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Perfectionnements aux systèmes de commande à distance.
La présente invention concerne les systèmes de commande à distance et plus particulièrement les circuits de ligne des- tinés à de tels systèmes du type normalement fermé et shunté décrit, par exemple, dans les brevets américains N .2.350.668 du 6 Juin 1944 et 2.303.875 du ler.Décembre 1942.
Dans des systèmes de ce genre on utilise un circuit de ligne lequel, partant du bureau central de commande, passe par un certain nombre de postes de campagne disposés à certains in- tervalles sur le territoire commandé, grâce auquel un relais de ligne placé à chaque poste et branché entre les fils de la ligne est normalement excité par un courant de ligne en provenance d'une batterie centrale placée au bureau. Les codes de commande sont transmis à partir du bureau à des moments où les groupes à coder commandés par les relais de ligne des postes de campagne sont
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rendus sélectivement sensibles en interrompant périodiquement au bureau l'alimentation en courant de ligne effectuée à partir de la batterie de ligne du bureau.
Les groupes à coder des pos- tes sont également établis en vue de transmettre des codes de contrôle en direction du bureau, par moment, à l'aide des mêmes fils de ligne en reliant périodiquement entre eux les fils de ligne au poste transmetteur à travers une faible impédance, afin de modifier le courant appliqué au circuit de la ligne par la batterie du bureau, les codes de contrôle étant recueillis par un relais de ligne au bureau,ce relais étant du type pola- risé à circuit de maintien relié à la ligne par l'intermédiaire d'un transformateur.
Etant donné que les groupes à coder des postes de cam- pagne sont capables de commander la transmission de codes chaque fois que la ligne est libre, les systèmes de ce genre nécessi- tent, en outre, la prévision d'un moyen pour empêcher tout anta- gonisme ou interférence de manière qu'une seule station à la fois puisse accéder à la ligne.
Cela est obtenu grâce à l'em- ploi de relais de ligne placés aux postes de campagne, ces re- lais étant sensibles à un courant d'une polarité déterminée, et grâce à la prévision de dispositifs commandés par le relais de ligne du bureau central par la première impulsion d'un code reçu, afin d'inverser la polarité de la ligne et d'inverser en même temps les connexions du relais de ligne situées au poste trans- metteur, de sorte que, pendant la transmission du code, seuls les relais de ligne du bureau et du poste transmetteur répon- dent au code, les autres relais restant inactifs jusqu'au mo- ment où la polarité de la ligne est rétablie dans sa condition normale à la fin du code.
Pour empêcher, tout antagonisme entre les transmetteurs de deux ou plusieurs postes @ayant commencé simultanément la transmission de code, on intercale une résis-
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tance, servit à limiter le courant, entre la batterie de ligne et la ligne proprement dite, afin de permettre à la connexion établie entre les fils de ligne par suite de l'actionnement du'transmetteur placé à un poste près du bureau, de shunter la ligne afin de commander le relais de ligne d'un poste quelcon- que plus éloigné, de telle sorte que ce relais soit soumis à un , code différent de celui que le groupe à coder associé est capa- ble de transmettre;
par ailleurs, un circuit de verrouillage du groupe à coder du poste.sert à interrompre le fonctionnement du transmetteur des postes plus éloignés lorsque ces conditions sont établies.
L'objet de la présente invention consiste à améliorer l'efficacité de la transmission dans des systèmes du type décrit, de manière à leur permettre de fonctionner au moyen de circuits de ligne relativement longs du point de vue électrique, ou comportant des fils de ligne ayant une résistance relativement élevée.
On a représenté ici,à titre d'exemple, sur le dessin annexé, un circuit de ligne conforme à l'invention, destiné à un système de commande à distance du type mentionné plus haut, dont la figure 1 indique un mode de réalisation modifié confor- mément à l'invention, et comprenant deux fils de ligne Y et Z partant du bureau de commande représenté sur la gauche de la figure d'une manière schématique, et passant par un certain nombre de postes de campagne munis de dispositifs analogues, l'un de ces postes étant représenté sur la partie ''droite du dessin; les relais de ligne R de chaque poste sont normalement excités en parallèle au moyen de ces fils de ligne grâce à un courant provenant d'une batterie de ligne 80 placée au bureau.
La figure 2 représente une variante de la partie de l'appareil de la figure 1, qui est située au bureau de commande
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et qui sert à régler la tension appliquée par la batterie de ligne, conformément à une caractéristique de l'invention.
Les lettres et chiffres de référence analogues dési- gnent des éléments semblables sur les différentes vues du dessin.
Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que le circuit de ligne part de la. batterie 80 en traversant l'enroulement primaire d'un transformateur d'impulsions 4, le secondaire de ce transformateur étant relié au relais de ligne OR du bureau, afin de rendre ce relais sensible aux variations du courant de ligne, ensuite par les contacts repos b et d d'un relais transmetteur OT du bureau et un relais de changement de polarité PC, les enroulements d'un filtre passe-bas 12, pour parvenir enfin aux fils de ligne Y et Z; le filtre 12 a été inclus dans le circuit, afin de permettre l'emploi simultané des fils de ligne pour la communication téléphonique ou pour d'autres fins.
A chaque poste, on a prévu une connexion normalement fermée entre les fils de ligne Y et Z par l'intermédiaire d'un filtre analogue 12, les contacts repos j et k d'un relais principal M et l'enroule- ment du relais de ligne R du poste* L'enroulement du relais R présente une résistance relativement élevée et comporte une ré- sistance 5 en série avec cet enroulement, de manière à propor- tionner efficacement le circuit pour assurer le fonctionnement correct.- du système lorsque l'installation comprend le nombre habituel de postes qui est d'environ trente, les relais R étant branchés en parallèles entre les fils de ligne.
En outre, le circuit comprend un redresseur 6 en série avec le relais, établi de manière à ne laisser passer qu'un courant d'une seule polari- té. D'habitude), on utilise des relais de ligne du type polari- sé, dont les contacts sont maintenus dans une position déter- minée par un moyen magnétique ou mécanique quelconque,' de pré- férence aux relais neutres ordinaires en raison de leur grande
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sensibilité, et le but du redresseur est de bloquer la circula- tion du courant à travers le relais lorsque sa polarité est telle que le relais est incapable d'y répondre.
Le relais de ligne OR du bureau est du type à circuit de maintien magnétique et il est établi de manière à être main- tenu dans la dernière position dans laquelle il a été actionné, lorsqu'il cesse d'être excité, et de manière à être commandé sur place de façon à être rétabli automatiquement dans sa position normale après un certain intervalle de temps, au cas où il au- rait été inversé accidentellement, et enfin, de manière à être maintenu dans sa position normale, tel qu'il est représenté, lorsque le système est au repos.
A l'exception du redresseur 6 qui a été ajouté, l'appareil du poste de campagne est généralement semblable à celui du brevet précité NO.2.305.875. L'appareil du bureau est également semblable,,@ 'Celui indiqué dans ce brevet, sauf en ce qui concerne l'addition d'un circuit de polarisation pour le relais OR commandé par le contact c du relais PC. Ces modifica- tions ne changent pas le mode normal de fonctionnement du sys- tème qui sera brièvement décrit ci-après.
Chaque relais OR et R commande un groupe à coder CU qui est établi de manière à recevoir normalement des codes détermi- nés, et qui peut être mis en condition de transmettre des codes à certain moment grâce à l'excitation d'un relais principal OM ou 1 M. Lorsque le relais principal OM du bureau est excité pour commencer la transmission d'un code de commande vers les pos- tes de campagne, il ferme un circuit par son contact commandé par le groupe à coder du bureau afin d'exciter périodiquement le relais transmetteur OT, dont les contacts b et d interrom- pent périodiquement le courant de ligne de polarité normale pour actionner les relais de ligne R aux différents postes, pour
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commander les groupes à coder des postes conformément au code, tandis que le contact ¯% du relais OT ferme les circuits,
par l'intermédiaire du contact travail h du relais OM, destinés à appliquer un courant de polarité réversible, localement, à l'en- roulement inférieur du relais OR pour permettre au groupe à décoder du bureau de répondre au code, l'enroulement supérieur ou enroulement de ligne du relais OR étant temporairement débranché du transformateur 4 en raison de l'actionnement du contact c du relais OM.
Lorsque le relais principal M d'un poste de campagne est excité pour commencer la transmission du code de contrôle en direction du bureau, l'actionnement de ces contacts j. et k de changement de polarité inverse les connexions du relais de ligne associé R, tout en fermant une connexion partant de la ligne Y, et passant par son contact travail k et les contacts repos µ et d des relais E et LBP du groupe à coder du poste, et aboutissant à la ligne Z; cela sert à mettre hors d'action le relais R du poste transmetteur, tout en accroissant le courant fourni par la batterie de ligne 80 par l'intermédiaire du transformateur 4, afin d'induire une impulsion dans ce trans- formateur pour inverser la position des contacts du relais OR.
Le relais PC est maintenant excité au moyen du circuit partant de la borne B de la batterie locale du bureau;, passant par les contacts b des relais OLBP et OM, l'enroulement du relais PC et aboutissant à la borne C, le relais OLBP étant excité par le groupe à coder du bureau, en vue de compléter un circuit de main- tien par son contact a, maintenant le relais PC en action jus- qu'à réception complète du code, déterminée par le fonctionne- ment d'un relais 016 commandé par le groupe à coder du bureau.
L'actionnement des contacts b et d du relais PC inverse la polarité du courant appliqué à la ligne, ce qui libère le relais '
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R à chaque poste, sauf le poste transmetteur, c'est-à-dire à chaque poste dont le relais M se trouve dans sa position de non excitation.
Lorsque le relais principal du poste transmetteur est excité, il complète également un circuit, par son contact e, commandé par le groupe à coder associé, en vue d'assurer l'exci- tation périodique du relais transmetteur T. Le relais LBP est excité par le groupe à coder par suite du premier actionnement du relais R, et à ce moment, le contact b du relais T fonctionne par intermittence, de façon à relier les fils de ligne entre eux et à ouvrir le circuit du relais R.
Etant donné que le fil de ligne Z est maintenant positif, le relais R est mis en jeu cha- que fois que le relais T est libéré pendant la transmission de code, cette transmission passant par la connexion partant du fil de ligne Z, et passant par le contact travail j du relais M, l'enroulement du relais R, le contact repos D du relais T, le contact travail k du relais M et aboutissant au fil de ligne Y, et lorsque le relais T est mis en jeu, les fils de ligne sont reliés entre eux par l'intermédiaire de bobines 12 et des con- tacts travail k et b des relais M et T, du contact repos b du ,relais E, de sorte que le relais OR placé au bureau est mis ainsi en condition de répondre aux variations de courant de ligne pour commander le groupe à coder du bureau conformément au code;
d'autre part, le relais R du poste transmetteur fonctionne à l'unisson avec le relais OR, afin de commander le groupe à co- der qui commande le relais T, tandis que les relais R des autres postes restent hors d'action jusqu'au moment,où la polarité de ligne est rétablie dans sa condition normale par le relais PC à la fin d'un code.
Dans le cas où deux postes commenceraient simultané- ment la transmission d'un code, les deux relais T fonctionne-
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raient à l'unisson, aussi lontemps que les impulsions codées correspondantes seraient semblables; cependant, les codes trans- mis par les différents postes différent en longueur d'une ou plusieurs impulsions et l'on parvient à un point où le relais T d'un poste est mis hors d'action, de façon à produire une courte impulsion de nombre;
, pair., tandis que le relais T de 1-'autre poste reste en jeu pour produire une impulsion longue correspon- dante, ou bien le relais T d'un poste reste hors d'action pour produire une impulsion longue de nombre impair, après que le relais T d'un autre poste a été mis en jeu pour terminer l'impul- sion. Les codes sont distribués de telle sorte que le poste le plus proche du bureau a la priorité dans ces conditions.
Cela . est désirable étant donné que la connexion entre les conducteurs Y et Z, établie par le relais T, comprend seulement la résis- tance relativement faible des bobines 12 et est tout à fait en mesure de libérer les relais de ligne placée à des postes plus éloignés, cette connexion n'étant toutefois pas nécessairement à même de libérer les relais de ligne des postes placés plus près du bureau, par suite de l'effet de résistance produit par les fils de lignes interposés.
On voit par conséquent que les relais de ligne des postes les plus éloignés,qui se trouvent dans la condition de transmission à ce moment, sont actionnés conformément au code transmis par le relais T du poste le plus proche du bureau, et, à ces postes éloignés, au cours d'une impulsion ou d'une autre, les relais R et P sont tous deux libérés pendant un temps suffisant pour permettre de compléter un circuit de verrouillage partant de la borne B au contact droit du relais R, et passant par le contact repos d du relais T, les contacts travail a et ± des relais M et LBP, l'enroulement du relais E, pour se terminer à la borne C. Ainsi,
le relais E est excité et ouvre son contact repos d. pour libérer le relais M afin d'arrêter toute transmission à partir d'un poste plus
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.éloigné, le code interrompu étant emmagasiné pour être retrans- mis dans sa totalité dès que la ligne est de nouveau libre, selon le procédé bien connu.
Si l'on considère maintenant les modifications ou va- riantes du circuit de ligne conforme à l'invention, on voit que si le système est appliqué à des circuits de ligne ayant une longueur inhabituelle ou une résistance plus élevée, non seu- lemerit il est nécessaire d'utiliser une tension de ligne supé- rieure pour assurer le fonctionnement correct, des relais de ligne les plus éloignés, mais encore le pourcentage de change- ment dans le courant de ligne, dû à l'actionnement de leurs re- lais transmetteurs est moindre, en raison de là résistance accrue des fils de ligne intermédiaire et de la plus grande circula- tion de courant à travers les relais de ligne les plus proches du bureau.
Lorsqu'on interpose le redresseur 6 dans le circuit de chaque relais de ligne R, comme on l'a représenté sur le dessin, les relais transmetteurs T des postes les plus éloignés sont mis en condition de déterminer des variations de courant de ligne beaucoup plus élevées, de sorte que l'actionnement du re- lais de ligne OR du bureau soit plus positif, pour la raison que la circulation du courant à travers les relais de ligne R aux autres postes qui ne sont pas en condition de transmission est bloquée par les redresseurs 6, de sorte que le système peut être utilisé avec des circuits de ligne d'une longueur supérieure, du point de vue électrique, ou présentant une résistance élevée peu commune.
On voit que cette disposition est inopérante dans deux cas: 1 ) Lorsqu'un certain nombre de postes commencent la trans- mission simultanée de codes; mais dans ce cas, le fonctionnement des transmetteurs des postes les plus éloignés n'est pas néces- saire, ainsi qu'on l'a déjà expliqué. 2 ) Lorsque le système se -
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trouve dans sa position normale de repose la ligne étant ali- mentée par un courant de polarité normale.
Dans ce dernier cas, pour commencer la transmission d'un code en actionnant un re- lais transmetteur placé au poste le plus éloigné, il est né- cessaire que le relais de ligne OR du bureau soit normalement en condition de répondre à un accroissement du courant de ligne, cet accroissement étant d'une valeur matériellement plus ré- duite que celle du courant qui actionne ce même relais OR, en réponse aux impulsions successives du code.
Cela est obtenu en maintenant le relais OR dans une position déterminée à l'aide d'un dispositif magnétique ou mécanique quelconque, afin de sur- monter partiellement la force magnétique qui le maintient dans sa position normale, grâce à la prévision d'un circuit local pour le relais OR, comprenant le contact repos c. du relais PC, et le contact repos h du relais OM, comme on l'a représentée ce circuit étant seulement fermé lorsque le système se trouve dans sa condition normale de repos.
On voit par conséquent que lorsque le relais OR se trouve normalement en condition de répondre à une impulsion qui tend à l'actionner vers sa position inverse,, cette impulsion étant tellement faible que le relais ne pourrait répondre correctement à une succession de telles impulsions formant un code, le fonctionnement du relais P'C dû à l'actionnement ini- tial du relais OR inverse la polarité de ligne et met les re- dresseurs 6 en condition de supprimer la circulation du cou- rant à travers les relais de ligne des autres postes, de ma- nière que les impulsions codées appliquées au relais OR soient relativement fortes, ce qui en assure la sécurité de fonction- nement.
Dans un long circuit de ligne disposé suivant la des- cription précédente il est évident qu'une batterie de ligne
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ayant une tension relativement élevée peut être nécessaire, et qu'en raison de la diminution de la chute produite à travers , , les résistances réductrices de courant et les bobines des fil- très du bureau, diminution due à une baisse du courant de ligne, lorsqu'un poste transmet, les changements survenant dans le courant de ligne par suite de l'actionnement d'un transmetteur placé au poste proche du bureau-, peuvent être trop importants, 'ce qui surcharge les bobines des filtres et produit du bruit dans un circuit téléphonique superposé aux fils de ligne Y et Z.
Cette difficulté est surmontée grâce à une disposition telle que représentée fig.2, comprenant un relais de ligne sup- plémentaire ORA relié à la ligne par l'intermédiaire d'un transformateur d'impulsions 4A en série avec le transformateur 4, qui commande le relais OR contrôlant à son tour le groupe à coderdu bureau. Le relais ORA est commandé comme le relais OR, mais il n'est sensible qu'à un changement relativement im- portant du courant de ligne, tel que produit, par exemple, par le fonctionnement initial d'un transmetteur placé à un poste proche, en raison de la prévision d'une résistance variable 7 qui sert à shunter son enroulement de ligne pour diminuer la sen- sibilité du relais.
La batterie de ligne à haute tension est divisée en deux sections 80a et 80b, et lorsque le relais ORA inverse sa position, il complète un circuit destiné à un relais stick PC1, ce relais étant excité par l'inversion du relais ORA, et lorsqu'on sépare la section 80b de la batterie de ligne du circuit, on réduit la tension de ligne.à la valeur désirée. Le relais OR, qui inverse sa position au même instant, excite le relais PC, ainsi qu'on l'a déjà décrit au sujet de la fig.l, et le relais PC ferme un circuit de maintien qui conserve l'exci- tation du relais PC1 jusqu'à la fin du code.
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Il est bien entendu que le système comporte un moyen permettant d'empêcher que le relais OR soit sensible aux va- riations de courant résultant de 1'inversion, de la polarité du courant de ligne par le relais PC. Ce dernier commande un re- lais répétiteur PCP à action lente, représenté fig.2, et les circuits commandés conjointement par les relais PC et PCP ser- vent à ouvrir la connexion entre le relais OR et le transfor- mateur 4, lorsque le relais PC est mis en jeu ou libéré, et à compléter également des circuits locaux servant à maintenir le relais OR dans sa position inversée pendant une brève période lorsque le relais PC est excité, et à maintenir le rélais OR dans sa.
position normale pendant une période correspondante lorsque le relais PC est libéré. Ces circuits sont également en mesure d'empêcher que le relais OR soit sensible au changement du courant de ligne résultant de la mise en jeu ou de la libéra- tion du relais PC1, ce qui est facilement compréhensible.
En raison de la marge de réglage du relais ORA, au- torisé par la résistance 7, si ce relais était relié en permanen- ce au circuit, il se pourrait qu'il ne fonctionne pas sur l'im- pulsion initiale d'un code provenant d'un poste intermédiaire, et qu'il fonctionne sur l'une des impulsions successives de ce code, ce qui en gênerait la réception correcte. Pour cette rai- son le relais ORA est débranché du transformateur 4A pendant la transmission de codes de commande en incorporant un contact repos du relais principal M dans son circuit, comme on le voit sur le dessin, ce relais étant également séparé du transforma- teur 4A lorsque le relais PC entre en jeu.
Le relais PCP est excité par le relais PC pendant la réception de l'impulsion initiale d'un code de contrôle et il ferme un circuit local ser- vant à rétablir le relais ORA dans sa position normale* Ce cir- cuit local est capable de maintenir le relais ORA dans cette po- sition normale et insensible à l'accroissement du courant de
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ligne résultant de la libération du relais PC1, à la fin du code, et, en outre, de maintenir le relais ORA toujours dans cette po- sition normale au cours de la réception d'un code, même si le relais PC1 n'est pas actionné.
On voit,par conséquent, que le relais ORA constitue un moyen capable de limiter les variations 'du courant de ligne transmis des postes voisins lorsque les va- riations du courant de ligne transmis à partir de postes plus éloignés sont augmentées.
Bien que la description ci-dessus et le dessin annexé se,réfèrent à un seul mode de réalisation de l'invention, il est.bien entendu que celle-ci peut être réalisée sous de nom- breuses formes et comportant plusieurs variantes sans sortir du cadre de l'invention.