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Société dite: Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, à Testeras (Suède); pour: " Appareil de commande electrique à distance."
Le problème, qui consiste à commander, au moyen d'impulsions électriques expédiées d'une station,un mouvement procédant pas par pas dans une autre station plus ou moins éloignée de la pre- mière,se présente dans un grand nombre de cas différents. Les plus importantes conditions à réaliser pour une solution déter- minée varient considérablement selon les circonstances.
Dans plusieurs cas, par exemple pour les télégraphes de manoeuvre des vaisseaux ou pour la commande à distance des armes à feu, la vitesse de commande est de première importance, tandis que l'exactitude absolue est moins importante, attendu qu'il y a généralement du personnel aussi dans la station réceptrice pour répéter ou contrôler l'effet des impulsions transmises. Dans certains autres cas. quand il s'agit par exemple de la commande à distant d'usines électriques ou d'autres 'installations com-
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pliquées, laquelle commande sert à économiser tout ou à peu près tout le personnel dans la station réceptrice, l'exactitude d'opé -ration est à prendre en première considération.
En ce qui ,^.on- cerne la construction des organes de transmission, il y a aussi différents points à considérer..Pour les petites distances entre les appareils transmetteur et récepteur, le nombre de con- ducteurs de transmission est de moindre importance, mais pour les longues distances ce nombre peut être d'une importance déci- sive.
La présente invention a pour objet un appareil destiné à commander,au moyen d'impulsions électriques expédiées d'une sta- tion,un mouvement se propageant pas par pas dans une autre sta- tion. Cet appareil est particulièrement destiné à manoeuvrer des relais et des commutateurs pour la commande à distance d'instal- lations électriques, et pour ce but il est disposé de façon qu'un fonctionnement tout-à-fait sûr soit obtenu par un minimum de conducteurs de transmission, ce fonctionnement pouvant du reste être vérifié à chaque instant par la station transmettrice.
Le caractère distinctif principal de l'invention réside dans ce fait que les mouvements de l'organe récepteur ont lieu pendant les intervalles de temps pendant lesquels aucun courant de manoeuvre ne parcourt la ligne de transmission qui est utili- sée pendant ces intervalles pour la transmission des impulsions de contrôle. Le mouvement de l'organe transmetteur fonctionne de préférence d'une façon analogue à celui de l'organe récepteur, et l'action des impulsions de contrôle peut dépendre de la posi- tion des deux organes, de sorte qu'une indication de défautse décelé quand une déviation entre les deux mouvements se produit.
Un exemple de réalisation de l'invention est illustré dans ledessin annexé.
La partie supérieure du dessin montre la station transmet- trice. dans laquelle un bras à contacts 1 est mis en rotation à la main ou mécaniquement sur des voies de contacts circulaires
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de préférence, et la partie inférieure montre la station récep- trice, où un bras correspondant 101 passe sur des voies de ;:on- tacts analogues sous l'action d'un appareil à échappement qui est commandé par la station transmettrice. Le 'bras 1. peut se déplacer d'une façon continue ou par saccades, mais étant donné qu'il doit toujours, pour suivre son but, s'arrêter dans des po -sitions définies (marquées par des lignes en trait mixte), son mouvement est considère dans cette description comme intermit- tent.
Les voies et carres de contact doivent continuer autour de la périphérie entière du cercle, Lien qu'une partie seule- ment de chacune est illustre. La position Verticale vers le haut de chaque bras est regardée comme la position finale ou le dernier pas, tandis que la position immédiatement voisine à droite est regardée comme la position initiale ou le premier pas. On a illustré seulement les voies et barres de contact qui servent à la transmission et au contrôle, mais au-delà de celles- ci on emploie en pratique des autres voies de contact concen- triques aux voies illustrées et destinées pour la transmission des différentes impulsions de commande et d'indication à trans- mettra dans les différentes positions des bras.
Dans la station transmettrice. il y a deux voies de ;;on- tacts , 3. lesquelles peuvent tire reliées, au moyen du bras 1, chacune à sa barre de contact 4, , respectivement. Les (}on- tacts 2, qui sont au nombre de deux pour chaque pas, servent à transmettre les impulsions de commande, et les contacts 3, un pour chaque pas, pour le contrôle. Tous les deux contacts de la voie 2, désignes par 2 , sont reliés par différents organes décrits plus loin, au point neutre d'une battre transmettrice 6. Les autres contacts de la même voie (avec une exception spé -cifiée ci-dessous) sont designés par 2- et reliés au pôle negatif de la même batterie.
La barre 4 est reliée à une barre correspondante 104 dans la station receptrice par un conducteur 44. La barre 5 est reliee, à travers une lampe de contrô-
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le 7 et un relais 8, au pare négatif de la batterie 6.
D&ns la station réceptrice, le mouvement du bras 101 est, comme il a été déjà indiqué, effectué au moyen d'un mouvement d'échappement qui est indiqué schematiquementsomme une roue dentee 110 à cliquet 111 mais qui peut naturellement ête non- struit d'autres façons analogues on principe. Le cliquet 111 ou l'organe correspondent est manoeuvre au moyen d'un électro- aimant 112 dont la connexion à. la batterie 106 de la station réceptrice est alternativement complétée et coupée par un re- lais polarisé 109.
Dans la station réceptrice,- il y a une voie de contacts 102 et une barre de contact 104, cette dernière étant alterna- tivemnt reliée aux différents contacts de la première au moyen du bras 101. Il y a deux contacts pour chaque pas du bras, à savoir un contact étroit 102 pour les positions d'arrêt, un con- tact 102+ pour chaque traversée d'une position impaire à la pro- chaine position paire, et respectivement un contact large 102- pour chaque passage de la position paire à la position impaire.
Les contacts 102+ sont reliés au pôle positif de la batterie 106; les contacts 102- à son pôle négatif. La barre 104 aura donc un potentiel positif pendant la traversée du bras 101 d'une posi- tion impaire jusqu'à la position paire, et un potentiel négatif pendant la traversée d'une position paire jusqu'à, la position im- paire, et cette circonstance est utilisée pour le contrôle delà façon à décrire. Dans les positions d'arrêt du bras 101 (posi tions de transmission de courants de commande), la barre 104 est reliée à travers les contacts 102 ,les bobines du relais 109 et un commutateur 120, qui sera décrit en détail plus loin, au point neutre de la batterie 106. Les points neutres des deux batteries 6 et 106 sont reliés par un fil 66.
Parmi les contacts 3 de la station transmettrice, qui ser- vent exclusivement de contrôle, les contacts impairs 3' sont reliés à l'un 9' de deux contacts alternatifs d'un relais pola- risé 9, à travers lequel ils peuvent être reliés au pôle positif
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de la batterie 6. Les contacts pairs 3" sont reliés à l'autre contact 9" du relais 9,
Le fonctionnement normal de l'appareil pendant le passage du bras 1 d'une position impaire jusqu'à la prochaine position paire est donc le suivant:
En commençant son mouvement, le bras 1 quitte le contact 20 et atteint ensuite le contact 2- qu'il relié à la barre 4.
Un courant passe alors du point neutre de la batterie 8 par le fil 66, commutateur 120, bobines du relais 109, contact 102 , bras 101, barre 104, fil 44, barre 4, bras 1 et contacte,- jusqu'au pale négatif de la oatterie 6. Le relais 109 est ac- tionné et ferme, son contact supérieur 109' qui envoie un cou- rant à travers l'électro-aimant 112 de façon que le cliquet 111 soit attira.
Quand le bras 1 quitte le contact 2 et passe sur le pro- chain contact o, le circuit à travers l'électro-aimant 112 est coupé de nouveau, et le cliquet 111 retourneà sa position ini- tiale (par exemple, sous l'influence d'un ressort non illustré) en faisant tourner la roue 110 et le bras 101 d'un pas. Pendant ce mouvement, qui doit se faire avec une telle rapidité que le bras ne puisse pas toucher le prochain contact 2- avant que ce mouvement soit terminé, les opérations suivantes ont lieu. Un courant passe du pale positif de la batterie 106 par le contact 102+, bras 101, barre 104, fil 44, barre 4, bras 1, contact 2 , contact inférieur 83 du relais 8, bobines du relais 9 et le fil 66 jusqu'au point neutre de la batterie 106.
Le relais 9 ferme son contact supérieur 9" et relie le pale positif de la batterie 6 aux contacts 3". Dans le même instant à peu près, le bras !¯ atteint la position d'arrêt paire et relie le contact 3" corres- pondant à la barre 5. Le courant du pale positif de la batterie 6 passe alors par le contact 3", barre 5.. lampe 7, contact supé- rieur 81 et bobine du relais 8 jusqu'au pale négatif de la bat- terie.
Il est à noter qu'un circuit correspondant a été fermé tout-à-l'heure à travers le contact inférieur 9' du relais 9 et
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la contact précédent 3'. Etant donné que le relais 9 peut être alterné dans un moment qui ne coïncide pas exactement avec le passage du bras 1 entre les contacts 3' et 3", le relais 8 est muni d'un appareil retardant, schématiquement indiqué, comme un cataracte à air 84 qui est disposé de façon à retenir le re- lais dans la position active pendant les courts intervalles d'in- action qui peuvent ainsi se produire, mais le laisse tomber si le courant est interrompu pour une plus longue période.
Des périodes du dernier genre peuvent se produire si les mouvements des deux bras s'écartent considérablement l'un de l'autre. Si, à titre d'exemple, le bras 101 reste pour quelque raison sur un contact impair, bien que le bras 1 ait passé sur un contact pair, le relais .± n'est pas renversé, et le circuit local de contrôle dans la station transmettrice est ainsi coupé dès que le bras 1 passe sur le contact 3" correspondant. Le relais 8 est donc désaimanté et coupe ses contacts, et en même temps la lampe 7 s'éteint et indique que la combinaison est brouillée.
D'autres dispositifs indicateurs , par exemple une sonnerie, peu- vent Être mis en action en même temps.
Quand l'appareil sert à la commande à distance par le moyen d'impulsions transmises par des contacts particuliers dans les différentes positions, le circuit de transmission de ces impul- sions doit passer par un ou plusieurs contacts additionnels du relais 8, lesquels sont aussi soupes quand le relais tombe, de façon que la transmission de telles impulsions soit rendue im- possible tant que les bras de transmission et de réception sont "déphasés" l'un par rapport à l'autre.
Le relais 8 doit être ar- rangé de telle façon qu'il ne soit pas possible de l'enclencher de nouveau avant que les bras ne soient ramenés à la correcte position mutuelle. pour rendre possible l'opération qui consiste à, ramener les bras sans aucune manoeuvre manuelle dans la station récep- trice, des modifications spéciales sont apportées à la dernière
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position des bras. La station réceptrice comprend pour ce fai- re un commutateur 120 déjà. brièvement décrit, qui occupe norma- lement l'une de ses positions (à gauche dans le dessin) par exemple sous l'influence d'un ressort non illustre, mais qui est place dans l'autre position (à droite) quand le bras 101 occupe sa position finale.
Comme le contact 102 correspondant à cette position est reliéau côté opposé du relais 109 oontre les autres, et comme les conditions sont analogues pour les deux contacts alternatifs du commutateur, on obtient ce résul- tat que le circuit à travers le relais 9 est renverse par rap- port aux inducteurs 44. 66. Donc si une impulsion normale sort du pale négatif de la batterie 6, elle aimante le relais polari -se 109 dans la direction opposée à la normale, de façon que son contact mobile soit retenu contre le contact inactif 109 où il se trouve déjà. Le mouvement du bras 101 dans la station réceptrice s'arrête en conséquence.
De telles impulsions nor- males sont omises pour tous lespas du bras transmetteur 1 excepte le pas entre la position finale et la position initiale , pour lequel le contact d'impulsion 2+ est relié au pôle positif dE la batterie 6 au lieu du pôle négatif. Le bras 101 est donc obligé de rester dans la position finale pour attendre le bras 1, qui pendant la traversée entre les positions finale et ini- tiale émet une impulsion positive qui renverse le relais 109 et rend cessible la progression continue. Le commutateur120 retourne alors immédiatement à sa position normale, et les ^on- ditions sont à nouveau normales.
Dans la position finale et entre celle-ci et la position initiale, le oras 1 PESSE, aussi par un groupe de contacts ad- ditionnels 20 -23 servant à actionner de nouveau le relais 8.
Dans la position finale, il relie donc:. entre eux deux contacts 20, 21 et met ainsi en circuit la bobine du relais 9 en pas- sant par un contact 82 du relais 8, lequel, contrairement aux
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autres, est ferme dans la position déclenchée du relais. Le re -lais 9 est donc intercalé entre le p6'le positif et le point neutre de la batterie 6 et ferme son contact supérieur 9" Pen- dant le prochain demi-pas du bras 1, il ferme,au moyen des con- tacts 22, ±±5 un circuit du pale positif de la batterie 6 à travers la bobine du relais 8 jusqu'au pale négatif, pour action- ner ce relais. L'aimantation continue du relais se fait à tra- vers son propre contact 81 de la manière déjà décrite.
Quand l'invention est utilisée pour la commande à distance des usines ou d'autres installations électriques, on emploie en gênerai, comme déjà dit, une ou plusieurs voies de contacts additionnelles concentriques aux voies décrites et servant à la transmission des impulsions de commande et d'indication. Une position de contacts, à titre d'exemple, correspond aux opéra- tions d'ouverture et de fermeture d'un régulateur de turbines, une autre aux opérations d'augmentation et réduction d'aiman- tation, encore d'autres correspondent à la commande du disjonc-
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teur principal, l'intercalage d'un synchoonoscope entre deux machines etc..
En général on n'a besoin que d'une ligne double entre les deux stations au-delà de celle déjà mentionnée pour effectuer toutes les opérations nécessaires ainsi que le contre' -le, surtout que le fil 66 peut généralement servir comme voie de retour pour plusieurs conducteurs à la fois. Les différents appareils de commande et de mesure à distance peuvent être d'u- ne construction bin connue, et quoi qu'il en soit, ils ne for- ment pas l'objet de la présente invention.
Comme les impulsions de commande ou d'indication, excepté au moment du démarrage ou de l'arrêt del'usine, nesont que rarement nécessaires, il peut, dans certains cas. 'être recomman- dable de faire tourner de temps en temps pendant les interval- les le bras 1 pour assurer la position mutuelle propre dans la manière déjà décrite. Un tel contrôle à des moments de trafic normal peut être effectué au moyen d'une horloge.
Enfin il est à remarquer qu'on peut naturellement effec-
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tuer les modifications secondaires (commutateur 120 eta.) pour restituer la position mutuelle des bras dans plusieurs positions au lieu d'une seule, comme indiqué, La dernière modification est cependant préférable, car elle offre la plus grande sûreté.
Revendications.
1. -Appareil pour la transmission d'un mouvement d'une sta- tion à une autre, au moyen d'impulsions électriques qui déter- minent dans la station réceptrice un mouvement préparatoire d' un organe, lequel commande ensuite un mouvement progressif pas par pas d'un autre organe, caractérisé par des dispositifs de la station réceptrice qui envoient des impulsions de contrôle par la ligne de transmission pendant le mouvement progressif.
2.-Le même appareil dans lequel les impulsions de mouve- ment sont émises par un bras de contact qui se déplace d'une manière continue ou par saccades mais en synchronisme moyen avec le mouvement progressif de l'organe correspondant de la station réceptrice, caractérisé par un relais de contrôle dans la station transmettrice, lequel relais est actionné par les impulsions de contrôle transmises par la station réceptrice et ferme un circuit de signalisation quand le bras de contact se trouve dans des positions déterminées.
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