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On épreuve souvent le besoin de commander à distance des installations électriques telles que les sous- stations, des postes de couplage, des installa- tions de transformateurs, etc. Il faut autant que pos- sible que cette commande ait lieu sur une boucle de fil unique. Les conditions à remplir sont presque toujours les suivantes :
1- Commande d'interrupteurs.
2- Répétition et contrôle de la position des interrupteurs.
3- Indication des interrupteurs qui se sont
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déclanchés eux- mêmes ou qui ont été fermés et ouverts a la main.
4-- Mesure de l'intensité, du voltage et de la puis- sance.
Il existe déjà différents systèmes de commande à distance basés sur le principe d'éléments de couplage tournant synchroniquement. Dans de telles installations, des bras de contact tournent synchroniquement sur les panneaux de contact dans le transmetteur et dans le ré- cepteur. A chaque révolution de ces bras de contact, des impulsions de courant pouvant être utilisée* pour la com- mande ou la répétition sont émises dans certaines positions.
Les uns de ces systèmes oonnus comportent des mo- teurs tournant synchroniquement pour entrainer les bras de contact. Ce mode de commande a l'inconvénient qu'il faut des installations compliquées et coûteuse* pour le démarra- ge et pour maintenir le synchronisme, En ce qui concerne les difficultés du démarrage, on cherche à les éviter dans de telles installations en faisant tourner continuel- lement les moteurs de commande, ce qui est naturellement un très grand inconvénient relativement à l'usure et 1 la consommation de courant.
Dans d'autres installations on utilité des mécanis- mes électro-magnétiques 1 avancement pas à pas pour entrai-
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ner les bras de couplages. Ces mécanismes sont entrainés synchroniquement par le fait que leurs aimants de commande sont traversés par le même courant. Cette disposition a l'inconvénient qu'il faut plusieurs lignes de communic- tion entre le transmetteur et le récepteur.
Les dux systèmes! ont en outre l'inconvénient com- mun qu'il faut assurer leur synchronisme au moyen de cou- rant continu. Or, les conditions d'isolement exigent que la ligne de communication venant de la sous- Station soit protégée par des transformateurs d'isolement. Ceci exige que la oommande ainsi que la synchronisation soient effec- tuées au moyen de courant alternatif.
La présente invention concerne une installation de commande a distance et de surveillance de dispositifs de couplage électriques par l'intermédiaire d'un nombre réduit de lignes de communication au moyen d'un méoanis- me éleotro- magétique à avancement pas à pas monté dans un transmetteur et d'un mécaneime électro-magnétique à avancement pas à pas monté dans un récepteur et tournant synchroniquement avec le premier. Suivant l'invention les impulsions de mouvement du méoanisme à avancement pas à pas du transmetteur sont produites dans le système trans- metteur et les impulsions de oommande du mécansime à
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avancement pas à pas du récepteur sae produites dans le système récepteur.
Le dessin annexé montre schématiquemnt un exem- ple de réalisation de l'installation. Dans l'exemple de réalisation représenté on a supposé qu'il N'agit de comman- der et de surveiller d'un poste éloigne une installation de couplage S.E. et une installation de mesure M.E.
I- La commande des interrupteurs.-
Lorsqu'on manoeuvre une clef de oouplage ou de mesure quelconque de l'une des installation S.E. ou M.E. par exemple de la position ouvert - " la position '"fer- mé " et qu'on abaisse ensuite la touche de démarrage A.T. du transmetteur, la relais H.e de l'interrupteur correspon- dant attire son armature et ferme ses contacts h e 1, h e 2 et h e 3. La lampe de fermeture Lp de cet interrup- teur s'allume et les lampes de clef de tous les autres interrupteurs s'allument également. Le relais P i, entre en action Il envoie du conrant alternatif dans la posi- tion 1 du bras de couplage I, d'un medanisne électro-ma- gnétique à avancement pas à pas du transmetteur.
Ce cou. rant est produit par l'inverseur de pales P w. compor- tant les contacts p w 1 et p w 2 et par un transforma- teur T. Du courant alternatif est envoyé à la même fa- çon à la position 1 du bras de couplage I d'un mécanisme
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à avancement pas 1 pas du récepteur. Ceci µ, pour effet de faire entrer en action les relais L i a, du trans. metteur et du récepteur. Ces relais L i a mettent en marche de chaque coté les mécanismes à avancement pas 1 pas en faisant entrer en aotion les relais I par l'in- termédiaire de la position 1 des bras de couplage II et des contacts liai. Ces relais mettent en circuit l'aimant de couplage S de chaque mécanisme à avancement pas à pas, ainsi que les relais II.
Ceux-ci mettent de nouveau les relais 1 hors circuit et les aimants de couplage 8 retombent. Les deux mécanismes a avancement se trouvent alors dans la position 2. Dans cette posi tien les relais 1 peuvent attirer librement leur arma- ture jusqu'à ce que les méoanismes avancement arri- vent %a la position 6. A ce moment la continuation du mouvement dépend de l'entrée en aotion des relais L i ro En effet, la rangée de relais 1 retardement A, B, C. D à été mise en action dans le transmetteur par l'inter- médiaire du bras de couplage III. Dans la position 6 du bras de couplage IV du transmetteur, un relais R entre en action et met le relais A hors circuit/ En consé- quence la chaîne de relais A, B, C. D se dégage.
La chute de D envoie du courant alternatif dans la ligne.
Les deux relais L i r du transmetteur et du récepteur
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attirent leur armature. Les mécanismes à avancement pas à pas du transmetteur et du récepteur, mécaniames qui ont été retenus pendant un certain temps déterminé par le retardement des relais A, B, C, D, entrent de nouveau simultanément en action, puis ils sont retenus dans la position 11 et libérés de nouveau simultanément. On ob- tient ainsi une marche synchrone. Au passage dans la position 14 du bras de couplage I le relais Ve du ré- cepteur reçoit une impulsion de courant et met en air.. cuit, par l'intermédiaire du relais E, l'aimant de mise en circuit de l'interrupteur principal E.S. Les deux mécanismes 1 avancement pas à pas continuent à tourner jusqu'à la position 1.
Ils sont de nouveau mis en mou- vement dans cette position, le relais P i continuant à attirer son armature, Entre-temps l'interrupteur principal H.S. du récepteur s'est fermé . Au passage dans la position 12 des mécanismes à avancement 4 pas à pas le relais Y e reçoit du courant dans le trans- metteur et court- circuits l'enroulement H e par sen contact de travail w e, de sorte que H e retombe. La lampe de contrôle s'éteint. Toutes les positions de couplage sont contrôlées réciproquement et les lampes mises hors circuit de la même façon.
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Lorsqu'un interrupteur se déclanche de lui-même , par exemple sous l'action d'un orage ou d'un court-ci- cuit ou bien lorsqu'il est ouvert à la main, les méca- nismes à avancement pas à pas sont actionnes 1 partir du réoepteur, du oourant alternatif étant envoyés dans la position 1 par l'intermédiaire du contact II du / contact M I. Les méoanismes à avancement pas à pas dé- marrent de la façon décrite. Lorsque le relais W a cor- resp6ndant @ l'interrupteur déolanché attire son arma- ture dans le transmetteur, le relais H a entre en ac- tion. La lampe de mise hors circuit s'allume. Un sig- nal d'alarme peut être actionné simutanément.
Le gar-' dien voit immédiatement quel est l'interrupteur qui s'etst déclanché, Les mécanismes d'avancement pas à pas continuent leur mouvement tant que la lampe brûle. Le contact h a 1 empêche l'interrupteur H.S. du récepteur de se refermer aus deuxième passage par la position 14.
Il est nécessaire que les déolanohements auto- matiques pouvant se produire pendant le mouvement cir- culaire des bras de couplage soient enregistrés. Si les mécanismes à avancement se trouvent par exemple dans la position 45 et si un interrupteur de la position 10 se déolanche automatiquement à ce moment, les bras de oou-
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plage ne passent plus par la position 10 pendant ce mouvement circulaire. Il faut donc faire en sorte que le dispositif soit remis en marche en pareil cas et que le déclanchemet de l'interrupteur soit alors en- registré à la postion 10. Ceci a lieu de la façon suivante. Tous les circuits des commande. des inter- rupteurs passent par le relais commun Sp. Sp fait en- trer M I en action.
M I se maintient paw son propre contact de travail jusqu'à ce qu'il soit interrompu par m III. Au passage du bras de oouplage IV par la po- sition 2, M II entre en action. M II se maintient par son propre contact, ainsi que par le bras de contact III pendant tout le mouvement ciroulaire, à condition que Sp. n'entre pas en action pontant cette révolution.
Si Sp n'entre pas en action, M III peut attirer son armature dans la position 50 et faire retomber le re- lais M I. Par contre, si Sp entre en action pendant le mouvement circuliare, M II retombe et M III ne peut pas attirer son armature 1 la position 50 de sorte que M I reste attiré. Dans ce cas le bras de couplage I reçoit l'impulsion d'avancement dans la position I, de sorte que les mécanismes 1 avancement font encore un tour.
2. Les mesures.- Pour permettre d'effectuer des =eau-
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res, l'installation de mesure M E comporte pour chaque sorte de mesure des celfs particulières. Le relais cor- respondant W e ou W a entre en action dans le récep- teur, de la 'façon décrite, par l'intermédiaire du bras de couplage Ides mécanismes 1 avancement. Le relais We ou W a met le relais E en circuit. Celui-ci main- tient par son contact alternatif e 1 et met hors cir- cuit tous les relais suivants E. Ceci empêche plus d'un courant de mesure d'arriver la ligne de mesure.
Au moment de la mise hors circuit W a entre d'abord en àotion et court-cirouite le relais E. Ce dernier re- tombe.
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There is often a need to remotely control electrical installations such as substations, switching stations, transformer installations, etc. As far as possible, this control should take place on a single loop of wire. The conditions to be fulfilled are almost always the following:
1- Switch control.
2- Repetition and control of the position of the switches.
3- Indication of the switches that have been
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triggered themselves or which have been closed and opened by hand.
4-- Measurement of intensity, voltage and power.
There are already various remote control systems based on the principle of synchronously rotating coupling elements. In such installations, contact arms rotate synchronously on the contact panels in the transmitter and in the receiver. With each revolution of these contact arms, current pulses which can be used * for control or repetition are emitted in certain positions.
Some of these known systems include motors rotating synchronously to drive the contact arms. This control mode has the drawback that complicated and expensive * installations are required for starting and for maintaining synchronism. As regards starting difficulties, we try to avoid them in such installations by rotating the drive motors continuously, which is of course a very great disadvantage with respect to wear and current consumption.
In other installations, electro-magnetic stepping mechanisms are used for driving.
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n the coupling arms. These mechanisms are driven synchronously by the fact that their control magnets are crossed by the same current. This arrangement has the drawback that several communication lines are required between the transmitter and the receiver.
The two systems! also have the common drawback that they have to be synchronized by means of direct current. However, the isolation conditions require that the communication line coming from the substation be protected by isolation transformers. This requires that the control as well as the synchronization be carried out by means of alternating current.
The present invention relates to an installation for the remote control and monitoring of electrical coupling devices by means of a reduced number of communication lines by means of an electro-magnetic mechanism with step-by-step advancement mounted in a device. transmitter and an electro-magnetic stepping mechanism mounted in a receiver and rotating synchronously with the first. According to the invention the movement pulses of the stepping mechanism of the transmitter are produced in the transmitter system and the control pulses of the mechanism at
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step-by-step advancement of the sae receiver produced in the receiver system.
The attached drawing shows schematically an exemplary embodiment of the installation. In the exemplary embodiment shown, it has been assumed that it is only a matter of controlling and monitoring from a remote station an S.E. coupling installation and an M.E. measurement installation.
I- The control of the switches.
When operating any coupling or measuring key of one of the SE or ME installations, for example from the open position - "the" "closed" position and then lowering the start button AT of the transmitter , the relay He of the corresponding switch attracts its armature and closes its contacts he 1, he 2 and he 3. The closing lamp Lp of this switch lights up and the key lamps of all the other switches The relay P i, comes into action It sends the alternating conrant in position 1 of the coupling arm I, of an electromagnetic medanisne with step by step advance of the transmitter.
This neck. rant is produced by the blade reverser P w. comprising the contacts p w 1 and p w 2 and by a transformer T. Alternating current is sent in the same way to position 1 of the coupling arm I of a mechanism
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with advance step 1 step of the receiver. This µ, the effect of bringing into action the relays L i a, of the trans. transmitter and receiver. These relays L i a start on each side the mechanisms with step 1 step advancement by causing the relays I to come into operation via the position 1 of the coupling arms II and the contacts IIai. These relays switch on the coupling magnet S of each step-by-step mechanism, as well as the relays II.
These switch relays 1 off again and the coupling magnets 8 drop out. The two advancement mechanisms are then in position 2. In this position the relays 1 can freely attract their armor until the advancement mechanisms reach position 6. At this moment the continuation of the movement depends on the input of the L i ro relays in effect. In fact, row of delay relays 1 A, B, C. D has been activated in the transmitter by means of coupling arm III. In position 6 of the transmitter coupling arm IV, a relay R activates and switches relay A off / As a result the chain of relays A, B, C. D is released.
D drop sends alternating current through the line.
The two relays L i r of the transmitter and the receiver
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attract their frame. The stepping mechanisms of the transmitter and the receiver, mechanisms which have been held for a certain time determined by the delay of the relays A, B, C, D, come into action again simultaneously, then they are held in position. 11 and released again simultaneously. A synchronous operation is thus obtained. When switching to position 14 of the coupling arm I, the relay Ve of the receiver receives a current pulse and puts in air .. fires, by means of the relay E, the switch-on magnet main ES Both mechanisms 1 step by step continue to rotate until position 1.
They are set in motion again in this position, the relay P i continuing to attract its armature, In the meantime the main switch H.S. of the receiver has closed. When switching to position 12 of the 4 step-by-step feed mechanisms, the relay Y e receives current in the transmitter and short circuits the winding H e by its working contact w e, so that H e drops out. The control lamp goes out. All coupling positions are reciprocally checked and the lamps switched off in the same way.
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When a switch trips by itself, for example under the action of a thunderstorm or a short-circuit or when it is opened by hand, the step-by-step mechanisms are actuated 1 from the receiver, the alternating current being sent to position 1 via contact II of / contact M I. The stepping mechanisms start as described. When the corresponding W relay @ the disconnected switch draws its armor into the transmitter, the H relay is activated. The switch-off lamp lights up. An alarm signal can be triggered simultaneously.
The keeper immediately sees which switch has tripped. The stepping mechanisms continue to move as long as the lamp is burning. Contact h a 1 prevents the receiver's H.S. switch from closing again on the second pass through position 14.
It is necessary that the automatic deolanohments which may occur during the circular movement of the coupling arms are recorded. If the advancement mechanisms are for example in position 45 and if a switch in position 10 is automatically released at this time, the control arms or
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range no longer pass through position 10 during this circular motion. It is therefore necessary to ensure that the device is restarted in such a case and that the triggering of the switch is then registered in position 10. This takes place as follows. All control circuits. switches pass through the common relay Sp. Sp causes M I to come into action.
M I maintains its own working contact until it is interrupted by m III. When the coupling arm IV passes through position 2, M II comes into action. M II is maintained by its own contact, as well as by the contact arm III throughout the ciroular movement, provided that Sp. Does not come into action by bridging this revolution.
If Sp does not come into action, M III can attract his armature in position 50 and drop the M I relay. On the other hand, if Sp comes into action during the circulatory movement, M II falls back and M III cannot not attract its armature 1 position 50 so that MI remains attracted. In this case, the coupling arm I receives the feed pulse in position I, so that the feed mechanisms 1 make one more turn.
2. Measurements.- To allow to carry out = water-
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res, the measuring installation M E comprises specific cells for each type of measurement. The corresponding relay W e or W a is activated in the receiver, as described, by means of the coupling arm Ides of the feed mechanisms. Relay We or W a switches relay E on. This maintains by its alternating contact e 1 and switches off all the following relays E. This prevents more than one measurement current from reaching the measurement line.
When switching off the circuit, W a first goes into action and bypasses relay E. The latter drops out.