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SYSTEME DE SIGNALISATION ELECTRIQUE A DISTANCE Avez un réseau de n conducteurs, dont un peut être remplacé par la terre, on peut, en supposant permanentes les connexions tant du poste transmetteur que du poste ré- cepteur, constituer (n-1) circuits de signalisation en utilisant l'un des conducteurs comme fil de retour commun. Ce dispositif permet, si l'on fait abstraction d'une différenciation des ,signaux par le nombre des impulsions de courant, leur durée, intensidté, fréquenoe, etc... de transmettre simultanément (n-1) signaux indépendants les uns des autres.
Il est connu en outre de transmettre sur un nombre restreint de lignes un nombre
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relativement grancl, de signaux successifs en branchant, tant au poste émetteur qu'au poste récepteur,,simultanément les ap- pareils émetteurs et les appareils récepteurs correspondants sur le réseau au moyen de sélecteurs actionnés par un dispo- sitif pas à pas, ou entraînés en synchronisme et en concordan- ce de phase. La sûreté de la transmission est cependant subor- donnée à la précision de l'exécution du dispositif étant don- né que les deux postes comportent des organes actionnés mé- caniquement et que le dispositif de commutation pas à pas, en sautant un contact, ou les commutateurs Synchrones en per- dant la cadence, peuvent provoquer la transmission de faux signaux.
D'autre part, il est impossible d'établir des combi- naisons de lignes pour la transmission de signaux, autrement qu'en utilisant le fil de retour commun.
Ces inconvénients sont évités par la présente in- vention, de sorte que sur n fils de ligne on peut trans- mettre, au lieu de (n-1) signaux, n (nel) dans certains cas, n (n-l) signaux, Ce résultat s'obtient suivant l'invention en faisant concourir à la formation de circuits de signalisation toutes les combinaisons deux à deux des fils de ligne. La commutation au moyen de sélecteurs actionnés mécaniquement, en vue de l'établissement des circuits de signalisation, se fait dans un seul des deux postes, tandis que dans l'autre poste les liaisons entre les n fils de ligne en vue de sé- lectionner les signaux sont établies au moyen d'organes de couplage ou d'organes indicateurs influencés par la tension.
De cette manière, on supprime le mécanisme à marche synchrone avec tous les inconvénients qu'il comporte.
Aux fig, 1 à 7,du dessin, sont représentés sohé- matiquement plusieurs exemples de réalisation de l'objet de l'invention.
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La Fig. 1 illustre la transmission périodique d'un signal unique par chaque fil de ligne, la Fig. 2 la trans- mission simultanée de plusieurs signaux, les Fig. 3,5 et 7 montrent l'emploi de lampes à déoharge silenoieuse, et les Fig. 4 et 5 quelques autres variantes.
Dans l'exemple d'exéoution représenté à la Fig.l, les cinq lignes 11 à 15 sont en liaison électrique constante au poste'''récepteur E au moyen de toutes les connexions qu'il est possible d'établir entre elles deux à deux. Dans chaque connexion est intercalé un appareil récepteur e.
Au poste émetteur est installée -une source de courant blqui peut être branchée sur les fils de ligne au moyen d'inter- rupteurs ou, comme représenté au dessin, au moyen de pointes ou fiches de contact t1,t2. En examinant les circuits on reconnaît que parmi les appareils récepteurs disposés entre les points 1-5, il n'y en a jamais qu'un seul qui soit sous' la tension intégrale du poste, tandis que tous les autres se trouvent soumis à une tension moindre, puisque sur tou- tes les autres connexions, il y a toujours deux appareils branchés en série.
Les appareils réoepteurs étant construits de telle façon qu'ils ne réagissent qu'à partir d'une tension déterminée, on peut arriver, par un choix approprié de la tension de régime de b1, à ce qu'il n'y ait jamais qu'un seul appareil récepteur pour réagir chaque fois ; Les ap- pareils réoepteurs peuvent être constitués directement par des appareils indicateurs, tels que des relais à voyant, eto... ou bien ils peuvent, comme il est indiqué pour la con- nexion 1-5, fermer à leur tour un circuit local comprenant une batterie b2 ét mettre ainsi en circuit un appareil in- dicateur a . Mais le courant de ligne peut aussi être utilisé lui-même directement à produire un signal, comme il est mon- tré au dessin pour la connexion entre 4 et 5.
Le rôle des
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appareils récepteurs peut ne pas se borner à la simple produc- tion d'un signal optique ou autre, ils peuvent au contraire provoquer ou amorcer des opérations de couplage, tel- les que la commande à distance d'interrupteurs, de commuta- teurs, etc... La capacité d'utilisation du système de lignes peut encore être élargie en employant des appareils récep- teurs polarisés, c'est-à-dire qui ne réagissent que lorsque le courant ou la tension ont un sens déterminé. Dans ce cas, chaque fil de connexion peut être employé pour deux signaux comme il est indiqué à la Fig, 1 pour la 'connexion 3 - 4 .
Les flèches indiquent le sens du courant ou de la tension auxquels les appareils récepteurs réagissent.
Tandis que le montage expliqué à la Fig. 1 ne per- met de transmettre qu'un signal ou qu'un ordre à la fois,le montage suivant la Fig. 2 permet de transmettre (n-1) signaux simultanément. La batterie b1 est installée au poste émet- teur G et pour chaque signal il est prévu un contact de signalisation (s1 à s10). Ces contacts à signaux sont re- liés à des segments de contact k du commutateur. Des balais z assurent la liaison aveo les fils de ligne 11 - 15 et la batterie. Dans la position représentée au dessin, les oon- nexions 3-1, 3-2, 3-4, 3-5, sont prêtes à recevoir les signaux. Toutefois, seuls les récepteurs e entre 3-2 et 3-5 vont réagir, attendu que, parmi les contacts à signaux, seuls sont fermés les contacts 1 et 9 qui assurent, par l'intermédiaire des balais z et des segments de contact du commutateur u, la liaison du fil de ligne 13 avec 2 et 5.
Si l'on décale tous les balais d'une division, tous les appa- reils récepteurs partant des noeuds 4 et 2 du poste récepteur sont prêts à réagir. Par un décalage continu des balais, on peut ainsi obtenir une émission périodique de signaux.
Comme appareil indicateur ou relais réagissant seu-
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lement au-delà d'une tension déterminée, on utilise, sui- vant l'invention, une colonne gazeuse d'une certaine lon- gueur, et qui, comme on le sait, agit comme isolant jusqu'à une tension déterminée (tension de disruption) mais qui, au-dessus de cette tension, agit comme un conducteur. En raison de sa luminescence cette colonne de gaz peut être utilisée directement comme dispositif annonoiateur, mais on peut aussd. la brancher en série-, avec un autre dispositif avertisseur réagissant au passage du courant, ou avec un re- lais.
En utilisant des éleotrodes de nature différents pour les deux pôles, il est possible de polariser la colonne ga- zeuse, c'est-à-dire lui donner la propriété de ne laisser passer le oourant que dans un sens privilégié. On accordera la préférence à des atmosphères gazeuses susceptibles de travailler à de basses tension, s, telles que les lampesà dé- charge silencieuse dans des gaz raréfiés.
La Fig. 3 montre un système de signalisation à distance utilisant des lampes de ce genre. 11 à 15 désignant à nouveau les fils de ligne. Les lampes à décharge silen- cieuse g et les contacts de signalisation S1 à s10 sont ins- tallés par exemple au poste émetteur G. Au poste récepteur E sont situés la batterie b1,un instrument indicateur a et une paire de fiches de contact t1, t2 . Avec ce montage, -la signalisation à distanoe revient en réalité à une recherche de lignes de proche en proche. En effectuant la manoeuvre voulue, le poste récepteur E peut en effet s'informer de la position de n'emporte lequel des contacts de signa- lisation du poste émetteur G. Dans la figure, les fiches de contact sont reliées par exemple aux fils de ligne 13 et 15 .
En adoptant une tension appropriée, un courant ne peut s'établir que dans la connexion 3-5, à condition que le con- taot à signaux sg sout fermé. Le même dispositif permet, bien
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entendu aussi, en employant des lampes à décharge silencieu- se polarisée, d'utiliser chaque ligne en double. Si la re- cherche de lignes aboutit à un résultat négatif, c'est que le contact à signaux intéressé est ouvert ; iln'est ce- pendant pas impossible non plus qu'on se trouve en présence d'un défaut, tel qu'une rupture de ligne par exemple.
Lors- qu'il s'agit d'installations de signalisation à distance exigeant une grande sécurité de fonctionnement, on accouple- ra dès lors toujours ensemble deux contacts de signaux de telle façon qu'il y en ait toujours un de fermé tandis que l'autre est ouvert. Si s4 et s9 par exemple sont accouplée de cette manière, on devra au cas d'une indication négative sur les lignes 3 et 5, s'assurer encore que l'on. obtient bien une indication positive sur les lignes 4 et 5.
Ces deux vérifications peuvent se faire simultané- ment suivant la Fig. 4. Ici il n'a été représenté du poste émetteur que deux connexions 5-3 et 5-4. Les contacts à si- gnaux s9 et s4 sont remplacés par un commutateur v. Pour les deux connexions une lampe à décharge silencieuse commune g suffit, L'appareil indicateur ou le relais a du poste ré- cepteur a trois positions, dont deux correspondent aux posi- tions du commutateur v, tandis que la troisième ( la posi- tion de défaut) correspond à l'absence totale de oourant, On y arrive par exemple d'après la Fig. 4, en dotant le dispo- sitif indicateur de deux bobines agissant en sens inverse l'une de l'autre sur une armature x. Deux ressorts f maintien- nent, en cas d'absence de courant, l'armature dans sa posi- tion moyenne.
Aux fiches de contact, on peut aussi substituer un comnutateur, il est alors possible de contrôler simulta- nément la position de plusieurs contacts à signaux.
A la Fig. 5,'le poste émetteur est de nouveau déni- gné par G, il est pourvu de lampes à déoharge silencieuse
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g et de commutateurs de signaux v, tandis que le commuta- teurà entraînement mécanique ou chercheur de lignes s est installé au poste récepteur E. A ce poste E les fils de ligne 11 à 15 sont raooordés aux rails de contact k du com- mutateur lesquels peuvent être reliés aux plots r par des balais z. A chaque ligne est affectée un rail de contact, et à chaque rail de contact sont affectés, @ autant de plots r qu'il y a de lignes. L'un des plots r de chaque rangée est relié en permanence avec l'un des pales de la batterie bl tandis que les autres sont reliés aux enroulements des appa- reils indicateurs a.
Pour plus de clarté, il n'a été représenté à la Fig. 5 qu'un nombre réduit d'appareils in- dioateurs a . Le chercheur de lignes s met chaque fois une ligne à l'un des pales de la batterie et relie les autres lignes à des appareils indicateurs ou à des relais, de telle sorte que les impulsions de courant passent de la batterie par le conducteur commun du groupe intéressé, les contacts à signaux, les lampes à décharge silenoieuse et les autres conducteurs pour retourner par les appareils indicateurs à la batterie. En déplaçant les balais de la position I jus- qu'à la position V on peut essayer de proohe en proche la tota- lité des contacts de signalisation.
Si cette recherche doit se faire p ériodiqueme nt, on donnera au chercheur de lignes su, de préférence la forme cylindrique, comme les oontr8- leurs de traction ou analogues ; dessin représente dans ce cas le déroulement de ce cylindre.
Le commutateur ou chercheur de lignes peut s'ins- taller soit au poste récepteur,soit au poste émetteur. De même,on peut permutter entre eux les appareils indicateurs et les contacts de. signalisation. Les deux postes peuvent ainsi être rendus à la fois émetteurs et réoepteurs, de telle sorte qu'ils peuvent échanger entre eux des communications,
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comme il est représenté à la Fig. 5 pour la ligne 15.
L'appareil indicateur a est remplacé par l'inverseur SU. Sur le coté opposé du poste, par contre, le commutateur v est remplaoé par un contacteur inverseur u avec les bobines sp34 et sp 35. Si l'on suppose que l'inverseur SU soit place dans la position 34, lorsque le jeu de balais parvient à la position III, une impulsion de courant est lancée à travers la bobine sp 34 et le contact m se trouve fermé.
Ce moyen peut être utilisé pour amorcer une opération quelconque, la mise en marche d'un moteur, par exemple, etc... En même temps qu'il ferme le contact m, l'inverseur passe dans la position ,51, de telle sorte qu'aussitôt que le jeu de balais arrive sur la position V, le dit inverseur répète au poste émet- teur par l'intermédiaire de l'appareil indicateur a 51/52, le signal correspondant à la manoeuvre une fois effectuée.
Au lieu d'être oouplé directement avec le contacteur inver- seur, le commutateur pourrait aussi être relié au dispositif à actionner par m, de manière à signaler au poste émetteur, non plus la fermeture du contact m, mais l'aohèvement de la manoeuvre amorcée par le dit contact m.
Dans une émission périodique de signaux, il est souvent nécessaire que le dernier signal donné persiste pen- dant l'intervalle qui le sépare du suivant. Dans ce but,les appareils annonciateurs doivent être maintenus bloqués d'une manière connue en elle-même dans la position du signal une fois donnée, au moyen d'un courant auxiliaire local qui par- court pendant l'intervalle, soit les bobines même de l'appa- reil intéressé, soit des bobines de maintien ou de verrouil- lage spéoiales. Suivant l'invention, ce courant auxiliaire peut, sur les appareils annonciateurs se trouvant au même poste que le chercheur de lignes, être interrompu pendant la du- rée de l'émission des signaux, au moyen de contacts spéciaux
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dont est pourvu le séleoteur, de la manière illustrée par la Fig. 6 .
L'appareil annonciateur est muni de deux bobines sp , branchés de la manière indiquée à la Fig. 5, et deux bobines de maintien ch . Dans ces conditions, lorsque sous l'influence d'une impulsion de signalisation, l'armature X est attirée dans un sens, elle ferme un circuit passant par la batterie b1, un rail de contact supplémentaire k1 et des plots r1 sur le chercheur de lignes, et une bobine h,,de sorte que l'armature reste dans cette position pendant tout le temps que les balais B se trouvent engagés sur k1 et r1.
Mais dès que le chercheur de lignes a rendu les bobines sp libres pour la réception d'un nouveau signal,,le oourant de verrouillage est interrompu aux contacts r1 et ce sont alors les bobines sp qui continuent à maintenir l'armature ou qui la sollicitent en sens inverse. L'armature de l'appareil an- nonciateur peut fermer, outre les oontaots auxiliaires, des contacts travaillant par émission de courant et qui amorcent d'autres liaisons, ou bien elle peut actionner un voyant.
Pour augmenter le nombre de signaux qu'il est pos- sible de transmettre, les signaux transmis sur chaque groupe de deux lignes peuvent encore être différenciés entre eux par la durée respective des inpulsions de courant, ou par leur nombre ou leur fréquence, si l'on se sert d'appareils récepteurs appropriés à cet usage. Dans oertains cas il est avantageux, en utilisant la fréquence pour différencier les signaux, d'employer du courant continu pour la mise en cir- cuit des colonnes gazeuses et un oourant alternatif super- posé pour les signaux proprement dits. Un exemple d'exécution dans cet ordre d'idées est représenté à la Fig. 7. Aux deux postes,toutes les connexions d'interoommunication entre les lignes 11 - 15 sont établies en permanence.
Dans les con- nexions de lignes du côté émetteur sont interoalées en série /
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avec des lampes à décharge silencieuse colonnes gazeu- ses ) g des sources de courant alternatif w, et dans les connexions de lignes du côté récepteur, des appareils récepteurs à courant alternatif convenables e , également en série avec des colonnes gazeuses g . Pour l'émission des signaux, on applique aux lignes une tension de courant conti- nu. La tension continue et la tension alternative'étant con- venablement ohoisies, seules les colonnes gazeuses qui se trouvent entre les lignes mises sous tension réagissent et laissent passer par conséquent le courant continu et aussi le courant alternatif.
En réglant les appareils récepteurs à courant alternatif à des fréquences différentes, on peut augmenter de cette façon le nombre des signaux considérable- ment au-delà de n (n-1).