Brevet FR2424651A1 — publié le 19791123

1ESCRIP?ION La présente invention concerne les appareils de délestage qui, grEce à un contrôle permanent du courant, assurent la mise en ou hors service de circuits électriques en fonction de la valeur de l'intensité mesurée. Dans les dispositifs connus de ce genre, on utilise des relais électromagnétiques dont la plage de réglage est très limitée et assez imprécise. Lorsqu'ils possèdent deux seuils, l'écart entre ceux-ci est difficilement réglable et l'utilisation en est d'autant limitée. De plus, ils mettent en oeuvre des organes mécaniques sujets à usure. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Son installation est très simple et les possibilités de réglages infinies dans la gamme du transformateur de courant choisi. La facilité de ces réglages, ainsi que les composants statiques utilisés, en font un appareil fiable permettant d'assurer tous les types de délestage et de surveillance de réseaux électriques. L'invention sera mieux comprise 9 la lecture de la description qui suit et dans laquelle les figures jointes représentent -Figure I : Schéma général de l'invention. -?igure 2 s Vue plus détaillée de l'invention. - Pigure 3: Dispositif d'alimentation en courant. Sur la figure 1 on voit : le dispositif électronique de contrôle d'intensité assurant la mise hors ou sous tension d'appareils électriques suivant la valeur du courant contr9R8, I1 comprend: - Un transformateur de courant 1 adapté sur le conducteur de ligne concerné mesurant en permanence l'intensité de circulation. - Un ensemble de contrôle 2 utilisant principalement des composants statiques et comportant la possibilité de réglage de deux seuils d'intensité: a/ Un seuil maximum au delà duquel le circuit de commande ne permettra pas (ou permettra) l'alimentation d'un circuit A. b/ Un seuil minimum à partir duquel le circuit de commande permettra à nouveau (ou ne permettra plus) l'alimentation de ce circuit. - Un ensemble de commande 3 destiné à assurer la coupure ou l'alimentation du circuit A concerné suivant les informations de l'ensemble de contrôle. Sur la figure 2 on voit: - Un transformateur de courant 1 au rapport adapté à la surveillance recherchée, installé sur le conducteur de ligne de l'installation. I1 débite sur une ré sistance 2 aux bornes de laquelle sera prélevée une tension de référence, bien sQr proportionnelle à ltintensité mesurée. - Un ensemble de contrôle. Après redressement et lissage de cette tension de ré férence par diode et condensateur, on alimente deux potentiomètres 3 et 4. Les curseurs attaquent les bases de deux transistors NPN 5 et 6 montés en émetteur commun qui, suivant le réglage adopté, seront bloqués ou passants. Les tensions prélevées sur les collecteurs seront donc voisines de zéro ou voisines de la tension positive d'alimentation. Elles vont permettre la commande des bascules 7 à 10 d'un circuit intégré "quadruple nand à deux entrées". Les deux premières 7 et 8 sont montées en bistable R.S, l'une 8 (S) attaquée directement par la tension collecteur de 5, et l'autre 7 (R) alimentée par un inverseur 10 luimême alimenté par la tension collecteur.de 6. La sortie de la bascule 8 (S) alimentera l'inverseur 9.L'état de la sortie de 9 (positif ou nul) rendra passant ou non le transistor 11. - Un ensemble de commande. Ici, un triac 12 a été utilisé. Il est monté en série dans le circuit à délester. Le courant de gachette nécessaire à sa conduction est prélevé sur l'émetteur du transistor 11. La mise en ou hors service du circuit peut également titre assurée par un contacteur électrique, celui-ei étant alors commandé par un relais sensible qui remplace le triac. La bobine de celui-ci est alimentée dans le circuit collecteur du transistor 11. La figure 3 représente le circuit d'alimentation en courant continu des différents composants utilisés : Un transformateur abaisseur 13 à point milieu, deux diodes 14 pour le redressement, un condensateur de lissage, ceci pour la polarisation du transistor 11. Un transistor NW en montage ballast 16 polarisé par une diode sener 17 délivrera une tension stabilisée nécessaire à l'alimen- tation du circuit intégré et la polarisation des transistors 5 et 6. Exemple de fonctionnement : Le potentiomètre 3 étant règlé pour rendre passant le transistor 5 à 16 ampères, 4 pour rendre passant le transistor G à 5 ampères, le circuit de délestage étant constitué par des radiateurs de chauffage totalisant 2200 Watts. Si l'intensité de ligne est inférieure à 15 ampères, le transistor 5 est bloqué.L'entrée de la bascule S est au niveau haut, sa sortie au niveau bas, la sortie de la bascule 9 au niveau haut rend passant le transistor 11, le triac conduit, les radiateurs sont alimentés. L'intensité de ligne atteint et dépasse 16 ampères : Le transistor 5 est ren?: passant, l'en- trée de la bascule S est maintenant au niveau bas, sa sortie au niveau haut, lz sortie de l'inverseur 9 au niveau bas bloque le transistor 11, le triac ne conduit plus.La ligne est délestée. C'est seulement lorsque l'intensité deviendra inférieure ou égale à 5 ampères que le transistor 6 sera bloqué. la sortie de l'inverseur 10 sera alors au niveau bas, la bascule reprendra son état initial et le triac redeviendra passant. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où des surintensités sont à craindre par exemple - Machines tournantes à charge variable telles que tapis roulants, vis à grains, élévateurs, etc.. dont, en supprimant l'alimentation en matière première on annule les risques de bourrage et de surcharge. - Commande automatique de délestage dans les alimentations électriques mettant en oeuvre un groupe électrogène, contrôlant ainsi l'intensité débitée par l'al ternateur. - Une application particulièrement intéressante est la mise hors service d'un circuit de chauffage électrique durant les rares instants où est utilisé ur appareil de forte puissance (four, appareil de cuisson, lave-vaisselle, etc..), dans un logement tout électrique. Le principe de fonctionnement décrit précé- demment s'adapte tout à fait au cas d'un abonné E.D.F. disposant de 9 kilowatts en 38C volts triphasé (15 ampères par phase) où sur l'une des phases est connecté à la fois 2200 watts de radiateurs et un lave-aisselle de 2200 watts également. L'écart des seuils sera de 10 ampères (220 V x 10 A = 2200 w!. On évite ainsi toute ouverture intempestive du disioncteur général en cas de mise en service simultanée des appareils (on peut envisager de réduire les contrats d'abonnement). Le dispositif peut être Caractérisé par le fait qu'en imaltipliant le nombre de bistable R.S et de bascules accessoires, on peut augmenter le nombre de circuits de délestage0 Pour compenser les temps de commutation très rapides des bascules, les tensions de référence servant à la commande des délestages supplémentaires seront asservies à la charge de condensateurs (circuit R.C.1 seconde environ). Fonctionnement : Le seuil maxi étant atteint, le délestage 1 est effectué. Une seconde après si le seuil maxi est toujours atteint, le délestage 2 s'opère, etc... La remise en service se fait de la même manière progressivement. REVENDICATIONS 1. Dispositif électronique de contrôle d'intensité assurart la mise hors ou sous tension d'appareils électriques suivant la valeur du courant contrôlé caractérisé par le fait qu'il comprend : - Un transformateur de courant 1 adapté sur le conducteur de ligne concerné mesurant en permanence l'intensité de circulation. - Un ensemble de contrôle 2 utilisant principalement des composante statiques et comportant la possibilité de réglage de deux seuils d'intensité. a) Un seuil l maximum au delà duquel le circuit de commande ne permettra pas (ou permettra) l'alimentation d'un circuit A. b) Un seul minimum à partir duquel le circuit de commande permettra nouveau (ou ne pernrettra plus) l'alimentation de ce circuit. - Un ensent; e ae commande 3 destiné à assurer la coupure ou l'alimentation du circuit 1 concerné suivant les informations de l'ensemble de contrôle. Ceci grâce à l'utilisation d'un "bistable R.S' 2. Dispositif selon la revendication 1 Caractérisé par le fait que la mise en ou hors tension du circuit est assurée par un triac. 3. Dispositif selon la revendication 7 Caractérisé par le fait que la mise en ou hors service du circuit est assurée par un contacteur électrique. Celui-ci étant commandé par un relais sensible qui remplace dans ce cas le triac. La bobine de celui-ci est alimente dans le circuit collecteur du transistor 11. 4. Dispositif selon la revendication 1 Caractérisé parle fait qu'en multipliant le nombre de bis tables R.S et bascules accessoires, on peut augmenter le nombre de circuits de délestage. Pour compenser les temps de commutation très rapides des bascules, les tensions de référence servant à la commande des délestages supplémentaires seront asservies à le charge de condensateurs (circuit ss.C. 1 seconde environ). Fonctionnement : Le seuil maxi étant atteint, le délestage 7 est effectué. 1 seconde après si le seuil maxi est toujours at teint, le délestage 2 s'opère, etc... La remise en service se fait de la même manière ; progressivement.