Brevet FR2472862A1 — publié le 19810703

-1 - La présente invention concerne, d'une manière générale, les groupes moto-compresseurs, en particulier ceux à moteurs hermétiquement ou semihermétiquement scellés, et elle se rapporte plus particulièrement à un procédé pour détecter les pannes des circuits d'alimen- tation en courant de ces moteurs. L'utilisation de groupes moto-compresseurs électriques qui sont enfermés dans des enveloppes her- métiquement ou semi-hermétiquement fermées s'est consi- dérablement développée au cours de ces dernières années, en particulier dans les applications à la réfrigération dans lesquelles le groupe motocompresseur est utilisé pour comprimer de la vapeur de fluide frigorigène. Dans un grand nombre de ces groupes moto-compresseurs, le circuit d'alimentation en courant électrique du moteur comporte un interrupteur qui fonctionne en réponse à des conditions de fonctionnement du moteur, telles que la température du moteur ou l'intensité du courant. Cet interrupteur, appelé habituellement un conjoncteur- disjoncteur interne, est disposé à l'intérieur de l'en- veloppe scellée et est, typiquement, directement fixé au moteur. Le conjoncteur-disjoncteur interne est élec- triquement monté entre le moteur et une source de cou- rant électrique et le conjoncteur-disjoncteur est nor- malement fermé de façon à conduire le courant de la source au moteur. Cependant, si le conjoncteur-disjonc- teur détecte la réalisation d'une condition indésirable, telle qu'une température excessive du moteur, il s'ou- vre, déconnectant ainsi le moteur de la source de cou- rant électrique et interrompant ainsi le fonctionnement du moteur. Lorsque la condition indésirable disparaît, -2- le conjoncteur-disjoncteur interne se referme, permet- tant au moteur de se remettre en marche. Du fait que le conjoncteur-disjoncteur interne est situé à l'intérieur de l'enveloppe hermétiquement ou semi-hermétiquement fermée, il peut être difficile de déterminer si le conjoncteur-disjoncteur est ouvert ou fermé. Dans certaines circonstances, l'ouvrier répa- rateur ou dépanneur peut avoir du mal à determiner pourquoi un moteur ne fonctionne pasbPar exemple, si le moteur ne fonctionne pas alors que des facteurs externes paraissent indiquer qu'il devrait fonctionner, le con- joncteur-disjoncteur interne peut être fermé et le mo- teur peut ne pas fonctionner du fait qu'il est defec- tueux. Alternativement, le moteur peut ne pas fonction- ner simplement du fait que le conjoncteur-disjoncteur interne est ouvert. Dans la très grande maJorité des cas, la plupart des dépanneurs et réparateurs sont ra- pidement capables de déterminer correctement pourquoi un moteur ne fonctionne pas. Cependant, il arrive que des erreurs soient commises. Par exemple, un ouvrier réparateur peut conclure qu'un moteur ne fonctionne pas parce qu'il est défectueux alors qu'en fait le moteur n'est pas défectueux mais qu'il ne fonctionne pas du fait que le conjoncteur-disjoncteur interne en a cor- rectement et temporairement interrompu le fonctionnement. Sur la base de cette conclusion erronée, l'ouvrier peut retourner le moteur au fabricant pour réparation ou remplacement, ce qui entraîne des inconvénients inutiles pour toutes les parties en cause et entra5ne une perte de temps, d'argent et d'autres ressources. Coniformément aux enseignements de la présente invention, ces inconvénients, ainsi que d'autres, de la technique antérieure sont évités dans un groupe moto- compresseur qui comporte un moteur électrique, une enve- loppe renfermant le moteur électrique et un circuit d'a- -3- limentation en courant électrique. Le circuit d'alimen- tation en courant électrique comporte des moyens élec- triquement conducteurs pour connecter le moteur à une source de courant électrique, un interrupteur disposé à l'intérieur de l'enveloppe et électriquement monté dans les moyens conducteurs, l'interrupteur passant d'un état fermé, conducteur de courant, et à un état ouvert, non conducteur de courant, de façon à interrom- pre sélectivement le fonctionnement du moteur et un cir- cuit de dérivation pour conduire le courant autour de l'interrupteur et à travers le moteur. On décrira maintenant l'invention à l'aide d'un exemple en se référant au dessin annexé dans lequel: la Figure unique est une représentation sché- matique d'un groupe moto-compresseur faisant applica- tion des enseignements de la présente invention. Sur le dessin auquel on se référera, on a re- présenté le schéma d'un circuit 10 d'alimentation en courant électrique. Le circuit 10 connecte le moteur électrique 12 d'un compresseur à une source d'énergie électrique, représentée sur le dessin par des lignes Ll et L2. Comme il apparaîtra clairement aux spécia- listes de la technique, la présente invention peut être utilisée avec de nombreux types de moteurs électriques. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur le dessin, cependant, le moteur 12 est un moteur d'induc- tion monophasé qui comporte un enroulement principal ou de marche 14 et un enroulement auxiliaire ou de démar- rage 16, ces enroulements 14 et 16 étant montés élec- triquement en parallèle l'un avec l'autre. De même, comme il apparaîtra à l'évidence aux spécialistes de la technique, le circuit 10 et le moteur 12 peuvent être utilisés avec de nombreux types de sources d'énergie électrique. Un type approprié, par exemple, fournit un courant alternatif d'environ 230V à une fréquence d'en- -4- viron 60 Hz. Le circuit 10 comporte des lignes L3, 14, L5 et 16, un interrupteur de démarrage 18 étant monté dans la ligne I@, un condensateur 20 étant-monté dans la ligne 14, une résistance 22 étant montée dans la ligne L5 et un conjoncteur-disjoncteur interne 24, normalement fermé, étant positionné dans la ligne 16. De préférence, le circuit d'alimentation 10 comporte une série d'autres dispositifs supplémentaires qui n'ont pas été représentés sur le dessin. Par exemple, le circuit peut comporter des interrupteurs thermo- statiques, des voyants lumineux et des interrupteurs de sécurité, tels qu'un disjoncteur actionné par une basse pression d'huile. De tels dispositifs sont bien connus et pour plus de clarté on ne les a représentés sur le dessin. Comme représenté sur le dessin auquel on se référera à nouveau, l'enroulement de marche 14 est connecté à la source d'énergie électrique 1I, 12 par l'intermédiaire des lignes 13 et 16 et l'enroulement de démarrage 16 est connecté à la source d'énergie électrique par l'intermédiaire des lignes L3, I4 et L6. Avec cet agencement, la fermeture de l'interrupteur de démarrage 18 connecte le moteur 12 et plus précisé- ment ses enroulements 14 et 16 aux lignes L1, L2 fai- sant ainsi démarrer le moteur. Comme il est bien connu dans la technique$ le condensateur 20 produit un dépha- sage entre les courants qui parcourent respectivement l'enroulement de marche 14 et l'enroulement de démar- rage 16, accroissant ainsi le couple qu'ils produisent. Le moteur est enfermé à l'intérieur d'une enveloppe 26 et, de préférence, le moteur est hermétiquement ou semi- hermétiquement enfermé à l'intérieur de l'enveloppe 26. Le conjoncteur-disjoncteur interne 24 est également J5 disposé à l'intérieur de l'enveloppe 26. De préférence, -5- le conjoncteur-disjoncteur 24 est physiquement directe- ment fixé au moteur 12 détecte un ou plusieurs para- mètres de ce dernier, tels que l'intensité du courant ou la température du moteur. Comme mentionné ci-dessus, le conjoncteur-disjoncteur interne 24 est normalement fermé; cependant, s'il détecte la réalisation d'une con- dition non satisfaisante, par exemple une température excessive du moteur, il s'ouvre. Comme précédemment expliqué, avec les groupes moto-compresseurs de la technique antérieure du type général décrit ci-dessus, lorsque le conjoncteur- disjoncteur interne s'ouvre, le moteur du compresseur est déconnecté de la source de courant électrique et le fonctionnement du moteur est temporairement inter- rompu. De même, comme précédemment indique, avec cet agencement typique de la technique antérieure, un dé- panneur ou ouvrier réparateur peut rencontrer quelque- fois des difficultés pour déterminer pourquoi un moteur ne fonctionne pas. Plus précisément, il peut être dif- ficile de déterminer si le conjoncteur-disjoncteur est ou noi ouvert. Compte-tenu de ce fait, le circuit 10 de la présente invention comporte ux6ircuit de dériva- tion constitué plus precisément par la ligne L5 et la résistance 22 afin de conduire le courant en dérivation du conJoncteur-disjoncteur 24 et à travers le moteur 12. Plus précisément, la résistance 22 est montée dans la ligne l5, électriquement en parallèle avec le con- joncteur-disjoncteur 24 et, de préférence, la résistance 22 est suffisamment grande, par exemple de 10 000 ou 15 000 ohms de sorte que la grandeur du flux de courant qui la traverse, bien que mesurable, est inférieure & la grandeur nécessaire pour faire fonctionner le moteur 12. Avec cet agencement, lorsque le conjoncteur-dis- joncteur 24 est seul ouvert, le moteur 12 est mis tem- porairement hors fonction mais le circuit 10 reste -6- fermé et un courant y circule. Ce fait peut être avantageusement utilisé par un dépannour ou ouvrier réparateur pour faciliter la détection des pannes de circuit 10. Plus précisément, si une cause existant dans le circuit 10 empêche le moteur 12 de fonctionner, l'ouvrier peut effectuer un essai afin de déterminer si cette cause est un conjonc- teur-disjoncteur interne 24 ouvert. On effectue cet es- sai de détection de panne en connectant le circuit 10 à& une source de courant; par exemple, on peut utiliser la source Ll, L2 ou on peut utiliser une source de cou- rant d'essai ayant une tension bien plus faible. En- suite, l'ouvrier réparateur mesure la grandeur du cou- rant qui s'écoule dans la résistance 22. Ci cette gran- deur est supérieure à zéro, cela signifie que le circuit est fermé et que la cause probable de non fonctionne- ment du moteur est seulement l'ouverture du conjoncteur- disjoncteur 24. Cependant, si la grandeur du courant mesuré est nulle, le circuit 10 est interrompu et il est fort probable qu'une cause autre que l'ouverture du conjoncteur-disjoncteur 24, par exemple, une défectuosi- té du moteur 12 ou une rupture de la ligne 16 empoche le moteur de fonctionner. On doit noter que des lignes électriques (non représentées) peuvent s'étendre & partir de chaque ex- trémité de la résistance 22 jusqu'à l'extérieur de l'en- veloppe 26 pour permettre une mesure directe et facile du courant qui s'écoule dans la résistance. De préfé- rence, cependant, on mesure ce courant indirectement, simplement en mesurant le courant s'ecoulant dans les lignes L3 et L6. Comme les spécialistes de la technique le comprendront aisément, si une coupure du circuit ou l'ouverture du conjonoteur-disjoncteur 24 emp8che le moteur 12 de fonctionner, la grandeur du courant qui s'écoule dans les lignes h3 et 16 est égale à la gran- -7- deur du courant qui s'écoule dans la résistance 22. En outre, en pratique, il peut être plus facile de me- surer la résistance du circuit 10 plut8t que le courant qui s'écoule dans le circuit ou dans la résistance 22. Comme il apparaîtra clairement aux spécialistes de la technique, si la seule cause du non fonctionnement du moteur 12 est l'ouverture du conjoncteur-disjoncteur 24, la résistance du circuit 10 est approximatimment égale à celle de la résistance 22. Par contraste, dans l'immense majorité des autres cas dans lesquels une cause existant dans le circuit 10 empêche le moteur 12 de fonctionner la résistance du circuit est essentielle- ment infinie. Les essais de mesure d'intensité et de-résis- tance ci-dessus décrits sont rapides, extrêmement fiables et simples à comprendre et à appliquer. Dans de nombreuses circonstances, les essais réduisent le temps nécessaire à un ouvrier réparateur pour déterminer la raison pour laquelle un moteur ne fonctionne pas. Ceci, & son tour, diminue le coût du dépannage d'un moteur qui ne fonctionne pas et accroit la productivité de l'ouvrier. En outre, la présente invention améliore la précision du processus de détection des pannes. Plus précisément, la présente invention permet à un ouvrier d'identifier avec un haut degré de fiabilité les situa- tions dans lesquelles un moteur ne fonctionne pas sim- plement du fait qu'un conjoncteur-disjoncteur est ou- vert.Ainsi, le risque qu'un ouvrier estime par erreur qu'un défaut dans le circuit d'alimentation en courant ou dans le moteur empêche son fonctionnement tandis qu'en fait seulement le conjoncteur-disjoncteur interne est ouvert, est considérablement réduit. Par conséquent, la présente invention peut être utilisée efficacement pour réduire le nombre des moteurs retournés par erreur au fabricant pour réparation ou remplacement. Ceci sup- -8- prime, par exemple, une grande partie du temps, de l'argent et des efforts qui étaient précédemment gas- pillés par le fabricant pour contr8ler des appareils fonctionnant correctement qui étaient par erreur pré- tendus défectueux. Bien qu'il soit évident que l'invention de- crite ici est parfaitement conçue pour atteindre les objectifs précédemment énoncés, on comprendra que de nombreuses modifications et de nombreux modes de réa- lisation peuvent être imaginés par les spécialistes de la technique et il est bien entendu que les reven- dications annexées doivent être considérées comme cou- vrant toutes les modifications et tous les modes de réalisation qui entrent dans le cadre et l'esprit véritables de. la présente invention. -9- - REVENDICATIONS - I - Groupe moto-compresseur comportant un mo- teur electrique (12), une enveloppe (26) renfermant le moteur (12) et un circuit d'alimentation en courant électrique 10) comportant des moyens électriquement conducteurs (L3, I4, L6) pour connecter le moteur (12) à une source (L1, L2) de courant électrique et un in- terrupteur (24) disposé à l'intérieur de l'enveloppe (26) et monté électriquement en série, des moyens élec- triquement conducteurs LL3, L4, L6), l'interrupteur (24) passant d'un état fermé, conducteur de courant, à un état ouvert, non conducteur de courant, pour interrompre sélectivement le fonctionnement du moteur (12), carac- terisé en ce qu'il comporte un circuit de dérivation (L5) pour conduire le courant en dérivation de l'inter- rupteur (24) et à travers le moteur (12). 2 - Groupe moto-compresseur selon la revendi- cation I caractérisé en ce que le circuit de dérivation (L5) comporte une résistance (22) montée électriquement en parallèle avec l'interrupteur (24). 3 - Groupe moto-compresseur selon la revendi- cation 2 caractérisé en ce que la résistance (22) a une impédance élevée. 4 - Groupe moto-compresseur selon la revendi- cation 3 caractérisé en ce que l'impédance de la résis- tance (22) est supérieure à 10 000 ohms. - Procédé pour détecter les pannes d'un cir- cuit d'alimentation (10) en courant électrique pour un moteur (12) de compresseur, le circuit (10) comportant un conjoncteur-disjoncteur (24) monté en série entre une source (L1, L2) de courant électrique et le moteur (12) du compresseur pour conduire sélectivement le courant entre eux, ce procédé comportant l'étape qui consiste à connecter le circuit d'alimentation (10) à une source de courant électrique, ce procédé étant ca- -10 - ractérisé en ce qu'il comporte l'étape qui consiste à mesurer la grandeur d'un courant qui s'écoule dans un circuit de dérivation (L5) à forte impédance agencé de façon à conduire le courant en dérivation du conjonc- teur-disjoncteur (24) et à travers le moteur (12). 6 - Procédé selon la revendication 5 caracté- risé en ce que l'étape de mesure précitée comporte l'é- tape qui consiste à mesurer la résistance du circuit (10) d'alimentation en courant.