Brevet FR2526604A1 — publié le 19831110

La présente invention concerne un circuit électronique de démarrage graduel pour le moteur d'un outil électrique portatif. Il est connu dans l'art antérieur qu'il est nécessaire de faire démarrer lentement le moteur d'une perceuse, d'une sableuse , d'un dispositif de vissage et d'autres outils électriques portatifs afin d'éviter de gros inconvénients. Ces inconvénients comprennent l'exposition violente des mains de l'utilisateur à une contrainte par suite du couple mécanique brutalement exercé par l'accélération de l'outll, l'usure de l'outil par suite des brusques contraintes mécaniques et électriques, et le déclenchement possible du dispositif protecteur électrique assurant la protection du circuit d'alimentation sous l'effet d'un courant de démarrage très élevé. Le système le plus simple utilisé à l'heure actuelle pour obtenir un démarrage graduel du moteur d'un outil électrique portatif consiste à faire intervenir une résistance variable actionnée par l'utilisateur au moyen d'un petit levier ou par manoeuvre du contacteur principal. On sait également utiliser des circuits dits de " démarrage doux " qui, dans le but de limiter la crête de courant du moteur, comprennent deux contacteurs auxiliaires actionnés séquentiellement par le contacteur principal. Le premier contacteur auxiliaire alimente le moteur par l'intermédiaire d'une résistance tandis que le second contacteur auxiliaire relie le moteur directement à la ligne d'alimentation. Pendant les premiers moments de fonctionnement, le moteur est par conséquent alimenté en tension et en courant à un niveau réduit en fonction de la valeur de la résistance connectée en série avec le premier contacteur auxiliaire. On a également proposé d'incorporer la fonction de n démarrage doux " à des circuits intégrés comportant plusieurs commandes, dans lesquels la commande de " démarrage doux " correspond seulement à l'une des fonctions pouvant être exercées. Lg systèmg de " démarrage doux " conns dans l'art antérieur, en particulier ceux comportant une résis tance variable en ce qui concerne leur caractéristique de Itinctiunnc.ii!i ;: L' Ir:iPsvrn;int dans des circuits intégrés en ce qui concerne leurs caractéristiques de simplicité et d'économie sont affectés par un inconvénient majeur consistant en ce que l'effet d'amortissement de la crête initiale oe courant peut être annulé par un actionnement soudain du contacteur principal par l'utilisateur. Cela se produit en particulier lorsque l'outil portatif est commandé par la gâchette classique. L'invention a pour but de créer un circuit électronique de " démarrage doux " pour moteurs d'outils électriques portatifs qui soit exempt des inconvénients précités. Conformément à l'invention, cet objectif es; atteint à l'aide d'un circuit électronique de démarrage graduel pour le moteur d'un outil électrique, comprenant un dispositif de régulation de tension incorporé au circuit d'alimentation du moteur et commandé par un circuit de commande comportant une résistance, caractérisé en ce que ladite résistance est du type qui est variable avec la température. De préférence ledit circuit de commande comprend également un condensateur, ce circuit de commande à résistance et condensateur étant branché en parallèle audit dispositif de régulation de tension. Le circuit de démarrage graduel conforme a l'invention peut être essentiellement semblable au circuit normal d'un régulateur électronique de vitesse du tpe à régulation de tension, la différence importante étant cependant que la résistance du circuit de commande à résistance et condensateur est du type variable avec la température. Cela permet une charge lente du condensateur et par conséquent une fourniture réduite de courant au moteur pendant les phases initiales de fonctionnement quand la température de la résistance est faible et quand sa valeur ohmique est par conséquent élevée. Cependant, l'échauffement ultérieur de la résistance, dû au courant la traversant, accélère la charge du condensateur et augmente par conséquent la tension appliquée au moteur et le courant passant dans celui-ci. On obtient ainsi d'une manière très simple, et indépendante de l'action de l'utilisateur, l'effet désiré de démarrage graduel ou de " démarrage doux De préférence la résistance variable en fonction de la température est connectée en parallèle avec une seconde résistance de valeur constante.Cette seconde résistance a pour fonction de garantir le passage d'un courant stable de valeur moyenne dans la résistance variable en fonction de la température, ce qui permet une adaptation de cette résistance au temps désiré de " démarrage doux pour toutes les valeurs très défavorables de la température extérieure. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la descr-iption, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente un schéma du circuit d'un outil électrique portatif. En référence au dessin, un moteur électrique 1 comporte des enroulements de stator 2, 3 connectés en série avec l'induit et il est alimenté en courant alternatif par l'intermédiaire d'un contacteur principal bipolaire 4, 5, tel qu'un contacteur à gâchette. En série avec le moteur 1 et avec ses enroulements de stator 2, 3, il est prévu un dispositif de régulation de tension se présentant sous la forme d'un triac 6. Le triac 6 est commandé par l'intermédiaire d'un diac 7 par un circuit de commande à résistance et condensateur 8, qui est connecté en parallèle avec l'enroulement de stator 3 et le triac 6. Plus spécifiquement, le circuit de commande à résistance et condensateur 8 comprend un condensateur 9 et, en série avec celui-ci, deux résistances 10 et 11 branchées en parallèle. La résistance 10 a une valeur constante tandis que la résistance ll est du type NTC et a par conséquent une valeur qui est variable en raison inverse de sa température. Dans le cas représenté sur le dessin, les résistances 10 et 11 sont connectées à un point 12 situé entre le moteur 1 et l'enroulement de stator 3 ; cependant leur fonction serait la même si les résistances 10, 11 étaient connectées au contraire à un point situé entre l'enroulement de stator 3 et le triac 6. Le point intermédiaire 13 du circuit de commande à résistance et condensateur 8 est connecté à son tour à l'électrode de commande du triac 6 par l'intermédiaire d'une résistance de connexion 14 et du diac 7.Un second condensateur 15 et une autre résistance 16 relient les deux bornes du diac 7 au fil de retour 17 du circuit d'alimentation du moteur. En fonctionnement, lors de la fermeture du contacteur principal 4, 5, et en tenant compte du fait que, à l'instant initial, le diac 7 ainsi que le triac 6 sont tous deux dans l'état non conducteur, il existe entre le point 12 et le fil de retour 17 une tension essentiellement égale à celle de la ligne d'alimentation. En d'autres termes, la tension d'alimentatio appliquée au contacteur principal 4, 5 apparat initialement, lors du démarrage de l'outil électrique portatif, entre le point 12 et le fil 17. Le condensateur 9 commence immédiatement à se charger en un temps constant proportionnel à la valeur du condensateur 9 et à la valeur de la résistance 10. Du fait que, à la température ambiante, la résistance NTC 11 a une valeur ohmique très élevée, elle a par conséquent peu d'influence sur ce temps de charge. Au moment où la tension aux bornes du condensateur 9 dépasse la valeur de seuil du diac 7, ce dernier devient conducteur et l'énergie emmagasinée dans le condensateur 9 est déchargée vers l'électrode de commande du triac 6. Le triac 6 devient par conséquent conducteur et permet la fourniture de courant au moteur 1. Le diac 7 est ensuite bloqué au moment où le courant passe au zéro quand un autre cycle de tension d'almentation commence. Le triac 6 cesse également d'être conducteur. Dans cette séquence de charge et de décharge du condensateur 9, même la petite quantité de courant qui passe dans la résistance NTC 11 a un effet d'échauffement sur cette dernière, en produisant une diminution de la valeur ohmique de la résistance NTC 11. De cette manière le temps de charge du condensateur 9 est réduit et la période de blocage du diac 6 est diminuée en correspondance. En conséquence, la tension effective aux bornes du moteur augmente. Le temps nécessaire à la résistance variable en fonction de la température 11 pour atteindre la tempéra ture de service, et par conséquent nécessaire au moteur 1 pour atteindre B son tour la vitesse de plein régime, correspond à ce qu'on appelle le temps de " démarrage doux ". La résistance 10 a pour fonction, comme indiqué ci-dessus, de garantir le passage d'une valeur moyenne de courant dans la résistance NTC 11, indépendamment des conditions de température initiales. Cela permet de maintenir le temps désiré de " démarrage doux " pour des valeurs très défavorables de la température extérieure, par exemple pour des températures ambiantes se rapprochant ou même tombant en dessous du point de congélation. On pourrait remplacer le triac 6 par un dispositif approprié de régulation de tension commandé par une tension de déclenchement elle-même commandée par le circuit de commande à résistance et condensateur 8. Il est à noter que, par utilisation d'une résistance variable en fonction de la température pour déterminer le temps de n démarrage doux ", on obtient non seulement un circuit de démarrage graduel très simple et extrêmement efficace mais également le temps de "démarrage doux n est indépendant de l'actionnement du contacteur de déclenchement de l'outil portatif par l'opérateur. REVENDICATIONS 1. Circuit électronique de démarrage graduel du moteur d'un outil électrique portatif, comprenant un dispositif de régulation de tension incorporé au circuit d'alimentation du moteur et commandé par un circuit de commande comprenant une résistance, caractérisé en ce que ladite résistance ( est du type variable en fonction de la température. 2. Circuit électronique de démarrage graduel selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de commande (8) comprend un condensateur (9) et en ce que ce circuit de commande (8) est branché en parallèle avec le dispositif de régulation de tension (6). 3. Circuit électronique de démarrage graduel selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit circuit de commande (8) comprend une seconde résistance (10) de valeur constante qui est branchée en parallèle avec ladite résistance variable en fonction de la température (11). 4. Circuit électronique de démarrage graduel selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de régulation de tension comprend un triac (6). 5. Circuit électronique de démarrage graduel selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode de commande dudit triac (6) est connectée audit circuit de commande (8) par l'intermédiaire d'un diac (7). Circuit électronique de démarrage graduel selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit de commande (8) comprend une seconde résistance (10) de valeur contante qui est connectée en parallèle à ladite résistance variable en fonction de la température (11), les deux résistances précitées (10, 11) étant connectées en série avec ledit condensateur (9X, et en ce qu'une électrode de commande dudit dispositif de régulation de tension (6) est reliée audit circuit de commande (8) entre ledit condensateur (9) et les deux résistances précitées (10, 11).