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" DISPOSITIF POUR MESURES ELECTRIQUES A DISTANCE ."
L'ingénieur chargé de la surveillance d'une centrale mo- derne doit, de toute nécessité, pouvoir se rendre compte instan- tanément d'une foule de choses qui se passent dans l'exploitation afin de pouvoir prendre aussi rapidement que possible ses dispo- sit,ions en conséquence., C'est pourquoi on installe des postes spéciaux de commandement dans lesquels les phénomènes qui se produisent en des endroits éloigné s se trouvent accuses sur des instruments de mesure indicateurs dont la déviation permet de re- connaître à distance les diverses conditions de marche , A cause du grand nombre des instruments de mesure nécessaires,
il est fréquemment peu économique de relier chacun d'eux par une ligne
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distincte avec le poste où s'effectue la mesure. On doit au con- traire s'efforcer, soit à l'aide de commutateurs synchrones, soit par tout autre moyen, de rassembler plusieurs instruments en plu- sieurs groupes et à relier alternativement les divers instruments d'un même groupe à une seule et même ligne composée, suivant les circonstances, de deux ou trois conducteurs isoles.
Les dispositifs existants sont tous tels que, à des intervalles périodiques, on effectue en quelque sorte des son- dages, c'est-à-dire que la va leur accidentelle qui se révèle juste à l'instant.considéré-est transmise à une aiguille et c'est cette valeur accidentelle qui doit éveiller l'attention (le l'observateur.
Il peut se produire de ce fait des interprétations extrêmement erronées qui peuvent conduire à de fausses manoeuvres. Ceci résul- te de ce que les dispositifs existants prévoient, pour l'avance- ment intermittent des -aiguilles, des intervalles tellement con- sidérables que l'on n'obtient pas une image exacte de la réallité des choses..De ce fait, les avantages que doivent procurer les dispositifs de ce genre peuvent dans certains cas devenir négatifs.
La présente invention a. pour objet le remplacement des longs-intervalles d'observation par des intervalles assez courts pour que l'observateur ait l'impression que chacun des instruments récepteurs est en liaison permanente avec son conjugué émetteur.
On peut ainsi arriver à ce que l'appareil récepteur suive les mou- vements de l'appareil émetteur assez rapidement pour que certains états de marche¯très.fugitifs qui se réajustent d'eux-mêmes, n'é- chappent pas à l'observation, il est vrai, mais permettent de con- clure. immédiatement qu'ils sont sans importance.
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On obtient ce résultat, conformément à l'invention, en réduisant l'intervalle périodique de temps entre deux mises en circuit con- sécutives du même instrument émetteur avec l'instrument récepteur correspondant par des moyens spéciaux suffisamment pour que, lors de variations se produisant dans la grandeur mesurée, l'oeil de l'observateur conserve encore l'impression du précédent mouvement de l'aiguille à tel point que l'impression résultante soit celle d'un mouvement ininterrompu.
Ainsi que les expériences l'ont montré, on peut ob- tenir que la durée pendant laquelle l'instrument récepteur reste relié à son instrument émetteur soit inférieur à 1/2 seconde et que la durée de la période entre deux remises en circuit consécu- tives du même récepteur soit inférieure à deux secondes, quel que soit le nombre des appareils de mesure devant transmettre leurs indications par un même groupe de conducteurs
Afin d'assurer la persistance de la dernière indica- ion, de l'instrument récepteur pendant la période où il se trouve hors circuit on pourrait se servir de dispositifs d'arrêt ou de blocage actionnés périodiquement, par exemple des freins à chute libre. Toutefois, la levée et la remise en action d'un tel dispo- sitif d'arrêt demande chaque'fois un certain temps qui n'est pas négligeable.
Conformément à l'invention, on réalise une durée de lia.ison électrique minimum en utilisant comme instrument récepteur un appareil de mesure sans force de rappel et dont l'aiguille con- serve sa dernière position pendant que le circuit de transmission est coupé. Un instrument de mesure éminemment propre à cet usage, est l'appareil à bobines en croix qu'on emploie normalement comme ohmmètre, fréquencemètre et indicateur de facteur de puissance.
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.Grâce à la-suppression de tout blocage pendant la période de coupure, un tel appareil récepteur permet, si on lui donne/une sensibilité suffis.ante, des fréquences de commutation tellement élevées qu'il reproduit fidèlement des oscillations.du même ordre de grandeur que celles de l'instrument émetteur connecté de fa- çon permanente-au circuit de travail, bien que ledit récepteur ne soit relié 'que périodiquement à l'émetteur par le circuit de trans- mission . Tout ce qui vient d'être dit,suppose que le,temps que demande l'instrument émetteur pour se placer dans sa position d'é- quilibre,n'est,pas supérieur à celui d'appareils de tableau nor- maux .
L'instrument récepteur étant construit sans force de rap- pel, la dernière indication persisterait même en l'absence de tou- te impulsion électrique. Des dispositifs accessoires spéciaux per- mettent d'amener la disparition de cette indication. Il est possi- ble d'y arriver en construisant l'instrument récepteur sous forme d'instrument à illumination et en prévoyant un dispositif de relais destiné à mettre hors circuit la source lumineuse, si les impul- sions électriques viennent à faire défaut .
Une autre particularité de la présente invention consiste à baser le dispositif de mesure à distance sur l'un des procédés connus en eux-mêmes pour la mesure de la fréquence. Si l'on appli- que une tension alternative quelconque à un circuit électrique comportant résistance, self-induction et capacité, il se produit bien, à la vérité, lors de la mise en circuit et comme courant d'équilibre, un courant alternatif dont la fréquence dépend des constantes du circuit.
Mais on dispose en tout temps d'un moyen simple pour faire différer d'autant qu'on le veut par rapport à la fréquence de ce courant d'équilibre, la fréquence de mesure
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pour laquelle, bien entendu, l'instrument récepteur sera ensuite accordé, et par suite, pour rendre sans action sur la mesure ,, les phénomènes transitoires qui accompagnent la fermeture du circuit.
Contrairement donc à tous les procédés de mesure reposant en der- nière instance sur une mesure du courant, on peut donc pour ce qui concerne la présente invention, considérer lesdits phénomènes ac- compagnant la fermeture du circuit dans une mesure à distance de la fréquence, comme s'opérant avec une constante de temps négli- geable. Il en résulte une nouvelle réduction du temps pendant le- quel l'instrument émetteur et l'instrument récepteur doivent né- cessairement de trouver simultanément reliés en circuit.
La hauteur de la zône de fréquences choisie pour les besoins des mesures dé- pend encore de la condition suivante : il faut que pendant le temps où les deux appareils sont en circuit sur la ligne de trans- mission, le fréquencemètre reçoive un certain nombre d'alternances indispensables pour obtenir une indication univoque .
Pour pouvoir effectuer, à l'aide d'un nombre donné désignes, un nombre de transmissions plus grand. que ne le permet le nombre de circuits indépendants susceptibles d'être formés a.vec les conduc- teurs existants, il n'est pas nécessaire d'utiliser toujours les mêmes circuits indépendants les uns des autres et de transmettre successivement par leur intermédiaire, grâce à une commutation pé- riodique, une série de grandeurs mesurées. On peut au contraire relien/successivement chaque conducteur avec chacun des autres, ce qui fournit autant de circuits électriques qu'il est possible de former de combinaisons deux à deux avec le nombre de conducteurs considère .
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Parmi les n .
(n-1) circuits électriouos ru'il <-à;1, nos-
2 sible de constituer de cette manière on peut en constituer si Il.1:.- tanément n-1 dont chacun soit pratiquement indépendant des autres, en utilisant des relais sélecteurs installés, soit à l'une seule- ment des stations reliées par laligne de transmission, soit à toutes les deux .
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Ce mode de montage e::\t en lui-i'1Ê:n8 p;pli.iifit4e nu>< procèdes de mesure à distance les plus divers, mais il présente des avantages particuliers dans le cas où de nouveau on applique un procédé de mesure à distance de la fréquence.
Le dessin représente à titre d'exemple un mode de montage de ce genre dans le cas d.'une ligne à cinq conducteurs.
Tant au poste émetteur G qu'au poste récepteur E on a établi tou- tes les liaisons possibles entre les conducteurs de transmission LI, L2,L3,L4etL5. Dans chacune des laisons ainsi établies, zu poste émetteur, sont intercalés en série un relais 1 sensible à la tension et un émetteur à courant alternatif 2.
De même, -au poste récepteur, les relais de tension 1 pareils aux précédents et les appareils récepteurs 3 sont interca- lés en. série dans ces liaisons. Si maintenant on applique à deux sommets quelconques du polygone-conducteur constitué per les liai- sons dont il vient-d'être question , une tension de courant con- tinu dont la valeur est.réglée suivant la tension de réaction des -relais, on peut obtenir que la réaction des deux relais sélecteurs fasse fermer un circuit électrique constitué par le conducteur reliant. ces deux sommets, le conducteur analogue qui lui corres- pond 'au poste récepteur et les deux fils de la ligne de transmis- sion qui leur sont .-affectés.
Par contre, tous les autres circuits électriques possibles demeurent ouverts car leurs relais ne sont excités dans chaque cas que parunee fraction correspondante de la
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tension continue appliquée, insuffisante pour provoquer la réac- tion de ces relais. Ceci provient de ce que, dans tous les autres circuits électriques possibles, il se trouve, entre les points soumis à la totalité de la différence de potentiel de la tension auxiliaire appliquée, au moins deux de ces relais sélecteurs en série, de sorte qu'il n'échoit à chacun d'eux que la moitié au plus de la tension .
Comme on le voit, en reliant, du coté émetteur, l'un des sommets du polygone avec l'un des pôles - par exemple le pôle po- sitif - de la source de courant continu, et tous les autres sommets avec l'autre pôle, on peut constituer simultanément, n-1 circuits électriques pratiquemment indépendants les uns des autres. Entre les sommets du polygone et les conducteurs de raccordement à la source de courant continu, il convient, de prévoir, le cas échéant, des résitances ou des bobines de self pour limiter les fuites des.' courants de l'émetteur à travers la source de courant auxiliaire.
On peut dès lors obtenir à l'aide d'un commutateur, que la tension auxiliaire continue soit cycliquement commutée de telle manière que le pôle positif dont il a été question plus haut soit relié successivement avec chacun des sommets du polygone. On ob- tient ainsi la constitution successive de tous les circuits élec'- triques .
Si., comme il est indiqué au dessin, on dispose du coté émetteur, les relais sélecteurs sensibles à la tension, les ap- pareils émetteurs à courant alternatif influencés en permanence par la grandeur que chacun d'eux est destiné à mesurer et, du coté ré- cepteur, les récepteurs réagissant à la fréquence, le tout monté en série, il est facile de voir que seule ceux des émetteurs à cou- rant alternatif qui se trouvent compris dans des circuits actifs
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peuvent influencer les récepteurs qui leur sont affectés, tandis que les divers récepteurs sont garantis contre toute influence in- tempestive de la part d'émetteurs étrangers aux circuits considérés.
Comme relais sélecteurs, les lampes à décharge silencieuse (lampe au-néon) conviennent d'une manière remarquable ; ces lampes s'allu- ment et réagissent sans aucun retard dès la fermeture du circuit de la tension continue du service, de sorte que les appareils récepteurs se trouvent alimentés au même instant. Dans le montage, représenté, la tension aux bornes des lampes à décharge silencieuse est formée par la superposition des tenions continue et alternative. Toutefois comme ces lampes cessent d'être lumineuses lorsque la tension tombe au-dessous d'une certaine valeur, les appareils récepteurs ne rece- vraient pas les ondes complètes du courant alternatif total, mais des fractions d'ondes seulement.
Si, par contre, on emploie, pour actionner lesdites lampes une tension auxiliaire de courant continu dont, conformément à l'invention, la valeur, est choisie supérieure à la différence de la tension de rupture des lampes et la tension de crête du courant alternatif, alors la tension reste pendant toute la période où le circuit est établi supérieure à la valeur de la tension de rupture, de sorte que les lampes à décharge silencieuse 1 ne s'éteignent pas à chaque onde de tension et que les ondes d'in- tensté sont amenées tout entières aux appareils récepteurs .
Comme il peut aussi se produire que deux conducteurs voi- sins transmettent au même instant des courants alternatifs dont les valeurs de crête (maximal sont temporairement égeles et de signe con- traire, il pourrait se faire que les lampes à décharge intercalées entre ces deux conducteurs réagissent lors même qu'aucune différence de potentiel de courant continu n'existe entre ces deux conducteurs et que, par suite, la lampe intéressée ne doit régulièrement pas réa-
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gir . Ceci s'évite conformément &A'invention, en main -
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tenant la tension -alternative choisie pour la mesure de fréquence plus petite que la moitié de la tension de rupture des lampes à décharge silencieuse .
L'invention qui vient d'être décrite prend une importance particulière lorsque les instruments récepteurs sont groupés sur un tableau représentatif suivant un schéma répétiteur de telle manière que l'observateur n'a plus d'autre effort mental à faire pour déterminer à quel point de l'installation se rapporte la me- sure observée .