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Installation pour la réception de nombres d'impulsions, de durées d'impulsions ou de combinaisons de nombres et de durées. d'impulsions.
On a déjà proposé de transmettre à distance des ordres de commande pour l'actionnement de signaux de défense passive, pour la mise en circuit et hors circuit d'éclairages publics, d'accumulateurs d'eau chaude ou pour la commutation de compteurs à tarif multiple, sans utiliser des lignes spéciales de commande, des dispositifs de couplage et analogues, par simple interruption momenta- née d'une ou de plusieurs phases du réseau distributeur
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d'énergie existant. Pour permettre la différenciation des ordres, l'interruption peut aussi être répétée suivant un code déterminé.
La présente invention a pour objet une installa- tion convenant à la réception d'impulsions de ce genre, installation qui,comporte d'après l'invention, un ou plu- sieurs accumulateurs d'énergie chargés ou déchargés suivant les impulsions reçues, et qui ne peuvent transmettre leur énergie à l'organe d'actionnement que si la succession d'impulsions arrivante correspond à un organe de reproduc- tion fonctionnant en synchronisme avec l'émetteur. Le dispositif récepteur est mis en route par le premier signe de courant reçu, à la manière d'un appareil arythmique, parcourt à vitesse constante un trajet déterminé, et est ensuite arrêté automatiquement. Pendant ce trajet, la succession d'impulsions caractérisant l'ordre produit la charge ou décharge voulue des accumulateurs d'énergie.
Les dessins annexés représentent, schématique- ment et à titre d'exemple aucunement limitatif, un mode de réalisation de la disposition objet de l'invention; dans ces dessins :
La figure 1 est un schéma du récepteur objet de l'invention;
Les figures 2 et 3 sont destinées à faire compren- dre le fonctionnement;
La figure 4 montre les positions occupées par l'ensemble des contacts du montage de la figure 1 pendant la réception d'un ordre quelconque.
Les figures 5 à 7 montrent des détails de réali- sation d'un dispositif récepteur et de commande.
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Le dispositif récepteur de la figure 1 se compose d'un aimant récepteur E qui, par exemple; retombe lors de l'interruption ci-dessus mentionnée d'une ligne de ré- seau et de la baisse de tension momentanée qui en résulte, et n'attire son armature à nouveau que lorsque le contact w est fermé vers le bas.
Le contact w , de même que les contacts ci-après mentionnés wo,w1, w2/-26 et w31-32 sont tous commandés par un tambour commutateur entraîné par un moteur synchrone M, et effectuent un tour complet, en dix secondes par exemple, en:supposant que le tambour effectue au total'trois tours, la commutation ne pouvant s'effectuer que pendant l'un de ceux-ci', par exemple pen- dant le premier. Le contact w, est actionné par un disque à came à intervalle de trente secondes, par exemple de telle sorte que le disque à came entraîné par le moteur M effectue un tour complet en 30 secondes.
Le dispositif récepteur comporte par ailleurs les condensateurs C1,Ca et Cb servant d'accumulateurs d'énergie qui peuvent se décharger dans les deux relais récepteurs A et B dans des directions différentes suivant la polarité de leur charge. Les relais A et B comportent une série de con- tacts auxiliaires, désignés par des lettres minuscules, par- mi lesquelles les contacts a1 et b1 servent au main- tien des relais.
Si le dispositif ci-après décrit est destiné à la réception de trois ordres, caractérisés chacun par une combinaison de position des deux relais A et B, et si pour l'ordre I, A est attiré et B retombé, pour l'ordre II, A et B sont attirés et pour l'ordre III, A est retombé et B attiré, la position ainsi déterminée des
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deux relais peut être utilisée de différentes manières pour l'actionnement d'un circuit de commande local ou d'un inverseur. La coopération peut aussi s'effectuer par combinaison des mouvements des deux relais, par des moyens mécaniques. Chaque ordre, ou chaque position des relais A et B provoquée par l'ordre reçu, persiste jusqu'à l'arrivée de 1(ordre suivant .
La commutation de chacun des relais A et B, pour l'amener dans une nouvelle position de commutation, s'ef- fectue par décharge du condensateur Ca ou Cb à travers l'enroulement du relais considéré. L'état de commutation existant après la décharge ne dépend que de la polarité de la charge de Ca ou de % et non pas de l'état de com- mutation précédent du relais.
Le principe de fonctionnement résulte des figu- res 2 et 3. Ces deux figures ne se distinguent que par la polarité de charge du condensateur C. Dans le cas de la figure 2, le relais A se trouve après décharge , c'est-à- dire après fermeture du contact indiqué, toujours en posi- tion d'attraction, indépendamment du fait qu'il était auparavant attiré ou retombé.
Cet état est dû au fait que le courant de décharge du condensateur provoque une excitation momentanée du relais A qui a pour consé- quence le maintien de celui-ci par l'intermédiaire du contact a, Dans la Figure 3, le relais Aa est retombé après décharge du condensateur et ce indépendamment de sa position précédente, Si le relais était retombé, il attire bien momentanément pendant la décharge, mais retombe par suite des ampères-tours contraires dus à la tension de réseau, et reste retombé. Lorsque le condensateur dé- chargé est relié à l'enroulement du relais, rien n'est modifié à l'état actuel de commutation..
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Le fonctionnement du dispositif va être décrit ci-après, en se référant à la figure 1 et au diagramme des temps de la figure 4. A l'état de repos, c'est-à-dire lors- que la tension de réseau atteint sa valeur totale, l'ai- mant E est attiré et ses contacts e1 à e4 sont ouverts.
Tous les contacts de la figure 1 occupent la position re- présentée dans celle-ci, sauf en ce qui concerne les con- tacts des relais A et B dont la position dépend de l'état de commutation précédent. Les condensateurs Ca et Cb sont déchargés, le condensateur Cl est chargé et se trouve sous tension par l'intermédiaire du contact wi du tambour commutateur.
Lors de la réception de la première impulsion, l'aimant E retombe et ne réat.tire pas de lui-même. Le contact e1 est fermé, le moteur M est mis en route et se maintient provisoirement par l'intermédiaire du contact de tambour wo.
Simultanément, le contact de tambour w1 est fermé vers la droite, en séparant ainsi le condensateur C1 du réseau; mais ce condensateur conserve sa charge et est prêt à la transmettre aux condensateurs Ca et Cb. .
Entre-temps, le contact de tambour w était momentanément fermé vers le bas en réexcitant ainsi l'aimant récepteur E. Après un temps t1 caractéristique de la deuxième impulsion de l'ordre I, les contacts de tambours w21 à w24 sont placés de telle sorte que les condensateurs Ca et Cb se chargent, lors d'une décharge éventuelle du condensateur C1, sous une polarité telle qu'ils puissent amener les relais A et B dans la position correspon- dant à l'ordre I.
La décharge de C1 est subordonnée au
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fait que l'aimant de réception E retombe effectivement à un instant déterminéo En même temps que w21 à w24, les contacts de tambours w25 et w26 sont également actionnés et séparent, pendant la durée de la charge éventuelle de Ca et Cb, ces condensateurs du pale po- sitif de la source de tension .
Dans le cas présent, on suppose que c'est l'ordre II qui doit être exécuté, par exemple. La deu- xième impulsion doit alors arriver à l'instant t2 et la troisième à l'instant t4. A l'instant t2, les contacts de tambour actionnés par le moteur synchrone occupent une position telle que les condensateurs Ca et Cb sont chargés avec la polarité indiquée à la figure 1. Les deux paires de contacts w21 à w24 sont fermés vers le haut.
A l'instant t4 les contacts w31 et w32 sont fermés.
Si alors, à l'arrivée de la troisième impulsion, les con- tacts e3 et e4 se ferment, les condensateurs Ca et Cb se déchargent dans les relais A et B avec une polari- té telle que les deux relais s'excitent indépendamment de leur état de commutation précédent. Les deux relais se maintiennent alors par leurs contacts a1 et b1 jusqu' à l'ordre suivant.
Très peu avant la fin du premier tour, le con- tact de tambour w est fermé vers le haut et provoque la désexcitation de l'aimant récepteur E au cas où cette désexcitation n'aurait pas encore eu lieu, comme dans l'exemple précédent. De ce fait, les contacts e3 et e4 sont fermés simultanément et les condensateurs Ca et Cb se déchargent, s'ils ne se sont pas déjà déchargés. A cet instant, le contact el est fermé, de sorte que le moteur
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continue à tourner malgré l'ouverture momentanée de wo.
Le tambour commutateur effectue ainsi deux tours morts additionnels. Très peu avant la fin du troisième tour, le contact! se referme vers le bas et applique la tension de réseau à l'aimant récepteur E. De ce fait, le con- tact el est ouvert et le moteur est arrêté lors de l' ouverture suivante de wo. Le montage ci-dessus décrit s'oppose rigoureusement à l'action erronée d'impulsions d'autres espèces. A cet effet, on a prévu les contacts ws1 à ws3. Ces contacts sont fermés automatiquement par le tambour commutateur dans les intervalles entre les temps t1, t2, t3 et t4.
Si une fausse impul- sion arrive pendant l'un de ces intervalles, ctest-à- dire si l'aimant récepteur E retombe pendant un tel intervalle, le circuit préparé provoque par fermeture des contacts e2, e3, e4 la décharge, sans action extérieure, des condensateurs C1, Ca et Cb et les rend inactifs à l'égard des relais A et B. Il y a lieu de noter que C1 n'est rechargé qu'à la fin de trois tours complets,
L'installation n'est pas seulement subordonnée à la trnasmission des impulsions par baisse de tension; les impulsions peuvent aussi bien être transmises dans les lignes de réseau au moyen de fréquences musicales et provoquer le fonctionnement de l'aimant récepteur E dans le sens indiqué plus haut.
Dans le procédé tel que décrit, une importance considérable doit être attachée aux mesures destinées à empêcher les fausses commutations, en cas de variations éventuelles de la tension dues à des conditions de ser- vice et atteignant des valeurs suffisantes pour que les relais récepteurs fonctionnent* On a déjà proposé à cet
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effet des mesures qui ont pour conséquence que, lors de la réception d'impulsions parasites ou lors de la marche asynchrone de l'émetteur et du relais récepteur, le relais n'exécute aucun ordre.
Parmi les mesures proposées à cet effet, on peut mentionner les suivantes :
L'ordre n'est exécuté qu'après une répétition, par exemple après avoir été répété trois fois, et récep- tion correcte dans chaque cas de la succession d'impul- sions correspondante, ou encore on émet trois impulsions dont les intervalles de temps s'additionnent pour consti- tuer une somme de temps égale pour tous les ordres.
Ces mesures ont toujours une action telle qu'ou bien l'ordre voulu est exécuté, ou aucun ordre n'est exécuté. Dans toutes ces mesures, la garantie exige un nombre d'impulsions (ou d'actions sur la tension de ré- seau) supérieur à deux pour un ordre.
De ce fait, toutes ces mesures rendent la construction des relais récepteurs plus compliquée et, par- tant, plus sujette à dérangement que dans un système ne comportant que deux impulsions par ordre, pour lequel on ne connaît jusqu'à présent pas de procédé pour la proteo- tion contre les fausses commutations. Par ailleurs, dans le procédé à trois impulsions par ordre le facteur d'irrégularité de fonctionnement du réseau est plus im- portant que dans un dispositif à deux impulsions par ordre.
Or, dans la technique de la commande à distance, les procédés utilisant un plus grand nombre d'im- pulsions pour la caractérisation et pour la garantie d'un ordre, ont, dans leur ensemble, donné satisfaction. Cela est dû au fait qu'il y a toujours une signalisation en re-
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tour qui fait immédiatement connaître à l'opérateur la non- exécution d'un ordre, de sorte que cet ordre peut être répété. Dans,ce cas, et dans ce cas seulement, la compli- cation du dispositif récepteur due à la protection contre les fausses commutations ne présente pas d'inconvénient, si la possibilité de non exécution d'un ordre est augmentée.
Dans les dispositifs de télécommande utili- sant des réseaux à courant fort, la signalisation en retour de chacun des relais récepteurs est impossible., On ne peut donc se contenter de l'alternative : Ou bien l'ordre vou- lu ou bien aucun ordre ; il faut, bien au contraire, tendre vers la sécurité maxima d'exécution réelle de l'ordre roulu, en même temps que vers une sécurité suffisante à l'égard des fausses commutations. Dans la télécommande ci-dessus mentionnée, la non-exécution peut pratiquement s'identifier à l'exécution d'un faux ordre. Si par exem- ple l'ordre de commutation d'un tarif de compteur n'est pas exécuté, cette mesure, est identique à la commutation d'un faux tarif.
Dans le système de télécommande ci-dessus mentionné, sans signalisation en retour, tous les procédés pour éviter des faux ordres ne présentent aucun avantage s'ils diminuent la sécurité d'exécution de l'ordre voulu.
Comparé à un procédé n'utilisant que,deux impulsions pour caractériser un ordre, tous les procédés utilisant, eu égard à la garantie, un nombre d'impulsions supérieur à deux, présentent cette propriété.
La présente invention a pour objet un dis- positif récepteur qui fonctionne sur deux impulsions seule- ment (baisses de tension momentanées) et présente simulta- nément, grâce à des mesures spéciales, une garantie suf-
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fisante à l'égard de l'éxécution d'un faux ordre.
Il y a lieu de tenir compte des causes suivantes, conditionnant l'exécution d'un faux ordre :
1 . les impulsions parasites ou fausses impulsions,
2 . Le fonctionnement asynchrone de l'émetteur et du récepteur,
3 . Les pannes ou dérangements électriques ou méca- niques à l'intérieur des relais.
Ces trois points appellent les commentaires sui- vants : ad. 1)
On propose des relais distinguant les impul- sions d'ordre des fausses impulsions grâce au fait qu" ils 'ne s'excitent qu'en cas de variations rapides de l' amplitude de tension. Mais cette caractéristique est in- suffisante pour la différenciation. En effet ; en cas de court-circuit, d'orage, de mises à la terre, etc., il peut se produire des baisses de tension dues à ces dérangements et dont l'amplitude de tension présente une vitesse de variation considérable. par contre, il n'existe prati- quement pas de baisse de tension parasite telle que la durée d'abaissement de l'amplitude de tension soit infé- rieure à environ 5 périodes.
De ce fait, o n'aura avan- tageusement que des impulsions (baisses de tension) de faible durée, comme impulsions d'émission, et on utilise' la faible durée de la baisse de tension comme caractéris- que distinctive entre les impulsions émises et les faus- ses impulsions et, conformément à l'invention, les relais récepteurs sont agencés de telle sorte qu'ils comportent spécial un organe/qui, pour chaque impulsion, contrôle la durée de la baisse de tension pour déterminer si elle est plus courte ou plus longue que 5 périodes environ.
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Si cette durée est supérieure, l'exécution de l'ordre est empêchée et le relais est ramené en position de zéro. La durée de la baisse de tension est donc utilisée pour la caractérisation générale des impulsions, sous forme d'im- pulsions d'émission par opposition aux fausses impulsions.
Grâce à cette mesure, on obtient une sécurité suffisante à l'égard de ces fausses impulsions. ad. 2) Mors de la sélection de l'ordre par les inter- valles de temps entre deux impulsions de faible durée, le schéma des temps se présente, dans le cas le plus simple, comme indiqué à la figure 5.
L'impulsion de démarrage doit arriver pour la position de zéro de l'angle de rotation # = #o. Ensuite, c'est l'ordre 1 qui doit être exécuté, si la deuxième im- pulsion arrive pendant l'angle de rotation #1 = #o, l'ordre N 2 lorsqu'il arrive entre #2=#1, etc., les angles de rotation appartenant à chaque ordre (zones d'ac- tionnement) se faisant suite Sans solution de continuité.
Si par exemple c'est l'ordre 5 qui est transmis, et si les mécanismes de l'émetteur et du récepteur fonctionnent de manière asynchrone telle que la deuxième impulsion n'ar- rive plus pendant l'angle de rotation 2 non seu- lement l'ordre N 3 n'est pas exécuté,mais encore un faux ordre, (par exemple 4 ou 2) est certainement com- muté puisque la deuxième impulsion vient tomber certai- nement dans une fausse zone d'aotionnement.
La probabilité pour qu'une impulsion d'émission vienne, par suite du fonctionnementasynchrone de l'émet- teur et du récepteur, tomber dans une fausse zone d'actioh-
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nement, peut être réduite à un taux pratiquement suffisant en prévoyant entre les zones d'actionnement des zones de marche à vide (voir figure 6) l'étendue des zones d'action- nement étant petite par rapport à celle des zones de mar- che à vide. En faisant choix de rapports mutuels appro- priés, cette probabilité d'erreur peut être diminuée à volonté. Il suffit d'avoir entre la zone d'actionnement et la zone de marche à vide un rapport égal ou inférieur à environ 1/4 ou 1/3.
Conformément à l'invention, les relais sont agencés de telle sorte que l'exécution d'un ordre est empochée et les relais ramenés en position de zéro sans provoquer d'ordre, lorsqu'une impulsion, même de durée suffisamment faible, arrive dans une zone de marche à vide.
Un exemple dxécution sera traité en détail plus loin.
En dehors .de ces mesures de principe destinées à obtenir une garantie suffisante contre les fausses com- mutations dans le système à deux impulsions, il y a enco- re lieu de considérer certains points de vue constructifs de principe.
Ces points concernent tout d'abord la source d'énergie destinée à actionner les commutateurs comman- dés à distance. Les sources d'énergie entrant en ligne de compte sont
1 Le relais récepteur, Comme il ne parait pas convenable, étant donné la sensibilité et la précision de ce relais, de l'utiliser pour f ournir un travail, cet- te possibilité est exclue.
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2 Le mécanisme de marche asynchrone. On con- naît des dispositifs dans lesquels un organe mécanique quelconque actionnant le commutateur est accouplé pendant un temps déterminé (durée d'actionnement du commutateur) a- vec le mécanisme synchrone. Dans ce cas, la quantité d'éner- gie dont on dispose pour actionner le commutateur est égale au produit du couple par la vitesse angulaire et par la durée d'actionnement, Lorsque le, produit du couple par la vitesse angulaire est donné (puissance du mécanisme syn- chrone, c'est-à-dire mécanisme synchrone donné par avance), il faut, pour obtenir une quantité d'énergie suffisante, prévoir une durée d'actionnement relativement longue, Cela est indésirable parce que l'exécution de l'ordre s'en trouve retardé, et parce qu'un actionnement lent du commutateur est défavorable au point de vue électrique.
3 Conformément à l'invention, l'énergie ac- tionnant le commutateur est fournie par un accumulateur d'énergie mécanique, constamment rechargé par le mécanis- me synchrone et commandé par l'aimant récepteur. Dans ce cas, la quantité d'énergie disponible pour l'actionne- ment du commutateur est égale au produit du couple par la vitesse angulaire et par la durée totale de fonctionnement du relais; c'està-dire sensiblement plus grande que dans le cas 2 ci-dessus. De plus, on peut obtenir un action- nement rapide des commutateurs, sans avoir à recourir à des commutateurs instables de construction compliquée.
Un autre point de vue constructif essentiel ré- side dans l'emploi d'organes d'actionnement similaires pour chaque contact à commander à distance. On peut alors loger d'une manière simple dans le même relais d'autres commuta.. teurs à commander à distance, par simple adjonction d'au-
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tres éléments similaires (organes d'actionnement et contacts) c'est-à-dire augmenter le nombre d'ordres pour un même re- lais.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu en affectant à chaque contact à commander à distance un or- gane d'accouplement mû par le mécanisme synchrone et é- tahlissant momentanément une liaison entre l'accumulateur d'énergie et le commutateur correspondant, de telle sor- te que ce dernier soit actionné par la décharge de l'ac- cumulateur d'énergie, si la deuxième impulsion arrive dans les limites de la période où le dispositif est prêt à fonctionner.
Dans le cas d'un réseau alternatif, l'emploi d'un moteur synchrone auto-démarreur comme mécanisme synchrone est le plus évident. Mais ces moteurs présentent l'incon- vénient de ne posséder qu'un faible couple. De plus, on ae trouve souvent devant le problème qui consiste à fournir des ordres depuis un seul poste à une zone déterminée, laquelle est par ailleurs alimentée par plusieurs réseaux ne fonctionnant pas synchroniquement.
Pour permettre l'emploi général du relais, il vaut donc mieux employer comme mécanisme synchrone un dis- positif mécanique à remontage électrique.
Les dispositifs récepteurs décrits fonctionnant en cas de baisses de tension de faible durée (de 2 à 4 périodes) dans la zone d'alimentation à actionner, notam- ment d'un réseau triphasé. On sait que pour éviter tout dérangement du fonctionnement normal de cette zone d'ali- mentation, il est préférable de n'agir que sur une frac- tion de la puissance amenée à la zone d'alimentation. Dans le cas d'un réseau triphasé, ce résultat peut être obtenu,
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suivant une proposition connue antérieurement, en n'inter- rompant momentanément qu'une seule des phases du réseau triphasé. Mais ce procédé présente les inconvénients sui- vants :
1 Dans la mise en oeuvre de ce procédé, on ne provoque en général l'abaissement que d'une seule tension enchainée et d'une seule tension de phase.
Or, il arrive souvent que ce sont précisément les tensions non abaissées . qui ne' sont pas conduites vers le poste où se trouvent les relais récepteurs. Dans ce cas, il faut soit des lignes auxiliaires pour amener la tension abaissée, soit moduler successivement au moins deux phases de la zone d'alimenta- tion.( On peut alors, le cas échéant avec le même commuta- teur-modulateur, soit transmettre chaque impulsion indivi- duelle d'abord à l'une, puis à l'autre phase, soit donner deux fois l'ensemble de l'ordre, par interruption d'abord de l'une des phases, puis de l'autre phase).
Tous ces pro- cédés exigent, pour que l'on puisse atteindre l'ensemble de la zone intéressée, un nombre considérable d'organeso
2 Tous les commutateurs interrompant une phase et qui sont en général des commutateurs à haute tension, doivent être dimensionnés pour la tension totale à inter- rompre et pour l'intensité totale à interrompre.
3 L'interruption monophasée modifie la symétrie du réseau triphasé, notamment à l'égard de la terre, pour la durée de l'interruption. Dans des réseaux à compensation de mise à la terre, on excite de ce fait le circuit oscil- lant composé d'une bobine de mise à la terre et de la ca- pacité entre réseau et terre, et accordé à environ 50 per/ sec. Ce circuit produit des oscillations faiblement amor- ties qui durent sensiblement plus longtemps que l'inter- ruption elle-même. Il en résulte dans la bobine de mise à la terre une tension'alternative qui ne s'amortit que lente-
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ment et qui.atteint des valeurs d'autant plus élevées que l'abaissement de tension monophasé est plus important, et qui, de plus, simule une mise à la terre et peut provoquer le fonctionnement de dispositifs de déclenchement.
4 La modulation monophasée provoque une dimi- nution, pour la durée de l'interruption de l'une des pha- ses, de la capacité, par rapport à la terre, du réseau d'a- limentation commandé, cette diminution étant égale à la ca- pacité par rapport à la terre, de la phase modulée. Pendant la durée de l'interruption, la bobine de compensation de mise à la terre possède donc un faux réglage. Ce point est particulièrement sensible lorsque l'interruption s'effectue pendant une mise à la terre, puisque dans ce cas, l'extinc- tion de mise à la terre ne fonctionne plus correctement et qu'il peut se produire momentanément des courants vers la terre et des chutes de tension vers la terre.
5 Lors de l'interruption d'une phase du côté haute tension, l'abaissement du côté secondaire dépend es- sentiellement du mont age du transformateur. Notamment lors de l'interposition de plus de deux transformateurs de deux groupes de commutation différents entre leposte de modula- tion et le côté basse tension, la baisse de tension qu'il est possible d'y obtenir est relativement faible.
Le premier inconvénient de la modulation monophasée peut être évité par une interruption simultanée de deux phases, et l'ensemble des inconvénients par modulation simultanée de toutes les trois phases. Il est à noter que la symétrie de la zone d'alimentation ainsi modulée n'est pas influencée par l'interruption.
Néanmoins, une interruption triphasée totale, même de faible durée, n'est pas admissible en raison de l'influence qui en résulterait sur les consommateurs nor- maux du réseau. De ce fait, il y a avantage à shunter /-,
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chaque poste d'interruption par une impédance (résistance ou inductance) qui peut de plus, varier sa valeur automati- quement en fonction de la puissance traversant le poste considéré, de telle sorte que la baisse de tension obtenue soit indépendante de l'impédance du consommateur relié à ce moment.
Ce procédé présente par ailleurs les propriétés et avantages remarquables ci-après décrits :
1 Comme, pour saisir l'ensemble de la zone d'alimentation, il faut, même en cas d'interruption monopha- sée, interrompre successivement au moins deux phases, la réalisation du commutateur de modulation sous forme d'ap- pareil di ou triphasé ne présente, par rapport au commuta- teur de modulation monophasé, pas de dépense supplémentaire.
2 Au contraire, les commutateurs modulateurs polyphasés peuvent, lors de la mise en parallèle d'une im- pédance, avoir des dimensions beaucoup plus petites puis- qu'il suffit de leur donner des dimensions correspondant à une fraction seulement des tensions et intensités à in- fluencer, tandis que les commutateurs modulateurs monopha- sés doivent être construits pour les valeurs nominales to- tales. (Lors de la modulation monophasée, le montage en pa- rallèle d'une impédance n'est pas admissible puisque 'autre- ment la baisse de tension obtenue devient insuffisante).
3 L'impédance mise en parallèle peut présen- ter des dimensions très inférieures à sa valeur théorique, en raison de la faible durée de fonctionnement (2 à 10 pé- riodes).
4 La variation automatique de l'impédance en parallèle permet de limiter la baisse de tension obtenue à la valeur strictement nécessaire pour actionner les re-
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.Lais, ce qui supprime en prazique toute action sur ;les appareils de consommation normaux. (La valeur de la baisse de tension, nécessaire pour actionner les relais, ne dé- pend que du "niveau de dérangement* des baisses de tension qui se produisent en service normal par des charges de pointe, par des orages ou analogues. Les baisses de tension ainsi employées doivent être inférieures de 5 à 10 % au moins au "niveau de dérangement" pour pouvoir différencier avec une sécurité suffisante les baisses de tension émises et les baisses de tension parasites.
Le taux nécessaire de la baisse de tension n'est donc limité que par la va- leur de ce "niveau de dérangement" et non pas par la sen- sibilité des relais récepteurs.
Lors de la modulation triphasée, les con- ditions de symétrie du réseau ne sont pas influencées.
Les circuits de mise à la terre ne sont pas amenés à os- ciller et à simuler une mise à la terre franche, et la com- pensation de mise à la terre n'est pas "falsifiée".
6 Lors de la modulation triphasée, on obtient du côté secondaire, et indépendamment du groupe de commu- tation des transformateurs, toujours la même baisse de tension. L'interposition d'un nombre quelconque de trans- formateurs appartenant à des groupes de commutation diffé- rents entre le poste de modulation et le réseau à basse tension ne gène pas sensiblement la transmission de la baisse de tension.
La variation des impédances en parallèle par rapport aux postes d'interruption, en fonction de l'inten- sité, peut s'effectuer de nombreuses manières. Dans beau- coup de cas, il suffit, si l'on emploie une inductance, de choisir les conditions de saturation du fer de telle sorte que l'inductance et, partant, l'impédance, diminuent
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suivant une loi appropriée lorsque le courant augmente.
On peut aussi préaimanter le noyau de fer de l'inductance au moyen d'un courant continu dérivé du courant alternatif de la ligne, et influencer ainsi l'impédance, ou enfin on peut dériver du courant alternatif de ligne un mouvement de commande mécanique au moyen duquel on fait varier, par exemple l'entrefer, ou le nombre de spires de l'inductance, ou la valeur de la résistance ohmique, etc.....
Si la zone de distribution à commander est alimentée en plusieurs points, il faut prévoir en tous les points d'alimentation des commutateurs de modulation di- ou triphasés, munis d'impédances en parallèle. Pour obte- nir une action sur la tension de l'ensemble de la zone d'alimentation pour une durée de 2 à 4 périodes, il suffit qu'un seul de ces commutateurs de modulation possède une durée de commutation de 2 à 4 périodes. Tous les-autres commutateurs de modulation peuvent avoir une durée de mo- dulation supérieure.
Il y a avantage à ne prévoir qu'au poste d'alimentation traversé par la puissance maxima, un commutateur modulateur dont la durée de commutation est de 2 à 4 périodes et à donner à tous les autres commuta- teurs de modulation des durées de modulation de 10 à 15 pé- riodes, puisqu'ainsi la sécurité du fonctionnement synchro- ne de tous les commutateurs est augmentée, c'est-à-dire la sécurité du recouvrement réel des durées de commutation de tous les commutateurs pour une durée de 2 à 4 périodes.
pour pouvoir, dans un tel cas, commander syn- chroniquement tous les commutateurs depuis un poste cen- tral, il faut prévoir des lignes auxiliaires allant à tous les commutateurs, mais il y a avantage à transmettre les signaux d'actionnement des commutateurs par superposition
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d'une fréquence élevée (supérieure à 50 per/seo.) dans la zone de distribution. On est alors libre de choisir le point d'établissement du poste central.
Il va de soi que la superposition de ces fré- quences élevées permet d'émettre directement des ordres dans l'ensemble du réseau, mais cette disposition est en principe anti-économique, puisque les appareils récepteurs pour de tels signaux de haute fréquence, et qui sont des appareils à lampes, sont relativement coûteux.
Si par contre il ne s'agit que de commander, depuis un poste central, les commutateurs modulateurs agis- sant sur une zone de distribution et dont il n'existe qu'un nombre relativement réduit, 5 à 10 au plus, une dé- pense élevée pour les appareils récepteurs à haute fréquen- ce (relativement peu nombreux) et pour l'émetteur à haute fréquence est économiquement supportable, et minime eu égard à l'ensemble du coût de l'installation (dispositif émetteur et relais récepteur)
Eléments constitutifs du relais récepteur.
Le relais récepteur (voir figure 7) se compo- se d'un mécanisme synchrone, non figuré, qui tourne chaque fois que le contact km est fermé, et qui entraine l'arbre W1 avec une vitesse angulaire déterminée, par exemple un tour en 12 secondes. Sur l'arbre W1 sont calés autant d'organes d'actionnement B1 ..... qu'il y a de contacts de relais à actionner, 6 au maximum.
Tous les organes d'actionnement sont déca- lés entre eux de 60 . Ils sont constitués par des leviers H' déplaçables radialement et immobilisés dans leur posi- tion initiale par des ressorts F1 ..... F6, une extrémité E de ces leviers étant contre-coudée. L'autre extrémité D se trouve dans la zone d'action de l'organe de déclenche- ment A, tandis que E se trouve dans la zone d'action des contacts finaux k1 ..... etc... à actionner.
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Le dispositif comporte par ailleurs un arbre W2 qui est relié à l'arbre W1 par l'intermédiaire du pi- gnon fou Z2 et du ressort F, mais n'est mis en rotation que s'il est libéré par l'aimant récepteur. L'arbre W2 porte les organes de déclenchement A constitués par des disques curvilignes qui, lors de leur rotation, déplacent radiale- ment vers l'extérieur l'organe d'additionnement correspon- dant B,H et peuvent ainsi provoquer la manoeuvre du contact k correspondant.
La disposition est telle que les organes d'actionnement B ne se trouvent à portée de l'organe de déclenchement correspondant que pendant un angle de rota- tion de 12 (zone de préparation). Cet angle est suivi d'un angle de rotation de 48 pendant lequel aucun des or- ganes d'actionnement ne se trouve à portée d'un organe de déclenchement, (zone de marche à vide), puis vient un nou- vel angle de rotation de 12 pendant lequel un autre organe d'actionnement peut être saisi par l'organe de déclenche- ment correspondant.
L'arbre Via porte un disque Sch servant à l'enclenchement et muni de trois broches S1, S2, S3 et d'un nez N actionnant le contact km du moteur. Les broches S1 à S3 sont décalées entre elles de 45 . Le moment d'iner- tie de tous les éléments calés sur l'arbre W2 et la force élastique du ressort F sont tels que l'arbre W2 partant du repos parcourt, dès l'instant de sa libération, un angle de 45 en un temps correspondant à 2 à 5 périodes. Il lui faut alors, pour parcourir l'angle de commutation de 180 , une durée égale à 5 #180 = 10 périodes.
45
Les broches sont enclenchées par le levier H1 manoeuvré par l'aimant récepteur. Lorsque l'aimant ré-
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cepteur est attiré (tension normale), le levier occupe la position indiquée en trait plein, tandis que lorsqu'il est retombé (baisse de tension), le levier occupe la posi- tion représentée en pointillé.
L'aimant récepteur a des dimensions telles qu'il retombe lorsque la tension est abaissée (inférieure à 190 Volts par exemple), mais ne réattire pas de lui-même, lorsque la tension normale revient et n'est ramené que par court-circuit d'une partie de son impédance, à l'aide du contact kz tombant dans les encoches K1, K2,K3.
Le dispositif comporte par ailleurs un le- vier H2 qui sert à l'encliquetage de la broche S4.
Le levier H1 porte une broche S5 qui sert à déclencher Hl en coopérant avec la pièce curviligne K2 portée par Z2 et tournant constamment. H2 peut également être déclenché par la broche S6, également portée par Z2.
Fonctionnement.
En position de zéro, l'aimant récepteur est attiré, le levier H1 est enclenché avec la broche SI$ le contact km du moteur est ouvert. Lors de l'arrivée de la première baisse de tension, Hl pivote vers la droite, S1 est libéré, W2 commence à tourner sous l'action du res- sort F préalablement tendu, et parcourt en 5 périodes un angle de 45 .
Si la première impulsion est supérieure à environ 7 périodes, l'aimant ne réattire pas, malgré la fermeture du contact kz provoquée par K1,et H1 est en- clenché au moyen de son nez N1 par S3 et ne peut donc quitter cette position, même si l'aimant récepteur réat- tire éventuellement plus tard. Ce n'est que très peu avant d'avoir atteint la position zéro (après 3 tours de W1 et 1
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tour de Z2), lorsque tous les organes d'actionnement B ont déjà passé sous leurs organes de déclenchement corres- pondants A, que l'enclenchement de H1 peut continuer à tourner, mais sans agir sur aucun organe d'actionnement B.
De cette manière, on assure le contrôle de l'impulsion de départ, pour déterminer si c'est une impulsion d'émission ou une impulsion parasite, cette dernière ayant pratique- ment dans tous les cas une durée supérieure à 7 périodes.
Si par contre, l'impulsion de départ était inférieure à environ 5 périodes, H1 a à nouveau pivoté.-' vers la gauche avant que S2 ait parcouru 45 , et S' est enclenché sur H1.
Grâce au déplacement du disque Sch, km est fermé, le mécanisme synchrone est mis en route, les organes d'actionnement B commencent à tourner et sont amenés successivement, chacun pour un temps relativement court (à savoir pour un angle de rotation de 12 ) à portée de l'organe de déclenchement correspondant A.
Lors de l'arrivée la deuxième impulsion, S2 est enclenchée, Sch et W2 recommencent à tourner, et à l'aide de S, cette impulsion est à. nouveau contr8lée pour déterminer si elle est plus courte que 5 périodes ou non. Si elle est plus longue que 5 périodes, il se produit, comme précédemment et jusqu'à, la fin du fonctionnement du relais, un enclenchement du levier Hl par S .
Si elle est plus courte, H1 a déjà. pi- voté vers la gauche avant que S3 ait parcouru 45 , et W2, aihsi que tous les organes de déclenchement A, conti- nuent à tourner jusque ce que S4 vienne buter sur H2.
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Si par ailleurs on admet que la deuxième impul- sion soit tombée dans une zone de fonctionnement s'éten- dant sur 12 , la rotation des organes de déclenchement A provoque le déplacement radial vers l'extérieur de celui des organes d'actionnement B qui se trouve à ce moment à portée de l'organe de déclenchement A correspondant.
De ce fait, le contact K est fermé et l'ordre émis est ainsi exécuté.
Si par contre, la deuxième impulsion est tombée dans une zone de marche à vide (fonctionnement asynchrone de l'émetteur et du récepteur), la rotation des organes de déclenchement A ne provoque pas l'actionnement d'un con- tact.
L'enclenchement de S4 et de H2 qui termine le mouvement de l'arbre W2 est supprimé par la broche S6 fixé sur Z2 et tournant constamment, Le disque Sch ef- fectue un autre tour jusqu'à ce que S1 vienne buter sur H1, Km ayant été ouvert par N3, et provoquer ainsi l'ar- rêt du moteur d'entraînement. La position zéro est ainsi à nouveau atteinte.