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Système de contrôle à distance et de supervision.
L'invention actuelle a trait à des améliorations dans des systèmes de contrôle et de supervision à dis- tance d'appareils de transmission de puissance électri- que ou d'appareils-semblables et elle a pour objectif général d'offrir un système amélioré du type précédent dans lequel les dispositions de signalisation à double sens entre un point à contrôler et un point où l'on contrôle sont telles qu'elles permettent l'utilisation telle quelle de la signalisation à fréquence porteuse ou vocale sur une ligne d'interconnexion existante entre ces deux points.
L'utilisation de courant alternatif rend possible l'usage de lignes téléphoniques ou autres sur lequelles la signalisation à courant continu n'aurait pas été
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possible vu leurs caractéristiques non appropriées) par exemple, par le fait de répéteurs intercales.. Elle exclut cependant l'usage sans modification des princi- pes de système connus utilisant des nombres différents d'impulsions positives ou négatives s'additionnant jus- qu'à un total fixé et la disposition préférée est d'u- tiliser deux trains d'impulsions Semblables, sépares par une pause convenable.
L'usage du courant alternatif permet également de transmettre telles quelles des im- pulsions dans les deux directions simultanément sur la même ligne et ceci permet de constituer un dispositif très pratique et très satisfaisant.
En rapport avec l'invention, dans un système de supervision et de contrôle à distance utilisable dans un réseau de distribution électrique comprenant un poste de contrôle et une sous-station équipée de coupe-circuits ou d'appareils semblables, les opérations de contrôle et d'indication comprennent toutes les deux la transmis- sion de trains d'impulsions semblables de courant alter- natif d'une seule fréquence à partir de la station de con- trôle, l'appareillage à la sous-station étant équipé pour transmettre des impulsions de courant alternatif d'une fréquence différente pendant l'opération de supervision en accord avec la position des coupe-circuits là bas.
L'invention sera mieux comprise par la description suivante d'une des méthodes d'exécution, qui a trait aux dessins annexés comprenant les figures 1-4, à pla- cer de la façon indiquée au coin inférieur droit de la figure 3. Celles-ci indiquent les dépositions de circuits appropriées dans une chambre de contrôle, taures 1 et 2, et une sous-station, figures 3 et 4, au moyen desquelles différents la supervision et le contrôle de jusqu'à seize/appareils de la sous-station peuvent être effectués sur une seule
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ligne établie entre les deux points.
Examinant maintenant le détail du fonctionnement du circuit, il doit être compris qu'une clé individuelle de sélection est prévue à la chambre de contrôle pour chaque appareil de la sous-station, et comme dans l'e- xemple actuel seize différents appareils sont supposes exister, il y aura seize clés de sélection 1 SK - 16 SK dans la chambre de contrôles Seuls les contacts d'une clé déterminée S SK est indiquée.
L'appareillage de la. chambre de contrôle comporte également une clé commune de démarrage SIX et trois commutateurs pas à pas à fonc- tionnement électromagnétique à sens inversé du type ro- tatif.Une paire de contacts à chacune des clés de sé- le cttion 1 SK - 16 SK et reliée aux contacts appropriés dans le banc Si et MI de deux des commutateurs de sélec- tion S et M qui à eux deux produisent les impulsions de signalisation exigées pour assurer la sélection et le contrôle: Pour des raisons) qui seront jugées plus loin dans la description) ces connexions de contacts de clés sont faits vers les contacts 2-17 respectifs du banc.S1, du commutateur et aux contacts 21-6 du banc M1,du com- mutateur, ce qui veut dire, en sens inverse.
Supposant maintenant que l'opérateur à la chambre de contrôle désire sélectionner le coupe-circuit n 3 à la sous-station, il abaisse la clé de sélection 3 SK ce par quoi aux contacts 3 SKIE figure 1, le contact 4 dans le banc S, est marqué d'un potentiel positif et aux contacts 3 SK2 le contact 19 dans le banc M1 est marquéd'un potentiel positif.
Pour démarrer la sélection, on actionne maintenant la clé de démarrage STK à la chambre de contrôle, et par suite aux conduits STK1 le.relais K est actionné dans le cas où tous les commutateurs tournants sont normaux: Le relais K par son armature k1 actionne le relais ST et les
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deux relais se verrouillent alors sur les contact STK2 de la clé de démarrage. Le relais St par son armature st1 actionne le relais CE lent au fonctionnement et au relâchement et par le fonctionnement duquel par l'arma- ture ce-1 complète un circuit de fonctionnement pour l'électro SM du commutateur S par suite de quoi par les contacts d'ouverture sm de l'électro, le circuit de fonctionnement initial du relais CE est interrompu.
Le relais CE retombe alors et par cela il désénergise l'électro SM, ce qui, par le fait que le commutateur S est du type à sens inversé, fait avancer lesbalais à la position suivante n 2.
L'électro en retombant referme le circuit de fonc- tionnement du relais CE et par suite le cycle des opéra- tions se répète à nouveau. L'action combinée du relais CE et l'électro SM provoque l'avancement pas à pas des balais de. commutateur S autour des bancs à raison d'en- viron dix pas à la seconde. Le relais CE bat à la même cadence et par l'armature ce,2 envoie des impulsions po- sitives Par les armatures st3,pte,ee2 et kr2,figure 2 à l'envoyeur CRS de courant à fréquence porteuse ou vocale de la chambre de contrôle. L'envoyeur peut être d'un type quelconque approprié à fournir des impulsions à fréquence vocale ou porteuse qui se transmettent sur les fils de ligne 11 et 12 au récepteur SSR de la sous- station, figure 4.
Le récepteur local CRR, figure 2, n'obéira pas à ces impulsions vu qu'il sera accordé à ne réagir qu'aux signaux de fréquence différente utilisés pour être envoyés à partir de la sous-station.
Lorsque les impulsions à fréquence vocale ou porteuse sont reçues à la sous-station, elles sont traduites par le récepteur SSR en impulsions à courant continu qui actionnent le relais @ et celui-ci à son tour
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par l'armature a, figure 3, place l'électro SM à ctnnh1U-- tateur AC dans un circuit qui comprend le relais C. Le relais C fonctionne à la première impulsion et par suite de sa lenteur reste attiré pendant le train d'impulsions
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en série avec l'électro Ase de telle sorte que par bzz mature cl i maintient un circuit pour l'électro indépen- damment du balai et du banc A8: Le relais S est également actionné par les impulsions du'relais A et étant lent reste attiré pendant tout le train:
Par l'armature s2 il actionne un relais-marginal SR qui est également lent et ces relais
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par les. armatures s1 et sr4 maintiennent ouvert le circuit de retour au-repos des commutateurs AS et BS:
Dans l'hypothèse actuelle où il est supposé que la clé 3 SK est actionnée, lorsque trois impulsions ont été transmises de la chambre de contrôle et que par la suite le commutateur S a été mu pas à pas à la position 4, le
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positif s'établira par les contacts 3 SKI$ figure 1, et le balai S, en position 4, pour actionner le relais PT qui se
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verrouille par son armature pti,
par l'armature pt2 commute le circuit d'impulsion du-relais C vers l'électro MM du commutateur M et par l'armature ltÎ5 C14connecte le circuit d'impulsion par l' armature ce2 vers l'envoyeur CI de la chambre de contrôle de telle façon que les impulsions sor- tantes cessent. Le commutateur M tourne maintenant pas à pas sous le contrôle du relais CE mais cela n'implique pas de fonctionnement ultérieur jusqu'au moment où ses balais 'atteignent la position 4.
Pendant Ce temps le re- lais C à la sous-station aura relâché et ainsi par l'ar- mature (ci préparé un circuit d'impulsion pour l'électro BSM du second commutateur BS, mais il doit être compris que le relais SR ne relâchera pas pendant cette pause entre l'envoi des chiffres.,*'
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Revenant à nouveau â-le, chambre de contrôle, lorsque le commutateur 112 atteint la position 4) un autre circuit
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est mis sur pied par le banc et le balai afin de re- lier le positif à l'envoyeur de la chambre de contrôle de telle sorte que pendant que le commutateur M avance pas à pas aux positions Suivantes, des impulsions sont à nouveau envoyées sur la ligne vers la sous-station,
ces impulsions étant de même nature et étant transmises de la même manière que l'ensemble précédent d'impulsions.
Cette fois ci cependant le commutateur BS à la sous-station obéit au lieu du commutateur AS, puisque chaque fois le relais ± fonctionne, le positif est placé par les armatu- res a,1 se1 et c1, le balai et le banc AS2le redresseur MRA dans le sens conducteur) et le balai BS2 en position 1 pour actionner le relais D en série avec l'électro BSM.
Le relais D fonctionne et réalise des fonctions analogues pour le relais C en maintenant le circuit de l'électro après que le commutateur B2 quitte la position normale.
Après quinze pas supplémentaires du commutateur M qui amènerontsesbalais en position 19, le relais KR, figure 1, est actioné par le balai et le banc M, à partir du positif placé par les contacts 3 SK2 de la clé 3 SK, Le relais KR se verrouille sur ses armatures kr1 à l'arma- ture kr2, figure 2, coupe le circuit d' impuls ion, par l'armatùre kr prépare le circuit de fonctionnement et par l'armature Kr4 coupe le circuit pour le relais CE de telle sorte que les commutateurs le± et S conservent la position dans laquelle ils ont été placés.
Le train complet de signalisation a consis- té dans ce but de trois plus quinze impulsions avec un intervalle entre les deux parties et le commu- tateur AS aura étéplacéen position 4 et le commutateur BS en position 16.
Les positions dans lesquelles les commutateurs S et M à la chambre de contrôle et AS et BS à la sous-
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station se placeront par suite de l'actionnement des différentes clés 1 SK - 16 SK ensemble avec le train
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de signal spécial transmis en réponse à l'actiomiëtnênt de chaque clé Sera déduit du tableau suivant
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Clé S M AS BS ImpUlsions L SK 2 21 2 18 I17 2 SK 3 20 3 17 2nI6 3SK 4' 19 4,
16 3-Y6
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<tb> 4 <SEP> SK <SEP> 5 <SEP> 18 <SEP> 5 <SEP> 15 <SEP> 4-14
<tb>
<tb> 5 <SEP> SK <SEP> 6 <SEP> 17 <SEP> 6 <SEP> 14 <SEP> 5-13
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<tb> 6 <SEP> SK <SEP> 7 <SEP> 16 <SEP> 7 <SEP> 13 <SEP> 6-12
<tb> 7 <SEP> SK <SEP> 8 <SEP> 15 <SEP> 8 <SEP> 12 <SEP> 7-il
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8 SK 3 14 9 il 8-10 9 SK 10 13 10 i0 3-9 10 SK il 12 11 9 riz 8 11 SK 12 1l 12 8 11 7
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<tb> 12 <SEP> SK <SEP> 13 <SEP> 10 <SEP> 13 <SEP> 7 <SEP> 12- <SEP> 6 <SEP>
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13 SK 14 9 I4 6 13-5
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<tb> 14 <SEP> SK <SEP> 15 <SEP> 8 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 14- <SEP> 4 <SEP>
<tb>
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15 SK 16 7 16' 4 IS..
3
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<tb> 16 <SEP> SK <SEP> 17 <SEP> 6 <SEP> 17 <SEP> 3 <SEP> 16- <SEP> 2 <SEP>
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Dans le but de contrôler et confirmer la réception du nombre total correct d'impulsions à la sous-station,
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les contacts 2-17 au banc Ars3, figure 3, du commutateur S sont pontés a= contacts 18-3 (c'est à dire dans un ordre inverse) dans le banc BS du commutateur 133.
De là) si les dix huit impulsions qui'composent le train ont été correctement reçues) lorsque les relais D et S reviennent au repos peu après la fin du train) un circuit s'établit à partir du positif,l'armature s2,le balai et le banc
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Bzz l'armature hdg et les bancs et balais BS et AS3 pour faire fonctionner le , relais Il Le relais H suite à cela par l'armature 'b2) figure z met en marche 11 e>- metteur SSS de porteur ou de fréquence vocale ou porteuse à la sous-station et ceci envoie le signal de \'i3élection
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exacte" composé d'une impulsion de fréquence vocale ou porteuse vers la chambre de controle, la fréquence uti- lisée étant différente descelle utilisée pour transmet- tre à partir de la chambre de contrôle.
Le récepteur CRR de la chambre de contrôle, figure 2, réagit et actionne le relais AR lequel par son armature ar1 fait attirer le relais OP et celui-ci à son tour actionne le relais lent à l'attraction OPX, figure 1. En même temps par l'armature op1 le positif est porté par les bans et les contacts M4 et S3, dont les contacts sont pontés comme il est indiqué au tableau sous les entêtes ¯2 et M, vers l'émetteur CRS de la chambre de contrôle lequel d'une façon correspondante transmet une impulsion suivante de sa fréquence propre vers la sous-station de façon à pro- voquer une commutation dans la position de l'appareil sélectionné.
.¯ la sous-station le récepteur SSR en réponse au signal de commutation émanant de la chambre de contrôle actionne à nouveau le relais -:- et ce relais alors par l'armature a1 conserve un circuit de maintien pour le relais H et actionne à nouveau le relais S. il doit être compris que le temps de relâchement du relais est tel qu'il permet son maintien pendant la transmission des signaux dans les deux directions et qu'il continue dans ce but de maintenir ouverts les circuits de retour au repos des commutateurs As et BS.
Le relais ;- également par l'armature a2, 4figure 4, place la polarité positive pour actionner le relais HD, et cette polarité est éga- lement placée par le balai et le banc ;¯84 de telle fa- con que conformément à la position du commutateur AS l'un des seize relais interposés ITR1- ITRI6 associés avec la pièce particulière d'appareillage qu'on désire contrôler est actionné. Ces relais interposés sont
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placés comme indiqué aux contacts 2-17 du banc AS4 et le commutateur As est mis en position'correspondante à celle d'une des clés de sélection actionnée à distance 1 SK-16 SK.
Dans l'hypothèse actuelle le troisième relais d'interposition sera actionné de telle façon que le coupe-circuit n 3 qui lui est associé sera forcé de prendre une nouvelle position, dont l'information sera transmise en retour vers la chambre de contrôle d'une fagon telle que son indication essentielle avertisse le surveillant de celle-ci que la commutation demandée a été effectivement réalisée.
Revenant à nouveau à la chambre de contrôle, lors- que le relais OPX, figure 1, fonctionne, le relais OP, figure 2, relâche par l'armature opx1 et par l'armature op1 termine la transmission du-signal de commutation. venant de l'envoyeur CRS de telle façon que le relais A à la sous-station relâche. Le relais S (fig. 3) pour cela tend à relâcher lentement par suite de sa paresse, alors que le relais H relâche immédiatement.
Par le re- lâcheront du relais s, le relais SR Commence à relâcher à son tour et alors, le circuit de maintien du relais HD, figure 4, est déconnecté et le positif est placé sur le balai AS1, figure 3, de façon à établir un cir- cuit de marche'auto-interrompu pour l'électro ASM via le balai et le banc AS1 et- contacts de l'interrupteur asm et replace ainsi ie commutateur AS dans sa position de repos 1. Lorsque cela arrive,le positif est placé à travers le balais BS1 suite à quoi le commutateur BS retourne également dans la position de repos.
Lorsque la clé de démarrage STK à la chambre de contrôle est remise normale) les relais K, ST,PT KR et OPX relâchent et un circuit de retour au repos est établi ,à partir du positif par le 'balai et le banc
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DC4,l'armature kr4,les contacts MM et SM, et l'ar- mature st1 et de là via les bancs et les'balais 32 et M2, pour remettre en position de repos les commutateurs S et M à tour de rôle prêts à être utilises à nouveau:
Il doit être expliqué qu'une modification de po- sition de l'un quelconque des appareils de la sous- station, due soit au contrôle à distance déjà décrit soit par suite de conditions locales dans celle-ci) provoque l'application momentanée d'une tension posi- tive sur le conducteur 13, figure 4, ce qui fait fonc- tionner les relais RSR et SF par le banc et le balais DS2.Le fonctionnement du relais SE dépend des condi- tions normales du relais SR de telle sorte qu'aussi longtemps que le relais SR fonctionne,..............
jusqu' à la fin d'une opération de sélection, le fonction- nement de ceci qui est à décrire sera différé et sera entrepris lorsque le relais SR relâche auquel moment le relais SE est capable de fonctionner à partir de l'armature de verrouillement rsr1 du relais RSR. Lorsque le relais SR relâche, un circuit S'établit par les ar- matures rsr2, gd3 et sr3 pour faire fonctionner l'émet- teur SSS à la sous-station de façon à actionner le relais
AR à la chambre decontrôle.
Le relais AR par l'armature ar1 suite à cela fait attirer le relais RVR et aussi le relais C@X et ce dernier relais par l'armature cex2 maintenant travaillent ensemble avec l'électro DCM du commutateur DC pour -faire avancer pas à pas le com- mutateur et aussi pour propre par l'armature cex1 un train d'impulsions de la même manière comme décrite en liaison avec les commutateurs . et M, ces impulsions étant transmises vers la sous-station à partir de l'en- voyeur CRS de la chambre de contrôle.
Dans ce cas les impulsions reçues sur le relais A à la sous-station sont dirigées par les contacts de travail du relais BE
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vers l'électro DSM du commutateur DS, le relais à faible résistance GD fonctionnant et se maintenant en série avec lui pendant la durée du train' Le re- lais GD par l' armature gd1, figure 3, ouvré le circuit de retour au repos du commutateur DS, par 1'armature gd2,figure 4, relie le relaisRV au balai DS4 et par l'armature gd3 déconnecte le potentiel de démarrage de l'émetteur SSS de la sous-station de telle facon que le relais RVR soit relâché.' Lorsque le balai DS2 atteint le contact 2,
le relais RSR est relâché et ne peut pas réattirrérpuisque la connexion positive de démarrage reçue par le fil 13 est seulement momentanée) le relais SE ce- pendant se maintient actionné sur son enroulement infé- rieur et le balai et le banc DS3.
Pendant que le commutateur DS tourne pas à pas en synchronisme avec le commutateur DC à la chambre de contrôle, le balai DS4 rencontrera du positif sur quel- ques uns des contacts'du banc et ne rencontrera aucun potentiel sur d'autres contacts en rapport avec l'état des différents appareils à la chambre de contrôle, puisque chacun des seize appareils est muni d'Une paire de contacts indicatifs AC1-AC16 qui se relient aux contacts 2-17 du banc DS4 et qui placent -le positif la-dessus s'ils se trouvent" en position de fonctionnement':
A la chambre de contrôle, des paires de contacts correspondants dans les bancs DC2 et DC3 sont reliés vers des relais magnétiques de verrouillage à deux bobines 1 CON - 16 CON, qui sevent à contrôler l'in- dication de l'état de fonctionnement ou de %on fonc- tionnement des différents appareils de la sous-station.
Cas relais 1 CON - 16 CON ont respectivement associés avec eux un jeu de relais 1 CC-16 CC. Chaque fois que le balais DS4, figure 4, rencontre le potentiel positif
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un relais RN est actionné et entame l'envoi d'un signal à partir de l'émetteur SSS vers le récepteur CRR de fzcon à actionner le relais AR à la chambre de contrôle.
Chaque fois que le relais AR fonctionne) le relaie RVR est actionné et ceci par les armatures rvr1 et rvrr2 commute les potentiels établis vers les balais DC2 et DC3.
Supposant par exemple que les appareils n 1 et 5 dans la sous-station sont dans une position d'attente et n'ont pas changé leur état alors que l'appareil n 3 a été déplacé de la position d'attente en position de fer- meture suite aux signaux précédents- de contrôle, alors avec les balais du commutateur DS en position 2 et 3 aucun signal ne sera envoyé en retour pour actionner les relais AR et RVR à la chambre de contrôle) et les relais 1 CON et 2 CON reliés aux contacts 2 et 3 res- pectivement des bancs DS2 et DS3 resteront pour cela dans les positions dans lesquelles ils ont été placés, en d'autres mots dans la position indiquée pour le re- lais 3 CON et les relais 1 CC et 2 CC n'obéiront pas.
-un correspondance les lampes indicatrices "coupe-cir- cuit ouvert" telles que 14 s'allumeront pour indiquer l'état déclanché des coupe-circuits distants. bans le cas où ces interrupteurs auraient été en position de fonctionnement et n'auraient pas changé de position, les relais CON seraient restés en position actionnée de façon à allumer des lampes tellesque 15 qui y cor- respondent et qui indiquent l'état actionné de ceux-ci mais les relais 1 CC et 2 CC n'auraient pas été action- nés à nouveau.
Lorsque le commutateur DS dans la sous-station at- teint la position 3, le relais RV est actionné et en- traine le fonctionnement 'des relais Ar et RVR à la cham- brede contrôle de telle façon que les connexions de la batterie aux balais DC2 et DC3 sont renversées indiquant
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par là que le coupe-circuit n 3 a modifie sa position:
Le relais 3 CON qui lui est associé et relie aux contacts 4 dans les bancs DC2 et DC3 occupent la position indiquée et le relais S CC sera pour cela actionné maintenant' te relais 3 CC suite à cela par l'armature 3 cc2 relie le relais 3 CON à la batterie de fonctionnement et ce relais est maintenant actionné dans la direction opposée et se déplace dans son autre position après quoi il se verrouille magnétiquement. Le relais 3 CC se verrouille également par l'armature 3 cc1 et les contacts ARK1 d'une clé ARK de déblocage d'alarme générale et par l'armature 3 cc4. eta- blit un.circuit pour une sonnerie d' alarme AB.
En même temps par l'armature 3 cc3 il place un positif interrompu sur le fil commun 10, les armatures 3 cc3 et 3 con2 vers la lampe 15 indicatrice de "coupe-circuitt fermè" de telle sorte que le surveillant aura son attention attirée sur le fait que le coupe-circuit en question a été déplacé de la position déclanchée à la position enclanchée. Cet état se maintient jusqu'à ce que l'alarme est prise en considération par le fonctionnement de la clé ARK de dé- blocage en suite de quoi le relais 3 CC retombe et par l'armature 3 ce 3 change l'indication clignotante en un allumage permanent. Lorsque les commutateurs DC et DS atteignent leur position de repos leur intervention est terminée et tous les relais précédemment actionnés se- ront maintenant remis au repos.
Il est à remarquer que la transmission du train de signalisation se produit indépendamment du fait que la clé de démarrage a été remise normale ou pas.
Si le train d'impulsion est amputé de façon ou d'autre, le commutateur DS ne terminera pas son mouve- ment sur son contact de repos et par &e fait lors du relâchement du relais GD à la fin du train le positif sera fourni via le relais RP,figure 3, et le banc et
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le balai DS1 pour amener le commutateur DS jusqu'en position de repos. Le relais RP fonctionne et reste ac- tionné pendant ce temps et par l'armature rp2 entame l'envoi d'une impulsion en retour supplémentaire Vers la chambre de contrôle ce qui produit le même effet que' l'impulsion initiale du relais RSR de telle sorte que le train d'impulsion sera répété jusqu' à ce qu'il ait été correctement reçu au centre de contrôle.
Dans le cas où pendant les opération@s initiales de contrôle le train d'impulsion est amputé de façon ou d'autre, il ne sera pas possible d'établir un circuit pour le relais H à travers les bancs et balais BS@ et @S3, figure 3, à la sous-station et le signal "sélection correcte" ne sera pas envoyé en retour vers la chambre de contrôle. Lors du relâchement des relais 8 et SR à leur tour à la fin du train, les commutateurs AS et BS seront remis en position de repos sans avoir émis aucun signal aux relais interposés. Les indications à la chambre de contrôle ne seront pas modifiées de sorte que le surveil- lant se rendra compte que les signaux de contrôle ont été empêchés d'accomplir leur fonction et il va suite à cela recommencer la sélection.
Dans le cas où pendant l'envoi de signaux suite à la modification de position d'un appareil à la sous-sta- tion un autre appareil modifié également sa position, le relais RSR sera actionné à nouveau et restera verrouillé à la fin du train par le banc et le balai DS2. Lorsque le relais GD relâche, l'envoyeur à la sous-station sera actionné à nouveau et le cycle sera répété et cette fois comprendra le changement du second appareil.
Se reportant à la figure 3, il est à remarquer que le rôle du redresseur MR@ est destiné à prévenir que le potentiel positif, qui arrive par l'armature S2 au repos, le balai et le banc BS3 et l'armature hd2pour
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actionner le relais H après l'opération de sélection) ne s'étende en arrière et ne provoque un nouveau fonc- tionnement du relais S qui a son tour couperait son pro- pre circuit et commencerait ainsi à battre.
De la description précédente on déduit que l'in- vention fournit une méthode efficace d'utilisation de courants alternatifs à fréquence moyenne ou élevée pour le contrôle de supervision à distance et utilise un nom- bre réduit de fréquences différentes notamment,une fré- quénce seulement pour la signalisation dans chque direc- tion par les effets de la méthode de contrôle des trains d'impulsion de signalisation utilisée.
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Remote control and supervision system.
The present invention relates to improvements in systems for the remote control and supervision of electrical power transmission apparatus or similar apparatus, and it has as a general objective to provide an improved system of the system. previous type in which the two-way signaling arrangements between a controlled point and a controlled point are such as to allow the use as such of carrier frequency or voice signaling on an existing interconnection line between these two points.
The use of alternating current makes possible the use of telephone or other lines on which direct current signaling would not have been
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possible given their unsuitable characteristics) for example, by the fact of interposed repeaters. However, it excludes the unmodified use of the principles of known systems using different numbers of positive or negative pulses adding up to to a fixed total and the preferred arrangement is to use two similar pulse trains, separated by a suitable pause.
The use of alternating current also makes it possible to transmit pulses as they are in both directions simultaneously on the same line and this makes it possible to constitute a very practical and very satisfactory device.
In connection with the invention, in a remote supervision and control system usable in an electrical distribution network comprising a control station and a substation equipped with circuit breakers or similar devices, the control operations and both include the transmission of similar pulse trains of alternating current of a single frequency from the control station, the switchgear at the substation being equipped to transmit signals. pulses of alternating current of a different frequency during the supervision operation in accordance with the position of the circuit breakers there.
The invention will be better understood from the following description of one of the methods of execution, which relates to the accompanying drawings comprising Figures 1-4, to be placed as indicated at the lower right corner of Figure 3. Those - Here indicate the appropriate circuit depositions in a control chamber, heifers 1 and 2, and a substation, figures 3 and 4, by means of which different supervision and control of up to sixteen / devices of the substation station can be performed on a single
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line established between the two points.
Now examining the detail of the operation of the circuit, it should be understood that an individual selection key is provided at the control chamber for each device in the substation, and as in the current example sixteen different devices are assumed. exist, there will be sixteen selection keys 1 SK - 16 SK in the control chamber Only contacts of a specific key S SK is indicated.
The apparatus of the. The control chamber also has a common SIX start key and three rotary type reverse electromagnetically operated stepping switches. A pair of contacts to each of the selector keys 1 SK - 16 SK and connected to the appropriate contacts in the Si and MI bank of two of the selection switches S and M which together produce the signaling pulses required to ensure selection and control: For reasons which will be considered later in the description) these key contact connections are made to the respective contacts 2-17 of bank S1, of the switch and to contacts 21-6 of bank M1, of the switch, which means, in reverse order.
Now supposing that the operator at the control chamber wishes to select the circuit breaker n 3 at the substation, he lowers the selection key 3 SK, whereby to the contacts 3 SKIE figure 1, the contact 4 in the bank S , is marked with a positive potential and at contacts 3 SK2 the contact 19 in bank M1 is marked with a positive potential.
To start the selection, the STK starter key is now actuated in the control chamber, and as a result of the STK1 conduits, the K relay is actuated in the event that all the rotary switches are normal: The K relay by its armature k1 actuates the ST relay and the
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two relays are then locked on the STK2 contacts of the ignition key. The relay St by its armature st1 activates the relay CE slow on operation and release and by the operation of which by the armature ce-1 completes an operating circuit for the electro SM of the switch S as a result of which by the opening contacts sm of the electro, the initial operating circuit of the CE relay is interrupted.
The CE relay then drops out and by this it deenergizes the electro SM, which, by the fact that the switch S is of the reverse direction type, advances the brushes to the next position n 2.
When the electro falls, it closes the operating circuit of the CE relay and the cycle of operations is repeated again. The combined action of the CE relay and the electro SM causes the brushes to advance step by step. switch S around the benches at a rate of about ten steps per second. The CE relay beats at the same rate and by the armature ce, 2 sends positive impulses Via the armatures st3, pte, ee2 and kr2, figure 2 to the CRS sender of current at carrier or voice frequency of the chamber control. The sender can be of any type suitable for providing voice or carrier frequency pulses that transmit over line wires 11 and 12 to the SSR receiver at the substation, Figure 4.
The local CRR receiver, Figure 2, will not obey these pulses as it will be tuned to react only to signals of different frequency used to be sent from the substation.
When voice or carrier frequency pulses are received at the substation, they are translated by the SSR receiver into DC pulses which actuate relay @ and this in turn
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by armature a, figure 3, places the electro SM at ctnnh1U-- tator AC in a circuit which includes relay C. Relay C operates at the first impulse and, due to its slowness, remains attracted during the train of impulses
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in series with the electro Ase so that by mature bzz cl i maintains a circuit for the electro independently of the brush and the bench A8: The relay S is also actuated by the pulses of the relay A and being slow remains attracted during the whole train:
By armature s2 it activates an SR marginal relay which is also slow and these relays
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by the. s1 and sr4 armatures keep the AS and BS switches return to idle circuit open:
In the present hypothesis where it is assumed that the 3 SK key is actuated, when three pulses have been transmitted from the control chamber and subsequently the switch S has been moved step by step to position 4, the
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positive will be established by contacts 3 SKI $ figure 1, and the brush S, in position 4, to actuate the PT relay which is
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locked by its pti frame,
by armature pt2 switches the pulse circuit of relay C to electro MM of switch M and by armature ltÎ5 C14 connects the pulse circuit by armature ce2 to sender CI of the control chamber so that the outgoing pulses cease. The switch M now turns step by step under the control of the relay CE but this does not imply further operation until the moment when its brushes reach position 4.
During this time the relay C at the substation will have released and thus by the frame (this prepared a pulse circuit for the electro BSM of the second switch BS, but it must be understood that the relay SR will not release during this pause between sending digits., * '
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Returning again to the control chamber, when switch 112 reaches position 4) another circuit
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is set up by the bench and the broom in order to link the positive to the sender of the control chamber so that while the switch M is stepped to the Next positions, pulses are sent again on the line to the substation,
these pulses being of the same nature and being transmitted in the same way as the previous set of pulses.
This time, however, the BS switch at the substation obeys instead of the AS switch, since each time the ± relay operates, the positive is set by the armatures a, 1 se1 and c1, the brush and the AS2 bank, the rectifier. MRA in the driver's direction) and the BS2 brush in position 1 to activate relay D in series with the BSM electro.
Relay D operates and performs analogous functions for relay C maintaining the electro circuit after switch B2 leaves the normal position.
After fifteen additional steps of the switch M which will bring its brushes to position 19, the KR relay, figure 1, is actuated by the brush and the bank M, from the positive placed by contacts 3 SK2 of the key 3 SK, The KR relay is activated. locks on its armatures kr1 to armature kr2, figure 2, cuts off the impulse circuit, by armature kr prepares the operating circuit and by armature Kr4 cuts the circuit for relay CE in such a way that the ± and S switches keep the position in which they were placed.
The complete signaling train consisted for this purpose of three plus fifteen pulses with an interval between the two parts and the AS switch will have been placed in position 4 and the BS switch in position 16.
The positions in which the switches S and M at the control chamber and AS and BS at the sub-
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station will be placed as a result of the activation of the various keys 1 SK - 16 SK together with the train
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special signal transmitted in response to the actiomiëtnênt of each key Will be deduced from the following table
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Key S M AS BS ImpUlsions L SK 2 21 2 18 I17 2 SK 3 20 3 17 2nI6 3SK 4 '19 4,
16 3-Y6
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<tb> 4 <SEP> SK <SEP> 5 <SEP> 18 <SEP> 5 <SEP> 15 <SEP> 4-14
<tb>
<tb> 5 <SEP> SK <SEP> 6 <SEP> 17 <SEP> 6 <SEP> 14 <SEP> 5-13
<tb>
<tb> 6 <SEP> SK <SEP> 7 <SEP> 16 <SEP> 7 <SEP> 13 <SEP> 6-12
<tb> 7 <SEP> SK <SEP> 8 <SEP> 15 <SEP> 8 <SEP> 12 <SEP> 7-il
<tb>
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8 SK 3 14 9 il 8-10 9 SK 10 13 10 i0 3-9 10 SK il 12 11 9 rice 8 11 SK 12 1l 12 8 11 7
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<tb> 12 <SEP> SK <SEP> 13 <SEP> 10 <SEP> 13 <SEP> 7 <SEP> 12- <SEP> 6 <SEP>
<tb>
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13 SK 14 9 I4 6 13-5
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<tb> 14 <SEP> SK <SEP> 15 <SEP> 8 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 14- <SEP> 4 <SEP>
<tb>
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15 SK 16 7 16 '4 IS ..
3
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<tb> 16 <SEP> SK <SEP> 17 <SEP> 6 <SEP> 17 <SEP> 3 <SEP> 16- <SEP> 2 <SEP>
<tb>
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In order to control and confirm receipt of the correct total number of pulses at the substation,
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the contacts 2-17 on the Ars3 bank, figure 3, of the switch S are bridged a = contacts 18-3 (i.e. in reverse order) in the BS bank of the switch 133.
Hence) if the eighteen pulses that make up the train have been correctly received) when the relays D and S return to rest shortly after the end of the train) a circuit is established from the positive, the armature s2, the broom and bench
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Bzz the armature hdg and the benches and brushes BS and AS3 to operate the, relay II The relay H following this by the armature 'b2) figure z activates 11 e> - SSS transmitter of carrier or voice frequency or carrier to the substation and this sends the signal for the selection
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exact "consisting of a voice or carrier frequency pulse to the control chamber, the frequency used being different from the channel used to transmit from the control chamber.
The CRR receiver of the control chamber, figure 2, reacts and activates the relay AR which by its armature ar1 causes the relay OP to attract and this in turn activates the slow relay on attraction OPX, figure 1. At the same time time by the armature op1 the positive is carried by the bands and the contacts M4 and S3, whose contacts are bridged as indicated in the table under the headings ¯2 and M, towards the CRS transmitter of the control chamber which correspondingly transmits a following pulse of its own frequency to the substation so as to cause a switch to the position of the selected device.
.¯ the substation the SSR receiver in response to the switching signal emanating from the control chamber activates the relay again -: - and this relay then by the armature a1 keeps a holding circuit for the relay H and activates at new relay S. It must be understood that the release time of the relay is such that it allows it to be maintained during the transmission of signals in both directions and that it continues for this purpose to keep the return circuits open. As and BS switches.
The relay; - also by the armature a2, 4figure 4, places the positive polarity to actuate the HD relay, and this polarity is also placed by the brush and the bench; ¯84 in such a way that in accordance with the switch position AS one of the sixteen interposed ITR1-ITRI6 relays associated with the particular piece of equipment that one wishes to control is actuated. These interposed relays are
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placed as indicated at contacts 2-17 of the AS4 bench and the As switch is set to the position corresponding to that of one of the remote-operated selection keys 1 SK-16 SK.
In the current hypothesis, the third interposition relay will be actuated in such a way that the circuit breaker n 3 which is associated with it will be forced to take a new position, the information of which will be transmitted back to the control chamber. in such a way that its essential indication warns the supervisor thereof that the requested switching has actually been carried out.
Returning again to the control chamber, when the OPX relay, figure 1, operates, the OP relay, figure 2, released by armature opx1 and armature op1 ends the transmission of the switching signal. coming from the sender CRS in such a way that the relay A at the substation releases. The relay S (fig. 3) for this tends to release slowly due to its laziness, while the relay H releases immediately.
By releasing the relay s, the SR relay begins to release in its turn and then the holding circuit of the HD relay, figure 4, is disconnected and the positive is placed on the brush AS1, figure 3, so as to establish a self-interrupted operating circuit for the electro ASM via the brush and the AS1 bench and the asm switch contacts and thus replace the AS switch in its rest position 1. When this happens, the positive is placed through the brush BS1 after which the switch BS also returns to the rest position.
When the STK starter key to the control chamber is reset to normal) the relays K, ST, PT KR and OPX release and a return to rest circuit is established, from the positive by the brush and the bench
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DC4, the armature kr4, the contacts MM and SM, and the armature st1 and from there via the benches and the brushes 32 and M2, to put the switches S and M in turn in turn ready. to be used again:
It must be explained that a change in the position of any of the substation devices, either due to the remote control already described or as a result of local conditions therein) causes the momentary application of 'a positive voltage on the conductor 13, figure 4, which makes the relays RSR and SF operate by the bank and the brush DS2. The operation of the relay SE depends on the normal conditions of the relay SR in such a way that as long as the SR relay operates, ..............
until the end of a selection operation, the operation of this which is to be described will be deferred and will be undertaken when the relay SR releases at which time the relay SE is able to operate from the locking armature rsr1 of the RSR relay. When the SR relay releases, a circuit is established by the rsr2, gd3 and sr3 arrays to operate the SSS transmitter at the substation in order to actuate the relay.
AR to the control room.
The AR relay by the armature ar1 as a result of this attracts the RVR relay and also the C @ X relay and this last relay by the cex2 armature now work together with the DCM electro of the DC switch to advance step by step the switch and also for own by the armature cex1 a train of pulses in the same way as described in connection with the switches. and M, these pulses being transmitted to the substation from the CRS sender of the control chamber.
In this case the pulses received on relay A at the substation are directed by the work contacts of relay BE
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towards the DSM electro of the DS switch, the low resistance relay GD operating and maintaining itself in series with it for the duration of the train 'The relay GD by the armature gd1, figure 3, opened the return to rest circuit of the switch DS, by the armature gd2, figure 4, connects the relay RV to the brush DS4 and by the armature gd3 disconnects the starting potential of the transmitter SSS from the substation in such a way that the relay RVR is released. ' When the DS2 brush reaches contact 2,
the RSR relay is released and cannot reactivate since the positive start connection received by wire 13 is only momentary) the SE relay however remains actuated on its lower winding and the brush and the DS3 bank.
While the DS switch is stepping in synchronism with the DC switch at the control chamber, the DS4 brush will encounter positive on some of the bank's contacts and will not encounter any potential on other contacts related to it. the state of the different devices in the control chamber, since each of the sixteen devices is provided with a pair of indicative contacts AC1-AC16 which are connected to contacts 2-17 of the DS4 bench and which place the positive above it. 'they are "in operating position":
At the control chamber, pairs of corresponding contacts in banks DC2 and DC3 are connected to two-coil latching magnetic relays 1 CON - 16 CON, which are used to control the indication of the operating state or of% on operation of the various devices of the substation.
Case relays 1 CON - 16 CON have respectively associated with them a set of relays 1 CC-16 CC. Whenever the DS4 brush, figure 4, meets the positive potential
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an RN relay is actuated and begins sending a signal from the SSS transmitter to the CRR receiver of fzcon to actuate the AR relay to the control chamber.
Each time the AR relay operates, the RVR relay is actuated and this by the rvr1 and rvrr2 armatures switches the established potentials to the brushes DC2 and DC3.
Supposing, for example, that devices no.1 and 5 in the substation are in a standby position and have not changed their state while device no.3 has been moved from the standby position to the iron position - follows the previous control signals, then with the DS switch brushes in position 2 and 3, no signal will be sent back to actuate the AR and RVR relays to the control chamber) and the 1 CON and 2 CON relays connected to contacts 2 and 3 respectively of banks DS2 and DS3 will therefore remain in the positions in which they were placed, in other words in the position indicated for relay 3 CON and relays 1 CC and 2 CC will not obey.
- A corresponding "open circuit breaker" indicator lamps such as 14 will light to indicate the tripped state of the remote circuit breakers. In the event that these switches had been in the operating position and had not changed position, the CON relays would have remained in the actuated position so as to light lamps such as 15 which correspond thereto and which indicate the actuated state of these but the 1 CC and 2 CC relays would not have been activated again.
When the DS switch in the substation reaches position 3, the RV relay is actuated and causes the operation of the Ar and RVR relays to the control chamber so that the battery connections to the brushes DC2 and DC3 are reversed indicating
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by which the circuit breaker n 3 a modifies its position:
The 3 CON relay which is associated with it and connects to contacts 4 in the banks DC2 and DC3 occupy the position indicated and the relay S CC will be actuated for that now 'the relay 3 CC following this by the armature 3 cc2 connects the relay 3 CON to the working battery and this relay is now actuated in the opposite direction and moves to its other position after which it locks magnetically. The 3 CC relay is also locked by the 3 cc1 armature and the ARK1 contacts of a general alarm release key ARK and by the 3 cc4 armature. establishes a circuit for an AB alarm bell.
At the same time by the 3 cc3 armature it places an interrupted positive on common wire 10, the 3 cc3 and 3 con2 armatures towards the lamp 15 indicating "circuit breaker closed" so that the supervisor will have his attention drawn to the fact that the circuit breaker in question has been moved from the tripped position to the engaged position. This state is maintained until the alarm is taken into account by the operation of the unlocking key ARK, after which the 3 CC relay drops out and by the armature 3 ce 3 changes the flashing indication to permanent ignition. When the DC and DS switches reach their rest position, their intervention is terminated and all the relays previously actuated will now be reset.
It should be noted that the transmission of the signaling train occurs regardless of whether the start key has been reset normally or not.
If the pulse train is somehow amputated, the DS switch will not end its movement on its normally closed contact and therefore when releasing the GD relay at the end of the train the positive will be supplied via the RP relay, figure 3, and the bench and
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the DS1 brush to bring the DS switch to the rest position. The RP relay operates and remains actuated during this time and by the armature rp2 starts sending an additional feedback pulse to the control chamber which produces the same effect as the initial pulse of the RSR relay. so that the pulse train will be repeated until it has been correctly received at the control center.
In the event that during the initial control operations @ s the pulse train is in any way amputated, it will not be possible to establish a circuit for relay H through the banks and brushes BS @ and @ S3, Figure 3, to the substation and the "correct selection" signal will not be sent back to the control chamber. When relays 8 and SR are released in their turn at the end of the train, the switches AS and BS will be returned to the rest position without having transmitted any signal to the interposed relays. The indications to the control chamber will not be modified so that the supervisor will realize that the control signals have been prevented from fulfilling their function and he will then restart the selection.
In the event that during the sending of signals following the modification of the position of a device at the substation, another device also changes its position, the RSR relay will be activated again and will remain locked at the end of the train. by the DS2 bench and broom. When the GD relay releases, the sender to the substation will be activated again and the cycle will be repeated and this time will include the change of the second device.
Referring to figure 3, it should be noted that the role of the rectifier MR @ is intended to prevent the positive potential, which arrives by the armature S2 at rest, the brush and the bench BS3 and the armature hd2 for
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actuating relay H after the selection operation) does not extend backwards and cause a new operation of relay S which in turn would cut its own circuit and thus start to beat.
From the preceding description it can be deduced that the invention provides an efficient method of using alternating currents at medium or high frequency for remote supervision control and uses a reduced number of different frequencies, in particular a frequency. only for signaling in each direction by the effects of the signaling pulse train control method used.