Brevet FR2535929A1 — publié le 19840511

L'invention est relative à un dispositifde régulation du fonctionnement d'une installation ou d'un appareil électrique. D'une manière générale, elle trouvera son application pour toute installation ou appareil électrique comportant plusieurs récepteurs indépendants de forte puissance, et notamment pour les chaudières de chauffage électrique dont l'element chauffant est constitué par plusieurs résistances montées en parallele, ou pour une installation comportant plusieurs générateurs de chaleur. Lors de la mise en service d'une installation ou d'un appareil électrique de forte puissance; il est connu actuellement de réaliser cette mise en service d'une manière progressive afin d'éliminer les brusques variations de tension dans le reseau. Pour cela, on alimente sepa rément les différents rècepteurs, et leur fonctionnement est commandé par un dispositif de temporisation qui les actionne successivement Des brusques variations de tension sur le réseau se produisent également lors de la mise hors service des récepteurs. Mais, actuellement, il n'existe pas de dispositifs qui permettent de réguler le fonctionnement - à la fois à la mise en service et à la mise hors service.Il est donc nécessaire d'utiliser deux temporisations différentes, ce qui impose la réalisation d'un montage électrique complexe afin d'éviter les incompatibilités entre ces deux temporisations. I1 existe également des dispositifs qui regroupent ces deux fonctions, de mise en service et hors service, mais le choix de la fonction est déterminé par la position d'un commutateur, ce qui nécessite une intervention extérieure. Ce problème des variations de tension- est particulièrement critique dans les installations comportant des appareils dont les mises en marche et les arrêts sont fréquents. En particulier, dans les installations domestiques comportant des générateurs de chaleur, il convient d'éviter les nombreuses variations de tension qui peuvent se produire au moment de l'allumage et de l'extinction des oenerateurs, qui peuvent se traduire par une diminution notable de la durée de vie de certains récepteurs par exemple, les lampes d'éclairage. Le but principal de la présente invention est de proposer un dispositif qui permet de réguler le fonctionnement de l'installation ou de l'appareil electrique à'ira fois à la mise en service et à la mise hors service. Ce dispositif qui ne nécessite aucune intervention exte- rieure commandera, d'une parut, l'alimentation successive des différents récepteurs lors de la mise en marche, et d'autre part, l'arrêt successif de ces differents recepteurs lors de l'arrêt. Ce dispositif pourra trouver son application dans toute ins lallation comportant une pluralité de récepteurs indépendants, par exemple, dans les installations comportant plusieurs générateurs de chaleur, ou plusieurs convecteurs, ce qui permet la mise en service et l'arrêt non simultané de ces différents éléments. Le dispositif sera commande d'une manière générale, par un contact é'tectrique, qui pourra être un thermostat dans le cas d'une installation de chauffage. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif simple, économique et qui peut étre facilement adapté sur les installations existantes. Pour cela, il se présentera sous la forme d'une plaquette sur laquelle seront montés les différents composants électro- niques. D'autres buts et avantages de la présente invention, apparaitront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif' et qui n'a pas pour but de la limiter. Le dispositif de régulation du fonctionnement d'une installa tion ou d'un appareil électrique comportant une pluralité de récepteurs de puissance indépendants , commandé ( e ) par un contact, comprenant notamment un circuit d'alimentation,est caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens, reliés au contact, pour commander à la fois la mise en service successive de chacun des récepteurs lors de la Fermeture du contact et la mise hors service successive de chacun des récepteurs lors de l'ouverture du contact. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, ainsi qu' à la planche de dessin en annexe qui en fait partie intégrante. La figure unique illustre un mode préférentiel de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif illustré- à la figure 1 comporte une alimentation alternative I reliée au réseau, une pluralité de récepteurs alimentés d'une manière séparée au moyen de relais de puissance. La présente invention sera illustrée par une installation comportant trois récepteurs indépendants, reliés au relais 2, 2a, 2b, mais cela ne saurait en aucun cas limiter la portée de la présente invention à ce nombre déterminé dl recepteurs et de relais. Ces récepteurs seront pilotes par un contact électrique 3 qui sera déterminé suivant la nature de l'installation ou de 'appareil equipé du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comporte un circuit d'alimenstation 4, relie à la source 1, qui débite une tension continue régulée ventre la borne 5 et la borne 6 reliée ala masse. Ce dispositif comporte des moyens, reliés au contact 3, pour commander à la fois la mise en service successive de chacun des récepteurs lors de la fermeture du contact 3, et la mise hors service successive de chacun des récepteurs lors de l'ouverture du contact 3. Ces moyens permettent de réaliser une temporisation entre la mise en service ou l'arrêt de chacun des recepteurs, sans nécessiter aucune intervention extérieure autre que celle du contact 3, réalisant ainsi un dispositif entièrement automatique. Ces moyens se présentent sous la forme d'une pluralité de circuits montés en serie 9 dont chacun pilote le fonctionnement d'un récepteur. Chacun des circuits est constitué par un circuit intégré 7 associé à un circuit intégrateur 8 de constante de temps RC qui commande le fonctionnement d'un transistor 9 agissant sur un triac 10 pilotant le relais de commande du récepteur associé. D'une manier plus pre- cise, le circuit intégré 7 est schématisé par deux circuits inverseurs 11 et 12, dont les entrée et sortie de l'intégrateur 8 sont reliées d'une part à la sortie du circuit inverseur il ettà l'entrée du circuit inverseur 12.Le circuit intégré 7 est relié diune part à la borne 13 du contact 3, et d'autre part à la borne 5 du circuit d'alimentation 4 au moyen d'un élément résistant 14.. Le circuit intégrateur est const- tué par une resistance 15 et un condensateur chimique 16, dont l'un des pôles est relié à la masse 6. Le transistor 9 est relie par son émetteur à la borne 5 du circuit d'alimentation, par sa base à la sortie du circuit intégré, et par son collecteur au triac 10. Les valeurs des éléments résistifs à mettre en place dans ce circuit seront determinees par l'Homme de l'Art. Le second récepteur, associé au relais 2a, sera commandé par un circuit analogue, comportant ueux éléments inverseurs Ila et 11b, un élément intégrateur 8a, un transistor 9a, un triac lOa. L'entrée du premier inverseur lia sera reliée à la sortie de l'inverseur 12 du pre- mier circuit. Dans la suite, l'état 0 sera associé à la masse 6 et l'état 1 sera associé au potentiel V. Lorsqu'on ferme le circuit à l'aide du contact 3, l'entrée de l'inverseur 11 passe à l'état O et sa sortie à l'état 1, ce qui permet la charge du condensateur 16 du circuit intéra- teur , ce qui se traduit par le passage progressif de l'entrée de llin- verseur 12 de l'état O à l'état 1, et de sa sortie de l'état là l-'etat 0. Alors, un courant peut passer entre l'émetteur et la base du transistor 9, ce qui autorise l'alimentation du triac 10. On réalise alors l'alimentation du relais 2.Par ailleurs, la sortie de l'inverseur lia passe progressiverent de l'état O à l'état 1, permettant la charge du condensateur 16a pour amener progressivement la sortie de l'înverseur 12a de l'état 1 à l'état O,-ce qui permet alors le fonctionnement du transistor 9a. On constate ainsi que la durée de la temporisation est donne par la constante RC des circuits intégrateurs, et que les récepteurs sont alimentés successivement lors de la fermeture du contact 3. Par contre, lors de l'ouverture du contact 3, i"entree de l'inverseur 11 est amenée à l'état 1 et le condensateur se décharge progressivement, ce qui amène la sortie de l'inverseur 12 de l'état O à l'état 1, bloquant ainsi le fonctionnement du transistor 9, ce qui supprime l'alimentation du relais 2. Parallèlement, le condensateur 16a se décharge progressivement, ce qui amene la sortie de I'inverseur 12a de l'état O à l'état 1, ce qui engendre la coupure du transistor '.a, entraînant-ainsi l'arrêt de 1 'alimentation du relais 2a. Le dispositif propose permet donc à la temporisation lors de l'ouverture et la fermeture du contact 3. La durée des temporisatlons sera déterminée par les constantes de temps kC adoptées pour les circuits intégrateurs. Des résultats satisfaisants ont été obtenus avec une durée de temporisation de tordre de 5 à 10 secondes entre les mises en marche successives ou les arrêts successifs de deux récepteurs reliés à des circuits contigüs. D'une manière avantageuse, l'un des récepteurs pourra être relié directement au contact 13, ce qui supprime toute 'temporisation lors de la manoeuvre du contact. Cela est illustré par le triac lOb, commandé par le transistor 9b dont la base est reliée à la borne 13 du contact 3. Dans le cas d'une installation de chauffage, le contact 3 sera constitue par le thermostat, ce qui permet de contrôler directement le fonctionnement des éléments de chauffage. Le circuit d'alimentation 4 sera de tout type connu de l'Homme de l'Art et il comportera avantageusement un transformateur 17, un circuit redresseur 18 et un circuit de regulation 19. Enfin, les caractéris tiques des différents composants électroniques utilisés pour la réalisation de ce dispositif seront déterminées par l'Homme de l'Art suivant les lois usuelles. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, pourraient être adoptees sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Par exemple, dans d'autres applications2 par exemple pour une pompe à chaleur, la durée de la température peut atteindre plusieurs minutes. REVENDICATIONS I. Dispositif de régulation du fonctionnement d'une installation ou d'un appareil électrique comportant une pluralité de récepteurs de puissance indépendants , commandé (e) par un contact (3), comprenant notamment un circuit d'alimentation (4) caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens9 reliés au contact (3), pour commander à la fois la mise en service successive de chacun des récepteurs lors de la ferrneture du contact (3), et la mise hors service successive de chacun des récepteurs lors de l'ouverture du contact (3-). 2. Dispositif de regulation selon la revendication 1, carac prise par le fait que les moyens se présentent sous la forme d'une plu raite de circuits montés en série, dont chacun pilote le fonctionnement d'un récepteur. 3. Dispositif de regulation selon la revendication 2, carac merise par le fait que chacun des circuits est constitué par un circuit intégré (7) associé à un circuit intégrateur (8) qui commande le fonc tionnement 'un transistor (9) agissant sur un triac (10) pilotant le ourles relais (2) de commande du récepteur associe. 4. Dispositif de régulation selon la revendication 3, carac ténue par le fait que le circuit intégré (7; se présente sous la forme d'un élément inverseur (11) alimentant le circuit intégrateur (8) debitant dans un second élément inverseur (12) dont la sortie est reliée d'une part, à la base du transistor (9) pilotant le récepteur associé au dit circuit intégre (7), et d'autre part à l'entrée du circuit integré (7a) pilotant le récepteur suivant. 5. Dispositif de régulation selon la revendication 4, carac térise par le fait que l'entrée du circuit pilotant le récepteur actionne en premier est reliée d'une part à l'un des pâles du contact (3) et d'autre part à la borne (5) du circuit d'alimentation. 6. C!ispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que l'un des récepteurs est commandé par un transistor (9b) dont la base est reliée directement à l'un des pâles (13) du contact (3). 7. Dispositif de régulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le contact (3) est constitue par un thermostat regulant le fonctionnement de l'installation. 8. Dispositif de régulation selon l'une quelconque des reven dications précédentes, caractérisé par le fait que la durée de la temporisation entre la mise en service ou la mise hors service de deux récepteurs est comprise entre 5 et 10 secondes.