qu'un relais polarisé réagit aux courants continus passant dans un sens mais non aux courants de sens inverse. La plupart des relais polarisés comportent une armature ou palette prémagnétisée par l'action d'aimants permanents. On connaît, aussi des relais dans lesquels le noyau, c'est-àdire la partie de culasse (ou armature fixe) soumise à l'action magnétisante de l'enroulement, est lui-mame magnétisé par un barreau d'aimant permanent disposé en génial parallèlement à ce noyau et dont les extrémités sont reliées à celui-ci, sans entrefer, par des éléments de circuit magnétique en fer pur ou ferro-nickel. Dans ce cas le relais ne réagit pas lorsque le courant d'enroulement induit dans le noyau un flux magnétique de même sens que celui qu'y induit déjà l'aimant (étant donné que ce noyau est alors saturé par l'aimant), mais réagit pour un courant de sens inverse. Un flux magnétique peut en effet alors s'échapper du noyau, gagner l'ensemble de la culasse et agir sur la palette. Par rapport aux relais dont la palette est prémagnétisée, ces relais ont l'avantage d'une construction simple et robuste. On connaît aussi pour les fortes intensités des relais dits "à barre" dans lesquels une barre conductrice parcourue par le courant total (ou une partie de cette barre) traverse le circuit magnétique du relais pour le magnétiser. Parfois la barre, ou une portion lontUitudinale de celle-ci, est repliée en oméga pour entourer partiellement le noyau. En raison de la forte intensité du courant qui traverse la barre le champ magnétique développé est suffisant pour faire enclencher le relais, mais la disymétrie du nux et sa dispersion sont très importantes, de sorte que ce champ peut influencer, le ou les aimants permanents de polarisation des relais c'est-à-dire les désaimanter, voire les aimanter en sens inverse, ce qui peut mettre ce genre de relais hors service. L'inconvénient est particulièrement marqué pour les relais polarisés dont les barres peuvent titre traversées par des courants de court-circuit. L'invention pallie cet inconvénient. Selon l'invention une portion de barre passant d'un cSté à proximité d'un aimant de polarisation transversal par rapport à la barre, comporte une dérivation passant de l'autre cdté de cet aimant. Ainsi le courant passant dans la barre est divisé en deux branches passant de part et d'autre de l'aimant et ces deux dérive tions du courant ayant sur~l'aimant des effets magnétiques opposés il est toujours possible de choisir, La longueur, la résistance électrique, la distance et L'orientation des deux branches (ou de portions de celles-ci) par rapport à L'aimant pour que leurs actic magnétiques se compensent en pratique complètement quel que soit le courant total qui traverse la barre. la dessin annexé montre comment l'invention peut être mise en oeuvre. - la fig. 1 est une vue en perspective d'une réalisation de r lais polarisé à barre, perfectionnée selon l'invention - la fig. 2 est une coupe de ce relais par le plan horizontal que matérialisent les flèches Il. la relais montré par ces figures comprend une culasse formée d'une plaque rectangulaire de fer pur ou ferro-nickel 1 pliée en t au centre de laquelle est disposé un noyau cylindrique 2 également en fer pur ou ferro-nickel. Ce noyau est prémagnétisé par un aiman 3 en l'espèce un barreau de section carrée, ou circulaire, le circuit magnétique partiel de l'aimant 3 et du noyau 2 étant fermé pa des éléments magnétiques de fer pur 4 et 5 qui assemblent ces deus parties. On a, en outre, schématisé par des traits mixtes l'armatu re 8 du relais soumise à la force de rappel symbolisée par la flèche F. la noyau est excité par la barre 6 repliée en forme d'oméga pour entourer ce noyau sur trois côtés, Ainsi la portion de barre 6a située entre le noyau et l'aimant crée un champ additif ou SOUE tractif, suivant le sens du courant dans la barre, par rapport à l'aimantation de l'aimant de polarisation. Pour y remédier selon 1'invention, une dérivation 7 de la bar 6 raccordée aux deux extrémités de la portion 6å, entoure cet aimant en passant le long de se8 trois faces externes la dérivation 7 peut être rapportée par brasure ou soudure su la barre 6 contre-coudée en oméga ou bien ia barre 6 et la dérivation 7 étant d'un seul tenant, la portion 6a peut être rapportée e pont entre es faces internes en regard de la barre contre-coudée. Supposons comme le montre la fig. 2 que la portion 6a soit de même matière et de meme section que la dérivation 7 et que les tro côtés 7a, 7b, 7c de cette dérivation ainsi que la portion 6a soien de mêmes dimensions et situées à la même distance des faces respec tives du barreau 3. La dérivation 7,ayant une longueur triple de celle de la portion ba, a donc une résistance trois fois plus grande et elle est par conséquent traversée par un courant trois fois plus faille que celui qui règne dans cette portion. L'effet du champ d'aimantation de la portion 6a sur le barreau 3, champ oriente en l'espèce d'avant en carrière pour le sens de courant indiqué par les flèches, est donc exactement compensé quel que soit le sens du courant et son intensité, par les champs d'aimantation des trois portions 7a, 7b, 7c dont chacun est trois fois plus faible que le champ engendré par la portion 6a mais qui agissent sur les trois autres faces du barreau 3. On obtiendrait de façon plus compliquée le même résultat avec une portion de barre et une dérivation égales et symétriques par rapport à la section de l'aimant pour entourer celui-ci. Ainsi en jouant sur les sections des dérivations, leur longueur, leur distance à l'aimant, on peut obtenir une compensation au moins approximative de l'effet dissymétrique d'une "barre" quelconque sur un aimant permanent de polarisation transversal par rapport à cette barre. L'invention s'applique aux relais polarisés pour forts courants spécialement à ceux qui sont utilisés dans la traction électrique et plus généralement dans les installations importantes utilisant du courant continu ou redressé de fortes intensités. - R E V E N D I C A T I O N S - 1.- Relais polarisé pour fortes intensités de courant dans le quel au moins une portion longitudinale d'une barre conductrice pa courue par le courant traverse au moins une fois le circuit magnét que de ce relais tandis qu'une partie de ce circuit soumise à l'ac tion de la barre est magnétisé par un aimant permanent transversal par rapport à cette portion de barre et situé d'un côté de celle-c caractérisé par le fait qurà la partie de cette portion de barre susceptible d'influencer l'aimant est associée une dérivation élec trique du courant passant du côté de 1' aimant opposé à la barre. 2.- Relais selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux branches de circuit formées par la portion de barre e la dérivation entourent l'aimant. 3.- Relais selon les revendications 1 et 2, caractérisé par l fait que les deux branches de circuit sont deux éléments de barre conductrice assemblés par soudure et conformés pour être sensibles parallèles à la surface latérale de l'aimant. 4.- Relais selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'aimant étant un barreau de section carrée les deux éléments de barre sont de meme section et la partie active de la portion df barre étant parallèle à une face de cet aimant, la dérivation est parallèle aux trois autres faces de celui-ci.