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n Système de protection électrique "
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La présente invention concerne un système de protection électrique utilisant des indicateurs d'alarme du type utilisé dune des postes centraux pour signaler l'existence d'une condition d'alarme en un point éloigné, par exemple l'entrée d'un intrus dans une zone protégée.
Les systèmes d'alarme contre le vol à poste centrai. comprennent habituellement un certain nombre de dispositifs détecteurs connectés dans un circuit lo- cal de protection électrique dans la zone protégée, ces dispositifs étant étudiés de façon qu'ils soient action- nés en .de de tentative d'entrée non autorisée. Les dis- positifs détecteurs comprennent, parmi d'autres, des contacts actionnés par l'ouverture d'une porte ou d'une fenêtre ou bien par une feuille métallique parcourue par un courant, appliqué: sur une vitre de façon à être coupée en cas de bris de la vitre. Ce circuit local de protection électrique est habituellement relié à un poste central par un canal de transmission, tel une 11 gne téléphonique d'abonné d'un réseau public.
Une source d'alimentation, habituellement une batterie mise à la terre, est placée au poste central et le circuit local de protection est mis à la terre dans la zone protégée de façon que le retour du courant ait lieu par la terre..
Le poste central est aussi équipé de dispositifs indi-
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cateurs d'alarme, un pour chaque circuit de protection, ces dispositifs pouvant enregistrer trois types de si - snaux. Dans les conditions normales, les dispositifs détecteurs étant connectés dans le circuit, un courant faible de contrôle ou de supervision circule dans tous le circuit, mais il n'a aucune action sur l'indicateur d'alarme. Une coupure du circuit se traduit par une ré- duction du courant de supervision, et quand le courant a été réduit à une valeur présélectionnée, l'indicateur d'alarme enregistre un signal "rupture" en faisant fonc- tionner des indicateurs visibles et audibles.
De même, une mise à la terre du circuit provoque une augmenta- tion du courant qui, lorsqu'il a a+*.eint une valeur pré- sélectionnée enregistre un signal "terre", en faisant fonctionner les indicateurs visibles et audibles. Un troisième signal est prévu pour l'alarme "appel-police" par le morne circuit afin que l'abonné au service puisse demander du secours en cas d'attaque en actionnant un dispositif qui provoque un courant pulsé dans le cir- cuit. Les impulsions de courant sont signalées de façon audible et visible d'une façon différente de la signali-., sation pour les signaux de rupture ou coupure et de terre.
Les dispositifs à contacts installés survies portes et les fenêtres comprennent habituellement un aiguillage connecté dans le circuit de façon que l'ou- verture d'une porte ou d'une fenêtre fasse passer le circuit de l'état normal à une connexion à la terre. De cette façon, le circuit est d'abord ouvert pendant un bref intervalle de temps, pouvant être de l'ordre de trente millisecondes, et il est ensuite mis à la terre tant que la porte ou la fenêtre reste ouverte. Quand la
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porte ou la fenêtre est refermée, le dispositif à contacts revient à son état initial. Cependant, la combinaison caractéristique d'une coupure brève suivie d'une terre constitue un signal appelé de "double variation" qui aura été enregistré au poste central.
Des systèmes de protection du type décrit cidessus sont connus, et ils sont utilisés depuis de nombreuses années avec des résultats très satisfaisants.
Cependant, des difficultés ont été rencontrées pour le fonctionnement des systèmes à poste central en raison des fausses alarmes résultant de l'établissement des perturbations électriquestiansitoires dans le circuit.
Ces perturbations peuvent avoir différentes causes, par exemple des courants induite dans la ligne téléphonique par temps d'orage, des potentiels de terre variables entre le poste central et la zone protégée, des effets provoqués par le personnel d'entretien ou d'exploitation sur les lignes téléphoniques, et l'action du vent faisant battre des portes et des fenêtres dont les serrures ont du jeu. Quelqu'en soit la cause, ces signaux de fausse alarme sont caractérisés par le fait qu'ils sont en général d'une durée plus réduite que les si eaux d'alarme vraie. Des efforts ont été tentés pour réduire le nombre de fausses alarmes en retardant la réponse du dispositif indicateur de façon que des accroissements ou des décroissements brefs du courant ne soient pas enregistrés.
Cependant, ce retard a limité l'efficacité, parce qu'il est désirable qu'un signal de double variation soit produit et signalé dans le cas du fonctionnement d'un dispositif à contacts dont le signal de coupure peut avoir une durée très brève, par exemple
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trente, millisecondes.
Une autre approche au problème est illustrée par le brevet des Etats Unis d'Amérique n 2.821.633 du 28 Janvier 1958. Ce brevet décrit un dispositif qui maintient l'effet d'un signal de coupure rapide pendant un temps suffisant pour permettre le fonctionnement correct d'un indicateur d'alarme relativement lent. Cependant, ce dispositif nécessite l'installation d'un appareil supplémentaire dans chaque zone protégée, et par suite il présente un certain inconvénient du point de vue économique.
Afin d'obtenir un arrangement ne répondant pas à des perturbations transitoires brèves apparaissant dans le circuit de protection et ne nécessitant pas l'installation d'un équipement additionnel dans la zone protégée, un système de protection électrique réalisé selon.
la présente invention comprend un poste central relié à un emplacement distant à travers une ligne de transmission parcourue par un courant, des conditions sélectionnées apparaissant dans la zone distante étant signalées sélectivement au poste central (a) par des variations de l'intensité de courant dans la ligne d'une valeur normale à une première valeur, (b) par des variations de l'intensité de courant dans la ligne de cette valeur normale à une seconde valeur, et (c) par une variation de courte durée de l'intensité de courant dans la ligne de la valeur normale à la première valeur, suivie immédiatement par une variation de l'intensité de courant dans la ligne à la seconde valeur,
le poste central comprenant un circuit annonciateur caractérisé par un premier dispositif indicateur de signal et un second
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dispositif indicateur de signal, un premier circuit d'excitation normalement ouvert et un second circuit d'excitation normalement ouvert étant respectivement couplés au premier dispositif indicateur de signal et au second dispositif indicateur de signal, chacun étant combiné pour actionner le dispositif indicateur de signal correspondant quand il est fermé, un premier dispo- sitif sensible au courant couplé à la ligne et répon- dant à une variation du courant dans la ligne jusqu'à la première valeur en complétant le premier circuit d'ex- citation,
un premier dispositif à retard couplé à ce dispositif sensible au courant pour retarder l'établis- sement de la boucle pour le premier circuit d'excita- tion pendant un premier intervalle de temps, une varia- tion du courant dans la ligne de la première valeur à la valeur normale, avant la fin de ce premier interval- le de amps empêchant la fermeture du premier circuit d'excitation un second dispositif sensible au courant couplé à la ligne et répondant à la variation du cou- rant dans la ligne à la seconde valeur en complétant le second circuit d'excitation, et un second dispositif à retard couplé au second dispositif sensible au courant pour retarder l'établissement de la boucle pour le se- cond circuit d'excitation pendant un second intervalle de temps, ce second intervalle de temps étant sensible- ment différent du premier intervalle de temps,
une va- riation du courant dans la ligne vers la valeur normale avant la fin du second intervalle de temps empêchant la fermeture du second, circuit d'excitation.
Plus particulièrement, le circuit indicateur ou annonciateur comprend les dispositifs pour produire-
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des indications distinctives seulement pour les signaux de coupure persistant pendant un premier intervalle pré- sélectionné et seulement pour les signaux de terre per- sistant pendant un second intervalle présélectionné de plus courte durée. Cependant, dans le cas ,d'un signal de coupure immédiatement suivi d'un signal de terre, une indication sera donnée dans l'intervalle le plus court. De plus, des moyens sont aussi prévus pour l'in- dication distinctive des alarmes d'appel de la police, et aussi pour l'essai de l'ensemble du circuit.
L'inven- tion peut être utilisée avec la même facilité avec des circuits comportant des relais électromécaniques, des circuits de commutation à tubes à vide ou des circuits de commutation utilisant des élément de type état so- lide.
Les caractéristiques de l'invention rassorti- ront plus particulièrement des exemples suivante,dé- crits en se référant aux dessins annexés sur les la Fig. 1 représente un système selon l'inven tion utilisant des relais électromagnétiques, ces re- lais étant représentés au repos, et la Fig. 2 représente un système selon l'inven- tion utilisant des éléments du type solide pour la com- mutation.
Le poste central 10 de la Fig. 1 est relié à une zone protégée 11 par une ligne téléphonique ou à une liaison similaire par fil 12. Typiquement, la ligne 12 peut avoir une longueur d'une trentaine de kilomè - res et passer/travers plusieurs centraux téléphoniques.
Dans la zone protégée 11, la ligne 12 est connectée à un circuit local comprenant des dispositifs de protec-
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tion classiques pour produire des signaux de coupure et/ou de terre, la terre étant indiquée en 13. Le circuit local est représenté très simplifié, avec une résistance de courant 14, un contact de protection de porte 15 comportant un contact mobile 16 un contact de fermeture de porte 17 et un contact d'ouverture de porte 18, la partie en tirets 19 représentant d'autres dispositifs de protection. Le circuit comprend aussi une résistance 20 pour limiter le courant. Quand la porte est fermée, la ligne 12 est connectée à la terre 13 à travers le contact mobile 16, le contact de porte fermée 17 et la résistance 20.. Quand la porte est ouverte, le circuit est d'abord coupé quand le contact mobile 16 quitte le contact 17.
Le circuit de la ligne 12 est ensuite refermé directement sur la terre indiqué en 21 à travers le contact de porte ouverte 18. Une bobine de sonnerie 22 et un contact de sonnerie 23 sont représentés en série dans le circuit de la ligne 12. Il doit être compris que le circuit réel dans la zone protégée est habituellement sensiblement plus complexe que le circuit simplifié représenté.
L'autre extrémité de la ligne 12 est connectée au poste central à la borne négative d'une source de tension 24 (typiquement une batterie de 52 V), à travers un circuit série comprenant un contact de repos normalement fermé d'un aiguillage d'essai TA, la bobine G d'un relais de terre, la bobine B d'un relais de coupure, un fusible 26, et un conducteur 27. Un condensateur 29 étant parallèle sur les bobines de relais G et B en série pour éviter l'interférence des fréquences des réseaux de distribution de l'électricité qui provoquent
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parfois une induction sur la ligne téléphonique.
Les résistances réglables 14 et 20 de la zone protégée limitent le courant dans la ligne 12 à une valeur nominale prédéterminée, par exemple 15 mA pendant que le système de protection est en service. Les éléments du circuit sont choisis et réglés de façon qu'un signal d'un dispositif de coupure de la zone protégée provoque la réduction du courant dans la ligne à une valeur prédéterminée, et en-dessous de cette valeur, par exemple 9 mA tandis qu'un dispositif de signalisa- tion par mise à la terre dans la zone protégée provoque l'augmentation du courant dans la ligne jusqu'à une seconde valeur prédéterminée, ou au-dessus de cette valeur, par exemple 21 mA.
Bien que des valeurs spécifiques soient indiquées ci-dessus pour les courants et les tensions pour faciliter l'explication de l'invention, il doit être noté que ces valeurs sont seulement des exemples et ne doivent être considérées en aucune façon comme limitant l'invention. Pour le courant normal à travers la ligue, le relais B est au travail et le relais C- au repos. Les relais B et G sont de préférence des relais sensibles du type galvanomètre.
Le circuit représenté sur la Fig. 1 est prévu pour le fonctionnement avec une batterie dont la borne positive est connectée à la terre. Dans certains cas, il peut être préférable d'utiliser une batterie dont la borne négative est connectée à la terre. Dans ce cas, il suffit d'inverser les polarités des diodes et les condensateurs électrolytiques. Aucune autre modification du circuit n'est nécessaire.
Plusieurs circuits sont connectés en parallèle
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aux bornes de la batterie 24 à travers deux conducteurs 30 et 31 qui sont respectivement connectée à la borne négative et à la borne positive de la batterie. L'un de ces circuits comprend le contact ouvert au repos B1 du relai B, une diode 32, une contact de clé S1 et la bo- bine d'un relais auxiliaire de coupure BA. La bobine BA est shuntée par une diode 33. Une lampe de signalisa- tion d'alarme en cas d'attaque de la zone protégée HL est connectée en parallèle avec une partie de ce circuit.
Comme il est indiqué ci-après, la lampe HL produit un signal clignotant du fait de l'ouverture et de la fer- meture répétées de la ligne de transmission provoquées par le fonctionnement d'un dispositif d'appel de la po- lice dans la zone protégée. La lampe HL est connectée entre le conducteur 30 et le point commun du contact
B1 et de la diode 32.
Une lampe BL pour les signaux de coupure est aussi connectée entre les conducteurs 30 et 31, en sé- rie avec les contacts ouverts au repos BA1 du relais BA et T1 du relais T.
La bobine du relais T fait partie d'un circuit retardé comprenant aussi des condensateurs 34 et 35 et les résistances 36 et 37. Le condensateur 34 et la ré- sistance 36 sont en série et sont connectés au conduc- teur 31 à travers le contact TC. Le condensateur 35 et la résistance 37 sont connectés en série et sont connec- tés au conducteur 31 à travers le contact fermé au re- pos G1 du relais G et à travers le contact de clé SB.
Les autres côtés des condensateurs 34 et 35 sont connec- tés ensemble à une sortie de la bobine du relais T, et au conducteur 30 à travers le contact fermé au repos BA 2
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du relais BA. Le contact fermé au repos TB et le contact ouvert au repos L1 sont en série, et l'ensemble de ces deux contacts est connecté en parallèle sur le contact BA2.
Un autre circuit série entre les conducteurs 30 et 31 est formé par un second enroulement G' du re- lais G, une résistance 38, le contact ouvert au repos T2 du relais T, le contact de travail G2 du relais G et le contact de clé SB. Le contact T2 est normalement ou- vert de la façon représentée. Une lampe GL est connec- tée en parallèle sur la combinaison de série de l'en- roulement G' et de la résistance 38.
Le point commun des contacts G2 et T2 est con- necté au point commun du contact ou clé SA et du redres- seur 32 à travers un redresseur 39 et le contact de tra- vail BA3 du relais BA. Le contact de travail T3 du re- lais T est connecté entre le contact BA3 et le conduc- teur 31.
Comme un grand nombre de circuits protection sont raccordés à un poste central, il est de pratique courante de monter un certain nombre d'annonciateur d'alarme sur un même panneau de commutation. Chaque an- nonciateur et indicateur d'alarme est connecté à un an- nonciateur ou indicateur d'alarme commun qui,' la ré- ception d'un signal attire l'attention du surveillant, par des moyens audibles et visibles, sur la section par- ticulière du tableau dont les lampes indiquent l'ori- gine du signal entrant. L'appareil d'alarme commun, en plus d'une lampe et d'une sonnerie, comporte habituel- lement un appareil enregistreur qui imprime sur une bande de papier les signaux d'alarme d'appel de la
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police.
L'équipement commun est d'un type bien connu, et par suite il a été indiqué en 40 sur la Fig. 1 sous la forme générale habituelle, dans des rectangles.
Le poste central comporte aussi une batterie 41 d'une tension sensiblement plus élevée que la batterie 24 par exemple 135 V. La batterie 41 est utilisée pour des essais de la façon décrite ci-après, et elle est connectée à la terre en 42 ainsi qu'au contact de travail de l'aiguillage TA, à travers un écouteur 43.
Les contacts de clé indiqués ci-dessus peuvent faire partie d'une clé à trois positions du type utilisé en téléphonie. Le contact de "ligne" LA est fermé pour une position de la manette de la clé et les contacts "d'essai" TA et TB sont actionnés pour la position opposée de la manette de la clé. Quand la clé est en position de repos, ou position intermédiaire, le contact LA est ouvert et les contacts TA et TB sont fermés de la façon représentée. La manoeuvre de la manette dans un sens ferme le contact LA sans agir sur les contacts TA et TB.
L'abaissement de la clé dans l'autre sens ouvre les contacts TA et TB sans agir sur le contact LA. De même, le contact SA est ouvert en manoeuvrant la manette de la clé de mise hors circuit, et le contact SB est actionné pour la position opposée de la clé. Quand la clé est au repos, les deux contacts SA et SB sont fermés de la fa- çon représentée.
FONCTIONNEMENT POUR UN SIGNAL DE COUPURE
Quand le système de protection est en service, et dans les conditions normales, le courant à travers la ligne 12, par exemple 15 mA, est suffisant pour faire
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passer au travail le relais B, mais insuffisant pour exciter le relais G. Le relais auxiliaire de coupure BA reste au repos parce que le circuit est coupé par les contacts de travail BA3 et de repos B1, tous les deux ouverts. Cependant, le relais T est excité à travers le contact de repos BA2, le contact de repos G1 et le contact de clé SB. La lampe de signalisation de signal de coupure BL est éteinte en raison de l'ouverture des contacts BA1 et T1. La lampe de signalisation de signal terre GL est éteinte parce que les contacts de travail
G2 et de repos T2 sont ouverts.
La lampe de signalisa- tion d'appel de police HL est éteinte parce que le con- tact de repos B1 est ouvert.
Le signal de coupure est caractérisé sur la ligne 12 par une réduction du courant, par exemple à
9 mA ou moins. Cette réduction du courant peut résulter du fonctionnement d'un dispositif produisant le signal coupure dans la zone protégée, une perturbation électri- que temporaire, d'un dérangement de la ligne ou d'une autre cause. Quelle que soit la cause, la réduction du courant provoque la retombée du relais B.
A la retombée du relais B, le contact de re- pos B1 est fermé de sorte que la lampe HL est alimentée entre les conducteurs 30 et 31 et s'allume. La fermeture du contact B1 ferme aussi le circuit pour le re- lais auxiliaire BA à travers la bobine du relais, le contact de clé SA, le redresseur 32 et le contact B1.
Le relais auxiliaire BA passe par suite au travail.
Quand le relais BA est au travail, ses con- tacts B1 et BA3 sont fermés et son contact de repos BA2
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est ouvert. L'ouverture du contact BA2 coupe le circuit d'alimentation du relais retardé T. Cependant le relais
T ne retombe pas immédiatement parce qu'il est maintenu par le courant fourni.par la charge des condensateurs
34 et 35. Le relais T est maintenu pendant un temps fonc- tion de la constante de temps de décharge des condensa- teurs 34 et 35. La durée du retard sera choisie de fa- çon à dépasser la longueur de la plus grande partie des signaux parasites de coupures, c'est-à-dire des signaux provequés par une action autre qu'une alarme réelle. Tymente le retard peut être de l'ordre de deux secon- des.
Si la condition de coupure ne persiste pas jusqu'à la fin de ce temps de retard, le rétablissement du courant normal dans la ligne 12 provoque le passage au travail du relais B qui ouvre son contact de repos
B1 et par suite coupe le relais BA et éteint la lampe HL. A la retombée du relais BA, le contact de repos BA2 est fermé et rétablit l'excitation du relais T et re- charge les condensateurs 34 et 35. Le circuit est ainsi ramené à la condition normale.
Si la condition de coupure persiste après la fin du temps de retard, la décharge des condensateurs
34 et 35 sera suffisante pour que le relais T retombe et ferme ses contacts de repos T1, T2 et T3. La ferme- ture du contact T1, ferme le circuit d'allumage de la lampe BL de coupure pour signaler une condition de cou- pure sur la ligne 12. La fermeture du contact T3 ferme le circuit de blocage du relais BA 'du conducteur 30, à travers la bobine BA, le contact SA, le contact BA3 et le contact T3, au conducteur 31. Même si les contacts
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T2 et T3 sont fermés, le redresseur 39 empêche le passage du courant à travers l'enroulement secondaire G' du relais G et à travers la lampe GL, à partir du contact T3.
La présence d'un signal de coupure fait fonctionner l'équipement commun d'une façon bien connue, pour appeler l'attention du surveillant du tableau de signalisation. Le circuit particulier ayant reçu le signal est identifié par le surveillant du fait de l'allu- mage des lampes HL et BL. Cependant, si le courant normal a été rétabli à travers la ligne 12 après la retombée du relais T, la lampe BL sera seule allumée parce que l'excitation du relais B ouvr. le contact B1 et que par suite la lampe HL est éteinte. Le redresseur 32 est connecté dans le sens voulu pour empêcher l'allumage de la lampe HL à travers les contacts BA3 et T3.
Quand le courant normal est rétabli dans la ligne 12 après un signal de coupure, et que le relais B est repassé au travail, l'annonciateur d'alarme peut être ramené à la condition normale par ouverture momen, tanée du contact SA. L'ouverture du contact SA provoque la retombée du relais BA et par suite l'ouverture des contacts BA1 et BA3 et la fermeture du contact BA2.
L'ouverture du contact BA1 éteint la lampe de coupure BL, l'ouverture du contact BA3 coupe le circuit de blocage du relais BA et la fermeture du contact BA2 rétablit le circuit d'excitation du relais T et le circuit de charge des condensateurs 34 et 35.
Le système est alors prêt pour recevoir un nouveau signal. L'ouverture momentanée du contact SA, si le signal de coupure subsiste toujours dans la ligne
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12, ne fait pas revenir le circuit à la condition normale parce que le relais B reste au repos, et par suite le relais BA repasse immédiatement au travail dès que le contact SA est refermé. Ainsi, si le surveillant tente de ramener au repos le circuit et n'atteint pas ce résultat, il est informé qu'il existe toujours un signal de coupure sur la ligne.
FONCTIONNEMENT POUR UN SIGNAL TERRE
Une condition de signal terre sur la ligne 12 est caractérisée par une augmentation du courant, par exemple à 21 mA ou plus. Cette augmentation du courant peut résulter du fonctionnement d'un dispositif engendrant un signal terre dans la zone protégée, d'une perturbation électrique temporaire, d'un dérangement de la ligne ou d'une autre cause. Quelle que soit la cause, l'augmentation du courant dans la ligne fait passer au travail le relais G.
,Quand le relais G est au travail, son contact de repos G1 est ouvert et son contact de travail G2 fermé. L'ouverture du contact G1 ouvre le circuit d'excitation du relais retardé T. Cependant, le relais T ne retombe pas avant que le condensateur 35 soit suffisamment déchargé. Dans ce cas, le condensateur 34 ne participe pas au maintient du relais T du fait de l'ouverture du contact G1. Le délai pour la retombée du relais T est ainsi plus court que dans le cas d'un signal coupure.
La charge du condensateur 35 doit être suffisante pour retarder la retombée du relais T d'un temps supérieur ' à la durée des principaux signaux parasites de terre rencontrés. Typiquement ce délai peut être de l'ordre
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d'une demi-seconde.
A la retombée du relais T, son contact de repos T2 est fermé et par suite la lampe GL est allumée à travers les contacts T2, G2 et SB. L'allumage de la lampe GL est une indication du signal terre. L'attention du surveillant est attirée vers la lampe GL allumée par le fonctionnement de l'équipement commun, de la façon indiquée.
L'enroulement secondaire G' du relais G étant parallèle avec la lampe GL, de sorte que la fermeture du circuit de la lampe complète aussi le circuit de l'enroulement G'. Par suite, le relais G se bloque et ne retombe pas même si le couran+. redevient normal dans la ligne 12.
Si la condition de terre ne persiste pas sur la ligne 12 un temps suffisant pour la retombée du relais T, la disparition du signal terre provoque la retombée du relais G, et par suite la fermeture du contact G1 et le retour du circuit à la condition normale.
Quand le courant redevient normal dans la ligne, l'enroulement principal G du relais est parcouru par un courant permettant la retombée du relais, mais celui-ci est maintenu par le courant à travers l'enroulement secondaire G'. Quand le courant est redevenu normal dans la ligne, le circuit peut être ramené à la condition normale par ouverture momentanée du contact SB qui coupe le circuit de l'enroulement secondaire G'. La coupure du courant à travers l'enroulement G' provoque la retombée du relais G, et par suite l'ouverture du contact G2 et la fermeture du contact G1. La lampe GL s'éteint et le relais T est excité.
Si le courant n'est
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pas redevenu normal dans la ligne, l'enroulement principal du relais G ne permet pas la retombée du relais, et par suite quand le contact SB est refermé après la tentative de remise au repos, la lampe GL reste allumée montrant la persistance de la condition de signal terre.
FONCTIONNEMENT POUR UNE DOUBLE VARIATION
La combinaison d'un signal coupure ou d'un signal terre appelé aussi signal de double variation, est caractérisé par un signal coupure d'une durée d'environ dix à trente millisecondes, suivi immédiatement d'un signal terre. Ce double signal est produit, par exemple dans le cas du fonctionnement d'un dispositif de protection correspondant, du type couramment utilisé pour les portes. Par exemple, l'ouverture d'une porte protégée provoque la séparation du contact mobile 16 du conta de porte fermée 17, ce qui se traduit par un signal coupure qui persiste jusqu'à l'arrivée du contact mobile 16 sur le contact de porte ouverte 18 qui produit alors un signal terre. Le signal terre persiste jusqu'au retour du contact mobile à sa position normale, par exemple par la fermeture de la porte protégée.
Quand le signal coupure apparaît, la lampe HL est allumée, le relais BA passe au travail, et la période de retard pour le signal de coupure, déterminé par les condensateurs 34 et 35, commence de la façon décrite ci-dessus. L'apparition immédiatement après du signal terre provoque le passage au travail des relais B et G.
Le passage au travail du relais B ne provoque pas la retombée du relais BA parce que celui-ci est bloqué par un circuit allant du conducteur 30, à travers la bobine
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BA, le contact SA, le contact de travail BA3, la diode 39, le contact de travail G2 et le contact SB, au conducteur 31. La diode 33 en parallèle avec la bobine du relais BA retarde suffisamment la retombée du relais au moment de l'excitation du relais B peut. que le relais BA ne retombe pas avant la fermeture du contact G2 pendant le passage du signal coupure au signal terre.
L'ouverture du contact B1 éteint la lampe HL.
Cependant, la lampe HL aura été allumée pendant la période de coupure, ne dépassant pas habituellement trente millisecondes.
La période de retard pour le signal coupure, qui peut être de l'ordre de deux fécondes, a commencé à l'apparition du signal coupure eu de l'ouverture correspondante du contact de repos BA2. A l'arrivée du si - gnal terre, l'ouverture du contact de repos G1 coupe le condensateur 34 du circuit du relais T. Ainsi, que l'apparition d'un signal coupure de courte durée, suivi immédiatement d'un signal terre, réduit la durée du retard à la retombée du relais T du retard relativement long pour la coupure, par exemple deux secondes, à un retard relativement court pour la terre, par exemple une demi- seconde.
Si la durée des signaux combinés de coupure et de terre est inférieure au retard pour le signal terre, le relais T ne retombe pas et le circuit revient à la condition normale à l'ouverture du contact G2 provo- quant la retombée du relais BA.
Si la durée totale des signaux de coupure et de terre'combinés est égale ou supérieure à la durée du retard ponr le signal terre, le relais T retombe et les
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lampes BL et GL sont allumées par la fermeture des contacts de repos T1 et T2. Le relais BA se bloque à travers le contact T3 et le relais G se bloque à travers son enroulement secondaire G'. L'équipement commun 40' fonctionne de la façon habituelle pour alerter les surveillants.
Le surveillant notera une condition de signal double du fait de l'allumage des lampes GL et BL.
Si le courant redevient normal dans la ligne 12, le circuit peut être ramené à sa condition normale par l'ouverture momentanée des contacts SB et SA de la façon déjà décrite.
FONCTIONNEMENT POUR UN SIGNAL D'APPEL DE LA POLICE
Pendant les heures d'ouverture des bureaux ou autres locaux protégés, il est courant de mettre hors service la plupart des dispositifs de protection. Cette condition est souvent appelée la protection de jour.
L'équipement du poste central est conditionné pour répondre seulement aux signaux de coupure et aux signaux sans retard. Ce conditionnement n'est obtenu en maintenant le contact de clé SB ouvert pour empêcher le passage du courant à travers la lampe GL et pour maintenir le relais T au repos. Une protection importante assurée pendant le jour est l'alarme en cas d'attaque des locaux. Les attaques de locaux sont signalées par la manoeuvre d'un contact caché qui provoque le fonctionnement du dispositif d'alarme avec appel de la police.
Quand le dispositif d'alarme avec appel de la police est actionné dans la zone protégée, un contact du dispositif de commande est ouvert et ensuite connecte la
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ligne 12 à la terra, en provoquant d'abord une réduction et eneuite une augmentation du courant à travers la li - %ne. courant augmente dans la ligne est ensuite inter- rompt. cycliquement pour provoquer des impulsions dans la ligneà une fréquence convenable, habituellement d'en- viren trois impulsions par seconde, par des moyens con- nus ne faisant partie de la présente invention. tu poste central, la réponse est initialement similaire à la réponse pour le fonctionnement pour le signal coupure.
La lampe HL est allumée et la bobine BA du relais auxiliaire est excitée par la fermeture du contact G1 à la première coupure. La fermeture du con- tact BA1 allume la lampe BL du fait de la fermeture du contact T1, et le reluis auxiliaire BA se bloque à tra- vers les contacta BA3 et T3. La fermeture du contact T2 n'allume pas la lampe GL parce que le contact de clé SB est ouvert. Les impulsions suivantes provoquent le scin- tillement de la lampe HL par l'action du contact B1 , tandis que la lampe BL reste allumée fixe parce que le relais auxiliaire BA est bloqué. L'équipement commun est aussi actionné, et comme il a été indiqué plus haut, un appareil enregistreur est mis en marche pour inscrire à l'encre l'alarme sur une bande d'enregistrement.
Quand le dispositif d'appel de la police a été arrêté dans la zone protégée, le circuit peut être ramené à la condi- tion normale par ouverture momentanée du contact SA. De toute façon, le scintillement de la lampe HL cesse dès que la ligne ne reçoit plus d'impulsions.
L'équipement commun est habituellement assez complexe, mais il peut être simplement un appareil so- nore et un appareil enregistreur commandé par des dis-
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positifs pilotes détectant un courant dans le circuit des lampes.
FONOTIONNSMENT D'ESSAI
La continuité d'un circuit de protection peut tre esenyée en utilisant la sonnerie vibreuse 22 de la zone protégée* La bobine 22 de la sonnerie,et son con- tact rupteur 23 sont en série avec la ligne 12, la bo- bine de la sonnerie étant choisie de façon que la son- nerie ne soit pas mise en marche par le courant normal traversant la ligne 12.
Quand le surveillant ou l'opérateur du poste central désire essayer un circuit, il actionne les con- tacts d'essai TA, TB et TC qui sont couplés mécanique- ment avec le contact LA de façon que ces contacts fonc- tionnent ensemble. Le contact TA coupe les bobines G et
B de @ ligne et connecte la ligne à la batterie d'es- sai 41. La coupure vers la ligne 12 par le contact TA provoque la retombée du relais B, et par suite l'allu- mage de la lampe HL à travers son contact B1, ainsi que l'excitation du relais auxiliaire BA. L'ouverture du contact BA2 fait démarrer la période de retard long d'un signal de coupure. Cependant, l'ouverture du contact TC ouvre le circuit du condensateur 34 du relais T.
Par suite, le relais T n'est maintenu que pendant le délai relativement court permis par le condensateur 35, et à la fin d'une demi-seconde (ou d'un autre temps choisi), le relais T retombe et ferme son contact T1 pour allu- mer la lampe BL afin que celle-ci soit comprise dans l'essai.
Le courant plus important établi par la bat-
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tarie d'essai 41 provoque le fonctionnement de la sonnerie dans la zone protégée et par suite la production par le contact rupteur 23 de la sonnerie d'un courant intermittent dans la ligne 12, de sorte que l'écouteur 43 émet un son audible indiquant le fonctionnement de la sonnerie dans la zone protégée. L'opérateur est ainsi assuré de la continuité de la ligne sur toute la longueur du circuit, et il peut aussi vérifier le bon fonctionnement des lampes HL et BL.
Quand l'essai est terminé, les contacts d'essai TA, TB et TC et le contact de ligne LA, couplés mécaniquement sont ramenés en position de repos. Le retour du contact mobile de l'aiguillage TA en position de repos provoque l'excitation du relais B et l'extinction de la lampe HL par ouverture du contact B1 du relais.
Pendant le passage par la position médiane du commutateur commandé manuellement, les contacts TB et LA sont momentanément fermés pour permettre l'excitation du relais T et par suite l'ouverture de son contact T3, afin de faire retomber le relais auxiliaire BA, tandis que la lampe BL est éteinte par l'ouverture de contact T1 et BA1.
Le circuit suivant le mode de mise en oeuvre représenté sur la Fig. 2 comporte des éléments de commutation du type état solide au lieu de relais. Le circuit représenté est établi pour fonctionner sur une alimenttion dont la borne positive est mise à la terre. Le fono tionnement avec une alimentation à borne négative à la terre est possible en inversant les polarités des redresseurs et des condensateurs électrolytiques, et en. remplaçant les transistors NPN par des transistors PNP.
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La ligne de transmission 12 ainsi que les connexions et les organes du circuit de la zone protégée sont les mêmes que dans le cas de la Fig. 1. Ainsi, le courant normal à travers la ligne peut être de 15 mA, le courant de signal terre de 21 mA ou plus et le courant de signal coupure de 9 mA ou moins. Des différences plus faibles entre le courant normal et le courant de signal coupure et entre le courant normal et le courant de signal terre sont possible, mais ne sont pas désirables habituellement.
Le courant pour la ligne 12 est fourni par une borne d'alimentation négative 50 tn courant continu, par exemple à -52 V par rapport à la terre. La borne 50 est couplée à la ligne 12 à travers une résistance 51, un potentiomètre 52, un fusible 53 et le contact de repos de l'aiguillage TA du commutateur d'essai.
Une résistance 54, un potentiomètre 55 et une résistance 56 sont connectés en série pour former un diviseur de tension entre la borne 50 et la terre. Le curseur du potentiomètre 55 est connecté à la base d'un transistor TBRK. L'émetteur du transistor TBRK est connecté au point commun de la résistance 52 et du fusible 53 à travers une résistance 57. Le collecteur du transistor TBRK est couplé à l'alimentation continue -78 V sur la borne 58 à travers les résistances 59 et 60 en série.
Le potentiel de la base par rapport à l'émetteur du transistor TBRK est réglé au moyen du curseur du potentiomètre 55 de façon que le transistor TBRK soit normalement conducteur, mais cesse d'être conducteur si le courant à travers 1- ligne 12 tombe à la valeur du signal coupure, par exemple 9 mA ou en-dessous de cette
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valeur. Quand le courant dans la ligne tombe en-dessous de cette valeur, la chute de tension à travers la résistance 51 et le potentiomètre 52 est réduite à une valeur pour laquelle la tension-base-émetteur du transistor TBRK devient insuffisante pour maintenir la conduction du transistor.
Un transistor TGND est connecté de façon à être non conducteur jusqu'au moment où le courant à travers la ligne 12 devient égal à la valeur du signal terre, par exemple 2-1 mA, ou dépasse cette valeur. Les deux transistors TGND et TBRK peuvent être du type 2N1305.
La base du transistor TGND est connectée au point commun du potentiomètre 55 et de la résistance 56, et son émetteur est connecté à travers la résistance 60 au curseur du potentiomètre 52t tandis que le collecteur du transistor est connecté à travers une résistance 60' au point commun des résistances 61 et 62, qui avec une résistance 63 sont connectées en série pour former un diviseur de tension entre les bornes 50 et 58. Le curseur du potentiomètre 52 est réglé de façon que la tension base-émetteur du transistor TGND rende ce transistor conducteur quand le courant dans la ligne 12 atteint la valeur correspondant au signal terre.
FONCTIONNEMENT POUR UN SIGNAL COUPURE
Quand le courant normal passe dans la ligne 12, la lampe de signalisation GL pour le signal terre et la lampe de signalisation BL pour le signal coupure, ainsi que la lampe de signalisation HL pour le signal d'appel de police sont toutes trois éteintes. Une réduction du courant à travers la ligne jusqu'à la va-
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leur du signal coupure provoque la non conduction du transistor TBRK, de la façon déjà décrite. Par suite, le courant du circuit collecteur à travers les résistances 59 et 60 est interrompu.
Le point commun des résistances 59 et 60 est connecté à la base du transistor 64, qui peut être du type 2N1379. L'émetteur du transistor 64 est connecté à une borne 65 qui est la borne d'alimentation en courant continu-64 V, et le collecteur du transistor 64 ent connecté à la borne 58 à travers un contact de clé Sa1, une résistance 66 et la lampe d'appel de police HL. Quand le courant est interrompu dans le circuit collecteur du transistor TBRK, le potentiel du transistor 64 devient plus négatif que celui de son émetteur, de sorte que le transistor 64 devient conducteur. Le cou- rant passant de la borne 65 à la borne 58 à travers le circu émetteur-collecteur du transistor 64 allume la lampe HL.
La conduction du transistor 64 établit aussi un circuit de décharge pour le condensateur 67, entre le côté positif du condensateur 67, le circuit émetteur- collecteur du transistor 64 et un redresseur 6 8. Le con- densateur 67 qui n'assure aucune fonction pendant le fonctionnement pour le signal coupure, est normalement maintenu chargé à travers un circuit allant de la borne
65, à travers le condensateur 67, un redresseur 69 et une résistance 70, à la borne 58.
Un transistor 71, qui peut être du type 2N1305 est normalement maintenu conducteur par le potentiel de polarisation établi sur sa base par un diviseur de ten- sion connecté entre les bornes 50 et 58 et qui comprend
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les résistances 72 et 73, le redresseur 69, et la résistance 70. Le collecteur du transistor 71 est connecté à la borne 58 à travers un redresseur 74 et une résistance 75, et son émetteur est connecté directement à la borne 65. Quand le transistor devient conducteur, l'alimentation de polarisation de la base du transistor 71 est shuntée à travers le circuit émetteur-collecteur du transistor 64, de sorte que le transistor 71 devient non conducteur.
La résistance 75, et les résistances 76 et 77 forment un diviseur de tension entre les bornes 58 et 50. La base du transistor 78, qui peut être du type 2N- 1305, est connectée au point comm des résistances 76 et 77. L'émetteur du transistor 78 est connecté à la borne 65 et son collecteur est connecté à la borne 58 à travers une résistance 79. Le courant du circuit émetteur du transistor 71 à travers la résistance 75 est suffisant dans les conditions normales pour maintenir la base du transistor 78 à un potentiel pour lequel celui-ci est non conducteur. Par contre, quand le transistor 71 devient non conducteur, la base du transistor 78 devient plus négative, et le transistor 78 devient conducteur.
Le coté négatif d'un condensateur 80 est connecté au collecteur du transistor 78. Le condensateurs 80 est normalement maintenu chargé à travers un circuit allant de la borne 65, à travers un redresseur 81, le condensateur 80 et une résistance 79, à la borne 58. Cependant, quand le transistor 78 devient conducteur, un circuit de décharge est établi pour le condensateur 80 entre le côté positif du condensateur 80, à travers un
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redresseur 82, une résistance 83, une résistance 84, la borne 58, la borne 65, et le circuit émetteur-collecteur du transistor 78, et le côté négatif du condensateur 80.
Les résistances 84 et 83, un redresseur 85 et une résistance 86 forment un diviseur de tension entre les bornes 58 et 50. La base du transistor 87, qui peut être du type 2N1379, est connectée au point commun du redresseur 85 et de la résistance 86. L'émetteur du transistor 87 est connecté à la borne 65, et son collec- teur est connecté à la borne 58 à travers une résistance 88 et la lampe BL. Normalement, .1 transistor 87 est maintenu non conducteur par le shunt établi sur son circuit de polarisation de base par un redresseur 88' et le circuit émetteur-collecteur du transistor 71. Quand le transistor 71 est rendu non conducteur et le transistor 78 conducteur, le transistor 87 est encore maintenu non conducteur par le courant de décharge du condensateur 80.
Quand la décharge du condensateur 80 est devenue suffisante, le transistor 87 devient conducteur. Le retard imposé par le temps de décharge du condensateur 80 correspond au retard pour le signal coupure imposé par la décharge des condensateurs 34 et 35 de la Fig. 1, et ce retard peut être, par exemple, de deux secondes.
Quand le transistor 87 devient conducteur, la lampe BL est allumée, l'attention du surveillant est attirée sur l'allumage de la lampe par le fonctionnement de l'équipement commun 40, de la façon déjà décrite.
Quand le transistor 87 devient conducteur, un circuit de maintient est complété pour le transistor 71, afin que celui-ci soit maintenu non conducteur, même si le
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courant redevient normal dans la ligne. Ce circuit de maintient comprend le circuit émetteur collecteur du transistor 87 et un redresseur 89 qui court-circuite ef- fectivement le condensateur 67 pour empêcher la charge de celui-ci, qui rendrait le transistor 71 conducteur quand le transistor 64 devient non conducteur.
Ainsi, quand le retard imposé par le temps de décharge du condensateur 10 a été dépassé la retour consécutif à la valeur normale du courant dans la ligne, et pur suite la conduction du transistor TBRK et la non conduction du transistor 64 ne provoquant pas la conduction du transistor 71,et la lampe BL restera allumée. Cependant, la lampe HL s'éteint quandletransistor 64 devient non conducteur..
En résumé, la réduction du courant dans la ligne jusqu'à la valeur correspondant au signal coupure rend le transistor TBRK non conducteur et le transistor 64 conducteur. La conduction du transistor 64 allume la lamne HL et rend le transistor 71 non conducteur. La non conduction du transistor 71 rend le transistor 78 conducteur, la conduction du transistor 78 démarre la décharge du condensateur 80 qui, après un intervalle de retard pour le signal coupure relativement long, par exemple deux secondes, permet la conduction du transistor 87. La conduction du transistor 87 allume la lampe BL et maintient la non conduction du transistor 71.
Si le signal coupure de la ligne 12 prend fin avant le passage à la conduction du transistor 87. le circuit revient à sa condition normale du fait de la conduction du transistor TBRK, et par suite de la non conduction du transistor 64 et de la conduction du tran-
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sistor 71. Le potentiel de polarisation de la base du transistor 71 est fourni dans ces conditions par la borne 58 à travers une résistance 90, un redresseur 91 et la résistance 73. Ce circuit de polarisation est nécessaire parce que l'alimentation des polarisations à travers le redresseur 69 est effectivement shunté à ce moment à travers un redresseur 92 et le circuit émetteurcollecteur du transistor 78.
Dès que le transistor 71 devient conducteur, la tension de polarisation négative de la bas'' du transistor 78 est supprimée par le shunt établi à travers le redresseur 74, de sorte que le transistor 78 devient non conducteur et permet la recharge du condensateur 80 à sa valeur normale.
Si le courant redevient normal dans la ligne après l'allumage de la lampe BL, le circuit peut 8tre ramené à sa condition normale en agissant manuellement sur la clé comportant les contacts SA1 et SA2, afin d'ouvrir le premier et fermer le second. Cette commutation permet aussi d'éteindre les lampes BL et HL, et de ramener au repos l'équipement commun 40, même si le courant à travers la ligne est encore au niveau ou en-dessous du niveau correspondant au signal coupure. L'ouverture du contact SA1 coupe le circuit de la lampe HL, et la fermeture du contact SA2 établit un circuit shunt sur le circuit de tension de polarisation de la base 87, ce circuit shunt comprenant le contact SA2 et le redresseur
80' en série entre la borne 65 et le point commun des résistances 83 et 84.
Le circuit de polarisation de la base du transistor 78 est aussi shunté à travers le re- dresseur 74 et le contact SA2. Le transistor 87 devient non conducteur, ce qui éteint la lampe BL et ouvre le
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circuit de maintient pour le transistor 71. Ensuite, quand la clé revient à sa position de repos et que par suite les contacts SA1 et SA2 reprennent leurs états normaux, quand le courant dans la ligne est au-dessus de la valeur correspondant au signal coupure, le circuit des préparé pour reprendre son état de condition normale.
FONCTIONNEMENT POUR LE SIGNAI. TERRE
Un signal terre sur la ligne 12 est représenté par une augmentation du courant dans la ligne, par exemple à 21 mA. Comme il a été expliqué, le courant correspondant au signal terre à travers la résistance 51 et le potentiomètre 52 rend l'émetteur du transistor TGND plus pcsitif que la base, et par suite ce transistor devient conducteur.
La base d'un transistor 94, qui peut être du type 2N1305, est connectée au point commun des résistances 61 et 62. L'émetteur du transistor 94 est connecté à la borne 65, et son collecteur est connecté à la borne 58 à travers un redresseur 95 et une résistance 96.
Le potentiel de la base du transistor 94 est normalement plus négatif que le potentiel de son émetteur, de sorte que le transistor 94 est normalement conducteur, Par contre, la conduction du transistor TGND, et par suite le courant à travers les résistances 63,62 et 60', et à travers le circuit collecteur émetteur du transistor TGND rend la base du transistor 94 plus positive que l'émetteur, et par suite le transistor 94 devient non conducteur.
Un circuit diviseur de tension est formé par la résistance 96, une résistance 97 et une résistance
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98 entre les bornes 58 et 50. La base d'un transistor 99, qui peut être du type 2N1305, est connectée au point commun des résistances 97 et 98. L'émetteur du transistor 99 est connecta à la borne 65, et son collecteur de la borne 58 à travers une résistance 100. Le transistor 99 est normalement non conducteur parce que son émetteur est maintenu plue négatif que sa base du fait du shunt établi par le redresseur 95 et le circuit émetteur-collecteur du transistor 94* Par contre, quand le transistor 94 devient non conducteur, ce circuit shunt est ouvert et la base du transistor 99 devient plus négative quo son émetteur, et par ceite le transistor 99 devient conducteur.
Le Coté négatif d'un condensateur électroly- .tique 101 est connecté au collecteur du transistor 99.
Le côté positif du condensateur 101 est connecté à la borne 65 à travers un redresseur 102. Une résistance variable 103 étant parallèle sur le redresseur 102. Le côté positif du condensateur 101 est aussi connecté à travers un redresseur 104 au point commun d'une résistance 105 et d'un redresseur 106 faisant partie d'un diviseur de tension comprenant aussi une résistance 107 et une résistance 108, entre les bornes 58 et 50. La base d'un transistor 109,qui peut être du type 2N1379, est connectée au point commun du redresseur 106 et de la résistance 108. L'émetteur du transistor 109 est connecté à la borne 65, et son collecteur est connecté à la borne 58 à travers une résistance 110 et la lampe GL.
Le condensateur 101 est normalement maintenu chargé à travers un circuit allant de la borne 58, à travers la résistance 100, le condensateur 101 et le redres-
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seur 102 à la borna 65. Quand le transistor 99 devient conducteur, le condensateur 101 se décharge à travers le circuit collecteur-émetteur du transistor 99, le redresseur 104, et les résistances 105 et 107. Un autre circuit de décharge pour le condensateur 101 est établi à travers le circuit collecteur-émetteur du transistor 99 et la résistance 103. La constante de temps de décharge pour le condensateur 101 peut être réglée en faisant varier la valeur de la résistance 103.
Quand le condensateur 101 est chargé, il empêche la conduction du transistor 109. La conduction du transistor 109 est aussi normalement empêchée quand le transistor 94 est conducteur en raison du shunt établi sur le circuit de polarisation à travers le redresseur 111 et le circuit collecteur-émetteur du transistor 94.
Quand le condensateur 101 est suffisamment déchargé, le transistor 109 devient conducteur. Quand le transistor 109 est conducteur, le circuit d'allumage de la lumpe GL est complets, et la lampe s'allume. Le retard établi par
EMI33.1
le cCl1. .rrijfJ.'tl:lV..t' 101 est choisi sur la làëiua base que le retard pour le inl terre dans le cas du circuit de la Fig. 1 , et il peut être, pur exemple d'une demi.-seconde.
La conduction du transistor 109 complète un circuit de blocage pour le transistor 94, qui empoche la conduction de celui-ci même si le courant redevient normal dans la ligne. Ce circuit de blocage est établi entre la borne 65, à travers le circuit émetteur-collecteur du transistor 109 et un redresseur 112, et le point commun des résistances 62 et 63 en établissant un circuit shunt sur le circuit de tension de polarisation du transistor 94.
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En résumé, un courant correspondant à un signal terre dans la ligne 12 provoque la conduction du transistor TGND, entraînant la non conduction du tran- sistor 94, et ensuite la conduction du transistor 99.
Le conduction du transistor 99 démarre la décharge du condensateur 101, qui après un retard relativement bref correspondant au signal terre, rend le transistor 109 conducteur. La conduction du transistor 109 allume la lampe GL et bloque le transistor 94 à l'état non con- ducteur.
L'allumage de la lampe GL est accompagné du fonctionnement de l'équipement commun 40 pour alerter le surveillant, de la façon déjà décrite.
Si le courant correspondant au signal terre ne persiste pas dans la ligne 12 jusqu'à la fin du temps de retard détermina par la décharge du condensateur 101, le tr sistor 94 redevient conducteur et le transistor
97 non conducteur quand le transistor TGND redevient non conducteur, de sorte que le condensateur 101 peut se recharger et rétablir la condition normale du circuit.
Si le courant redevient normal dans la ligne après avoir duré à la valeur correspondant au signal ter- re au-delà de la fin de la période de retard, la lampe
GL peut être éteinte et le circuit ramené à sa condition normale par fermeture du contact SB'. Le contact SB' peut être convenablement commandé par la même clé que les contacts SA1 et SA2, mais par manoeuvre de la clé en sens opposé. Le contact SB' est connecté entre la borne 65 et le point commun des résistances 105 et 107 à travers un redresseur 113. Par suite, la fermeture du contact SB' établit un shunt sur le circuit de polarisa-
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tien de la base du transistor 109, pour le rendre non conducteur.
Quand le transistor 109 devient non conducteur, la lampe GL est éteinte et le circuit de blocage du transistor 94 à travers le redresseur 112 est ouvert, de sorte que ce transistor redevient conducteur et rétablit la condition normale du circuit si le courant est redevenu normal dans la ligne. Si le courant n'est pas redevenu normal, la séquence de fonctionnement se terminant par l'allumage de la lampe GL est répétée à l'ouverture du contact SB'.
FONCIONNEMENT POUR UN DOUBLE SIGNAI
Comme il a été expliqué plus haut, un double signal représente une coupure de faible durée, par exemple dix à trente millisecondes, immédiatement suivie d'un signal terre. Le signal coupure provoque la non conduction du transistor TBRK et la conduction du transistor 64. La conduction du transistor 64 allume la lampe HL et rend non conducteur le transistor 71.
Le transistor 78 est rendu conducteur par la non conduction du transistor 71,et le condensateur 80 commence à se décharger de la façon déjà décrite. Quand le signal terre apparaît, ce qui se produit bien avant la fin du retard pour le signal coupure, le transistor TBRK redevient conducteur, et par suite le transis 64 non conducteur, et la lampe HL est éteinte. Cependant, le transistor 71 ne peut pas redevenir conducteur parce que le condensateur 67 est déchargé. Le condensateur 67 est resté déchargé parce que quand le transistor 78 est conducteur, le circuit de charge pour le condensateur 67 à travers le redresseur 69 et la résistance 70'est
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shunté par le redresseur 92 et le circuit émetteur-collecteur du transistor 78.
Le signal terre reçu à la fin du signal coupure rend conducteur le transistor TGND, ce qui rend le conducteur 94 non conducteur et le transistor 99 conducteur. Par suite, le circuit de charge du condensateur 67 à travers le redresseur 91 et la résistance 90 est effectivement shunté par le redresseur 114 et le circuit émetteur-collecteur du transistor 99. Le signal coupure est ainsi maintenu parce que le condensateur 67 ne dispose d'aucun circuit de recharge, même si le signal terre prend fin avant la fin du terni de retard pour le signal terre.
La principale fonction du condensateur 67 est d'établir un retard bref couvrant la transition entre le signal coupure et le signal terre afin que l'indication de la coupure ne soit pas perdue Le condensateur 67 assure ainsi pratiquement la même fonction que le redresseur 33 de la Fig. 1.
La conduction du transistor 99 fait commencer le temps de retard pour le signal terre, qui est commandé par la décharge du condensateur 101, de façon qu'à la fin de ce bref retard, le transistor 109 devienne conducteur et que la lampe GL de signal terre soit allumée. Le transistor 94 est bloqué à l'état non conducteur à travers le redresseur 112 de la façon déjà décrite, pour assurer que la lampe GL reste allumée.
Quand le transistor 109 est conducteur, le circuit de polarisation de la base du transistor 78 est shunté à travers le redresseur 115 et le circuit émetteur-collecteur du Transistor 109. Ce shunt rend le transistor 78 non conducteur pour empêcher toute nouvelle
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décharge du condensateur 80 et par suite pour arrêter l'action de retard résultant de la décharge du condensateur 80 et permettre la conduction du transistor 87 et l'allumage de la lampe BL. Le retard relativement long pour le signal de coupure a ainsi été pratiquement converti en un retard relativement court de signal terre.
Une fois allumées, les lampes pour les signaux coupure et terre restent allumées et l'équipement commun est mis en marche pour signaler le fonctionnement de la pression déjà décrite.
Si le courant redevient normal dans la ligne avant la fin de la période de retard pour le signal terre, le circuit revient à la condition normale de la fa- çon décrite. Quand les signaux sont bloqués et que la ligne est revende à son état normal par rétablissement du courant normal, le circuit peut être ramené à sa condition normale de la façon décrite relativement aux fonctionnements individuels pour le signal terre et le signal coupure.
FONCTIONNEMENT POUR LE SIGNAL APPEL POLICE
La coupure de courte durée suivie d'un signal pulsé de terre, caractérisant le signal d'appel de la police provoque l'allumage de la lampe de coupure BL et son maintient d'après le fonctionnement pour le signal coupure, sauf quand le retard déterminé par le condensateur 80 pour le signal coupure n'est pas effectif.
Sous ce rapport, pendant la période de protection de jour au cours de laquelle les appels police doivent être reçus, le contact SB' est fermé pour établir le shunt du circuit de polarisation de la base du transistor 78
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à travers le redresseur 116 et le contact SB'. Ce shunt empêche la conduction du transistor 78, et par suite le transistor 87 deviendra conducteur dès que le transistor 71 devient non conducteur. Les impulsions arrivant ensuite par la ligne 12 provoquent alternativement la conduction et la non conduction du transistor 64,ce qui provoque l'allumage et l'extinction de la lampe d'appel de police HL, à la même cadence.
Quand le courant est redevenu normal dans la ligne, le circuit peut être ra- mené à sa condition normale de jour par ouverture momen- tanée du contact SA1 et fermeture momentanée du contact
EMI38.1
-"$A2.
L'équipement commun est habituellement relativement compliqué, mais il peut être simplement formé de dispositifs sensibles au courant, dans les circuits d'excitation des lampes, pour provoquer une alarme sonore.
Les opérations d'essai, en utilisant l'inverseur TA sont essentiellement les mêmes que dans le cas de la Fig. 1.
Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en considérant des exemples particuliers et leur utilisation spécifique, il est bien entendu que différentes modifications peuvent être envisagées et que l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son esprit ni de son cadre.
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n Electrical protection system "
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The present invention relates to an electrical protection system using alarm indicators of the type used at one of the central stations to signal the existence of an alarm condition at a remote point, for example the entry of an intruder into a central station. protected area.
Central station theft alarm systems. Usually include a number of sensing devices connected in a local electrical protection circuit in the protected area, these devices being designed to be actuated against an attempted unauthorized entry. The detector devices include, among others, contacts actuated by the opening of a door or a window or by a metal sheet carrying a current, applied: on a window so as to be cut in case of glass breakage. This local electrical protection circuit is usually connected to a central station by a transmission channel, such as a telephone subscriber of a public network.
A power source, usually a grounded battery, is placed at the central station and the local protection circuit is grounded in the protected area so that current return takes place through the ground.
The central station is also equipped with indi-
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alarms, one for each protection circuit, these devices being able to record three types of signals. Under normal conditions, the detection devices being connected in the circuit, a weak control or supervision current flows in all the circuit, but it has no action on the alarm indicator. A circuit break results in a reduction of the supervisory current, and when the current has been reduced to a pre-selected value, the alarm indicator registers a "break" signal by activating visible and audible indicators. .
Likewise, grounding the circuit causes an increase in current which, when it reaches a pre-selected value, registers a "ground" signal, causing both visible and audible indicators to function. A third signal is provided for the "police call" alarm by the dismal circuit so that the service subscriber can request help in the event of an attack by activating a device which causes a pulsating current in the circuit. Current pulses are audibly and visibly signaled in a different way from signaling for break or open and earth signals.
Contact devices installed on doors and windows usually include a switch connected in the circuit so that opening a door or window causes the circuit to change from the normal state to a ground connection. . In this way, the circuit is first open for a brief period of time, which may be on the order of thirty milliseconds, and is then grounded as long as the door or window remains open. When the
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door or window is closed, the contact device returns to its initial state. However, the characteristic combination of a brief cut followed by an earth constitutes a signal called "double variation" which will have been recorded at the central station.
Protection systems of the type described above are known, and they have been used for many years with very satisfactory results.
However, difficulties have been encountered in the operation of central station systems due to false alarms resulting from the establishment of electrical disturbances in the circuit.
These disturbances can have different causes, for example currents induced in the telephone line in stormy weather, variable earth potentials between the central station and the protected area, effects caused by maintenance or operating personnel on telephone lines, and the action of the wind making doors and windows flap, the locks of which are loose. Whatever the cause, these false alarm signals are characterized by the fact that they are generally of a shorter duration than if true alarm waters. Efforts have been made to reduce the number of false alarms by delaying the response of the indicating device so that brief increases or decreases in current are not recorded.
However, this delay has limited the effectiveness, because it is desirable that a double variation signal be produced and signaled in the case of the operation of a contact device whose cut-off signal may have a very short duration. for example
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thirty, milliseconds.
Another approach to the problem is illustrated by US Pat. No. 2,821,633 dated January 28, 1958. This patent describes a device which maintains the effect of a rapid cutoff signal for a time sufficient to allow operation. correct of a relatively slow alarm indicator. However, this device requires the installation of an additional device in each protected area, and therefore it presents a certain disadvantage from the economic point of view.
In order to obtain an arrangement which does not respond to brief transient disturbances appearing in the protection circuit and which does not require the installation of additional equipment in the protected area, an electrical protection system carried out according to.
the present invention includes a central station connected to a remote location through a current-carrying transmission line, with selected conditions occurring in the remote area being selectively signaled to the central station (a) by changes in current intensity in the line from a normal value to a first value, (b) by variations in the current intensity in the line from this normal value to a second value, and (c) by a short-term variation in the intensity current in the line from the normal value to the first value, followed immediately by a variation of the current intensity in the line to the second value,
the central station comprising an annunciator circuit characterized by a first signal indicating device and a second
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signal indicating device, a first normally open drive circuit and a second normally open drive circuit being respectively coupled to the first signal indicating device and the second signal indicating device, each combined to actuate the corresponding signal indicating device when it is closed, a first device sensitive to the current coupled to the line and responding to a variation of the current in the line up to the first value by completing the first excitation circuit,
a first delay device coupled to this current sensitive device for delaying the establishment of the loop for the first driver circuit for a first time interval, a change in the current in the line of the first value at the normal value, before the end of this first interval of amps preventing the closing of the first excitation circuit a second device sensitive to the current coupled to the line and responding to the variation of the current in the line at the second value by completing the second excitation circuit, and a second delay device coupled to the second current-sensitive device to delay the establishment of the loop for the second excitation circuit for a second time interval, this second time interval being appreciably different from the first time interval,
a variation of the current in the line towards the normal value before the end of the second time interval preventing the closing of the second, excitation circuit.
More particularly, the indicator or annunciator circuit comprises the devices for producing
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distinctive indications only for the outage signals persisting during a first preselected interval and only for the earth signals persisting during a second preselected interval of shorter duration. However, in the case of a cut-off signal immediately followed by a ground signal, an indication will be given in the shortest interval. In addition, means are also provided for the distinctive indication of police call alarms, and also for testing the entire circuit.
The invention can be used with equal ease with circuits comprising electromechanical relays, vacuum tube switching circuits or switching circuits using solid state type elements.
The characteristics of the invention will be more particularly reflected in the following examples, described with reference to the accompanying drawings in FIGS. 1 shows a system according to the invention using electromagnetic relays, these relays being shown at rest, and FIG. 2 shows a system according to the invention using elements of the solid type for the switching.
The central station 10 of FIG. 1 is connected to a protected area 11 by a telephone line or similar wire link 12. Typically, the line 12 can be about thirty kilometers in length and pass / through several telephone exchanges.
In the protected area 11, the line 12 is connected to a local circuit comprising protective devices.
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tion to produce cutoff and / or earth signals, earth being indicated at 13. The local circuit is shown very simplified, with a current resistor 14, a door protection contact 15 comprising a moving contact 16 a contact door closing contact 17 and a door opening contact 18, the dashed part 19 representing other protection devices. The circuit also includes a resistor 20 to limit the current. When the door is closed, the line 12 is connected to earth 13 through the movable contact 16, the door closed contact 17 and the resistor 20. When the door is open, the circuit is first cut when the contact is switched on. mobile 16 leaves contact 17.
The line 12 circuit is then closed directly to the earth indicated at 21 through the door open contact 18. A ringing coil 22 and a ringing contact 23 are shown in series in the line 12 circuit. be understood that the actual circuit in the protected area is usually significantly more complex than the simplified circuit shown.
The other end of line 12 is connected at the central station to the negative terminal of a voltage source 24 (typically a 52 V battery), through a series circuit comprising a normally closed break contact of a diverter switch. 'test TA, the coil G of an earth relay, the coil B of a cut-off relay, a fuse 26, and a conductor 27. A capacitor 29 being parallel to the relay coils G and B in series to avoid frequency interference from electricity distribution networks that cause
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sometimes an induction on the telephone line.
The adjustable resistors 14 and 20 of the protected zone limit the current in the line 12 to a predetermined nominal value, for example 15 mA while the protection system is in service. The elements of the circuit are chosen and adjusted so that a signal from a cut-off device in the protected area causes the current in the line to decrease to a predetermined value, and below this value, for example 9 mA while that a signaling device by earthing in the protected zone causes the current in the line to increase up to a second predetermined value, or above this value, for example 21 mA.
Although specific values are given above for currents and voltages to facilitate explanation of the invention, it should be noted that these values are only examples and should not be construed in any way as limiting the invention. . For normal current through the league, relay B is on and relay C- is off. The relays B and G are preferably sensitive relays of the galvanometer type.
The circuit shown in FIG. 1 is intended for operation with a battery whose positive terminal is connected to earth. In some cases, it may be preferable to use a battery whose negative terminal is connected to earth. In this case, it suffices to reverse the polarities of the diodes and the electrolytic capacitors. No further modification of the circuit is necessary.
Several circuits are connected in parallel
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to the terminals of the battery 24 through two conductors 30 and 31 which are respectively connected to the negative terminal and to the positive terminal of the battery. One of these circuits comprises the open contact B1 of relay B, a diode 32, a key contact S1 and the coil of an auxiliary cut-off relay BA. The BA coil is shunted by a diode 33. An alarm signaling lamp in the event of an attack on the protected zone HL is connected in parallel with part of this circuit.
As shown below, the HL lamp produces a flashing signal due to the repeated opening and closing of the transmission line caused by the operation of a police call device in. the protected area. The HL lamp is connected between conductor 30 and the common point of the contact
B1 and diode 32.
A lamp BL for the cut-off signals is also connected between conductors 30 and 31, in series with the open contacts BA1 of relay BA and T1 of relay T.
The coil of relay T is part of a delayed circuit also comprising capacitors 34 and 35 and resistors 36 and 37. Capacitor 34 and resistor 36 are in series and are connected to conductor 31 through the contact. TC. The capacitor 35 and the resistor 37 are connected in series and are connected to the conductor 31 through the closed contact at rest G1 of the relay G and through the key contact SB.
The other sides of the capacitors 34 and 35 are connected together to an output of the coil of the relay T, and to the conductor 30 through the closed contact BA 2.
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BA relay. The closed contact TB and the open contact L1 are in series, and all of these two contacts are connected in parallel to the BA2 contact.
Another series circuit between the conductors 30 and 31 is formed by a second winding G 'of the relay G, a resistor 38, the open contact T2 of the relay T, the work contact G2 of the relay G and the contact of SB key. Contact T2 is normally open as shown. A GL lamp is connected in parallel to the serial combination of coil G 'and resistor 38.
The common point of contacts G2 and T2 is connected to the common point of the contact or key SA and of the rectifier 32 through a rectifier 39 and the open contact BA3 of the BA relay. The working contact T3 of the relay T is connected between the contact BA3 and the conductor 31.
Since a large number of protection circuits are connected to a central station, it is common practice to mount a number of annunciator on a single switch panel. Each annunciator and alarm indicator is connected to a common annunciator or alarm indicator which, upon receipt of a signal, draws the attention of the supervisor, by audible and visible means, to the section. particular panel whose lamps indicate the origin of the incoming signal. The common alarm apparatus, in addition to a lamp and a buzzer, usually comprises a recording apparatus which prints out on a strip of paper the call alarm signals of the station.
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police.
The common equipment is of a well known type, and therefore it has been indicated at 40 in FIG. 1 in the usual general form, in rectangles.
The central station also comprises a battery 41 of a substantially higher voltage than the battery 24, for example 135 V. The battery 41 is used for tests in the manner described below, and it is connected to earth at 42 as well. than the working contact of the TA switch, through an earpiece 43.
The key contacts shown above can be part of a three-position key of the type used in telephony. The "line" contact LA is closed for one key lever position and the "test" contacts TA and TB are actuated for the opposite position of the key lever. When the key is in the rest position, or intermediate position, the LA contact is open and the TA and TB contacts are closed as shown. Operating the handle in one direction closes contact LA without acting on contacts TA and TB.
Lowering the key in the other direction opens contacts TA and TB without acting on contact LA. Likewise, the SA contact is opened by operating the lever of the switch-off key, and the SB contact is actuated for the opposite position of the key. When the key is at rest, the two contacts SA and SB are closed as shown.
OPERATION FOR A CUT SIGNAL
When the protection system is in service, and under normal conditions, the current through line 12, for example 15 mA, is sufficient to make
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switch relay B to work, but insufficient to energize relay G. The auxiliary cutoff relay BA remains at rest because the circuit is cut by the make contacts BA3 and break contacts B1, both open. However, relay T is energized through NC contact BA2, NC contact G1 and key contact SB. The OFF signal signal lamp BL is off due to the opening of contacts BA1 and T1. The GL earth signal signal lamp is off because the normally open contacts
G2 and T2 rest are open.
Police call signal light HL is off because idle contact B1 is open.
The cutoff signal is characterized on line 12 by a reduction in current, for example at
9 mA or less. This reduction in current may result from the operation of a device producing the cut-off signal in the protected zone, a temporary electrical disturbance, a line fault or some other cause. Whatever the cause, reducing the current causes relay B to drop out.
When relay B drops out, rest contact B1 is closed so that lamp HL is supplied between conductors 30 and 31 and lights up. Closing contact B1 also closes the circuit for the auxiliary relay BA through the relay coil, key contact SA, rectifier 32 and contact B1.
The BA auxiliary relay then switches to work.
When the BA relay is working, its contacts B1 and BA3 are closed and its break contact BA2
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is open. The opening of contact BA2 cuts the supply circuit of the delayed relay T. However, the relay
T does not drop immediately because it is maintained by the current supplied by the charging of the capacitors
34 and 35. Relay T is maintained for a time depending on the discharge time constant of capacitors 34 and 35. The duration of the delay will be chosen so as to exceed the length of the greater part of the capacitors. parasitic cutoff signals, that is to say signals caused by an action other than a real alarm. Tymente the delay can be of the order of two seconds.
If the cut-off condition does not persist until the end of this delay time, the reestablishment of normal current in line 12 causes relay B to switch to work which opens its rest contact.
B1 and consequently cuts the relay BA and switches off the HL lamp. When relay BA drops, the rest contact BA2 is closed and re-energizes relay T and recharges capacitors 34 and 35. The circuit is thus brought back to the normal condition.
If the cut-off condition persists after the end of the delay time, the discharge of the capacitors
34 and 35 will be sufficient for the relay T to drop and close its rest contacts T1, T2 and T3. Closing of contact T1 closes the ignition circuit of the cut-off lamp BL to signal a cut-off condition on line 12. Closing of contact T3 closes the blocking circuit of relay BA 'of conductor 30 , through coil BA, contact SA, contact BA3 and contact T3, to conductor 31. Even if the contacts
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T2 and T3 are closed, the rectifier 39 prevents the passage of current through the secondary winding G 'of the relay G and through the lamp GL, from the contact T3.
The presence of a cut-off signal operates the common equipment in a well-known fashion, to call the attention of the signal board supervisor. The particular circuit that received the signal is identified by the supervisor due to the ignition of the HL and BL lamps. However, if the normal current has been reestablished through line 12 after relays T has dropped, lamp BL will be the only one on because the excitation of relay B opens. contact B1 and therefore the HL lamp is off. The rectifier 32 is connected in the desired direction to prevent the ignition of the lamp HL through the contacts BA3 and T3.
When normal current is restored in line 12 after a cut-off signal, and relay B has returned to work, the alarm annunciator can be brought back to normal condition by momentarily opening the SA contact. The opening of the SA contact causes the BA relay to drop and consequently the opening of the BA1 and BA3 contacts and the closing of the BA2 contact.
Opening contact BA1 turns off the cut-off lamp BL, opening contact BA3 cuts the blocking circuit of relay BA and closing contact BA2 restores the excitation circuit of relay T and the capacitor charging circuit 34 and 35.
The system is then ready to receive a new signal. Momentary opening of the SA contact, if the cut signal still remains in the line
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12, does not return the circuit to normal condition because relay B remains at rest, and consequently relay BA immediately returns to work as soon as contact SA is closed. Thus, if the supervisor attempts to bring the circuit to rest and does not achieve this result, it is informed that there is still a cut signal on the line.
OPERATION FOR AN EARTH SIGNAL
A signal ground condition on line 12 is characterized by an increase in current, for example to 21 mA or more. This increase in current may result from the operation of a device generating an earth signal in the protected zone, a temporary electrical disturbance, a line fault or another cause. Whatever the cause, the increase in current in the line causes relay G to switch to work.
, When relay G is on, its rest contact G1 is open and its make contact G2 closed. The opening of the contact G1 opens the excitation circuit of the delayed relay T. However, the relay T does not drop before the capacitor 35 is sufficiently discharged. In this case, the capacitor 34 does not participate in the maintenance of the relay T due to the opening of the contact G1. The delay for the release of relay T is thus shorter than in the case of a cut-off signal.
The charge on capacitor 35 must be sufficient to delay the drop-out of relay T by a time greater than the duration of the main parasitic earth signals encountered. Typically this delay can be around
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half a second.
When relay T drops, its break contact T2 is closed and consequently the lamp GL is lit through contacts T2, G2 and SB. The lighting of the GL lamp is an indication of the earth signal. The attention of the supervisor is drawn to the glowing GL lamp by the operation of the common equipment, as shown.
The secondary winding G 'of the relay G being parallel with the lamp GL, so that the closing of the circuit of the lamp also completes the circuit of the winding G'. Consequently, the relay G is blocked and does not drop even if the current +. returns to normal in line 12.
If the earth condition does not persist on line 12 long enough for relay T to drop out, the disappearance of the earth signal causes relay G to drop out, and consequently the closure of contact G1 and the return of the circuit to the condition. normal.
When the current returns to normal in the line, the main winding G of the relay is traversed by a current allowing the relay to drop, but this is maintained by the current through the secondary winding G '. When the current has returned to normal in the line, the circuit can be brought back to the normal condition by momentarily opening the contact SB which cuts the circuit of the secondary winding G '. The interruption of the current through the winding G 'causes the release of the relay G, and consequently the opening of the contact G2 and the closing of the contact G1. The GL lamp goes out and the T relay is energized.
If the current is
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has not returned to normal in the line, the main winding of relay G does not allow the relay to drop out, and consequently when contact SB is closed after the attempt to reset, the lamp GL remains on, showing the persistence of the condition earth signal.
OPERATION FOR DOUBLE VARIATION
The combination of a cutoff signal or an earth signal also called a double variation signal, is characterized by a cutoff signal lasting about ten to thirty milliseconds, immediately followed by an earth signal. This double signal is produced, for example in the case of the operation of a corresponding protection device, of the type commonly used for doors. For example, the opening of a protected door causes the separation of the movable contact 16 from the closed door conta 17, which results in a cut signal which persists until the arrival of the movable contact 16 on the door contact. open 18 which then produces an earth signal. The earth signal persists until the moving contact returns to its normal position, for example by closing the protected door.
When the cutoff signal appears, the HL lamp is on, the BA relay goes on, and the delay period for the cutoff signal, determined by capacitors 34 and 35, begins as described above. The appearance of the earth signal immediately afterwards causes relays B and G to switch to work.
Switching relay B to work does not cause relay BA to drop out because it is blocked by a circuit going from conductor 30, through the coil
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BA, contact SA, NO contact BA3, diode 39, NO contact G2 and contact SB, to conductor 31. Diode 33 in parallel with the coil of relay BA sufficiently delays the release of the relay at the moment of the excitation of relay B can. that the BA relay does not drop before the G2 contact closes during the passage from the cut signal to the earth signal.
Opening contact B1 turns off the HL lamp.
However, the HL lamp will have been on during the shutdown period, usually not exceeding thirty milliseconds.
The delay period for the cut-off signal, which may be of the order of two fruitfuls, began when the cut-off signal appeared from the corresponding opening of the rest contact BA2. When the earth signal arrives, opening the rest contact G1 cuts capacitor 34 of the relay T circuit. Thus, the appearance of a short-term cut-off signal, immediately followed by an earth signal. , reduces the duration of the delay on the release of relay T from the relatively long delay for breaking, for example two seconds, to a relatively short delay for earth, for example half a second.
If the duration of the combined breaking and earth signals is less than the delay for the earth signal, relay T does not drop and the circuit returns to the normal condition when contact G2 opens, causing relay BA to drop.
If the total duration of the combined breaking and earth signals is equal to or greater than the duration of the earth signal delay, relay T drops out and the
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BL and GL lamps are lit by the closing of the rest contacts T1 and T2. Relay BA is blocked through contact T3 and relay G is blocked through its secondary winding G '. Common equipment 40 'operates in the usual way to alert supervisors.
The supervisor will notice a double signal condition due to the glowing of the GL and BL lamps.
If the current returns to normal in line 12, the circuit can be brought back to its normal condition by momentarily opening contacts SB and SA in the manner already described.
OPERATION FOR A POLICE CALL SIGNAL
During office hours or other protected premises, it is common practice to deactivate most protective devices. This condition is often referred to as daytime protection.
The central station equipment is conditioned to respond only to shutdown signals and signals without delay. This conditioning is only obtained by keeping the key contact SB open to prevent the passage of current through the lamp GL and to keep the relay T at rest. An important protection provided during the day is the alarm in the event of an attack on the premises. Attacks on premises are signaled by the operation of a hidden contact which triggers the operation of the alarm device with a call from the police.
When the alarm device with police call is activated in the protected area, a contact of the control device is opened and then connects the
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line 12 to the terra, first causing a reduction and then an increase in the current through the line. current increases in the line is then interrupted. cyclically to cause pulses in the line at a suitable frequency, usually about three pulses per second, by means known not forming part of the present invention. you post central, the response is initially similar to the response for operation for the cutoff signal.
The HL lamp is on and the BA coil of the auxiliary relay is energized by the closing of contact G1 on the first cut. Closing contact BA1 turns on lamp BL due to closing of contact T1, and auxiliary glow BA is blocked through contacta BA3 and T3. Closing contact T2 does not turn on the GL lamp because key contact SB is open. The following pulses cause the HL lamp to flicker by the action of contact B1, while the BL lamp remains on fixed because the auxiliary relay BA is blocked. Common equipment is also operated, and as noted above, a recording device is turned on to ink the alarm on a recording tape.
When the police call device has been turned off in the protected area, the circuit can be restored to normal condition by momentarily opening the SA contact. Either way, the flickering of the HL lamp stops as soon as the line no longer receives pulses.
Common equipment is usually quite complex, but it may simply be a sound device and a recording device controlled by dis-
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Positive drivers detecting current in the lamps circuit.
TEST OPERATION
The continuity of a protection circuit can be reduced by using the vibrating buzzer 22 of the protected zone * The coil 22 of the buzzer, and its contact breaker 23 are in series with the line 12, the coil of the bell being chosen so that the bell is not started by the normal current flowing through line 12.
When the supervisor or the central station operator wishes to test a circuit, he actuates test contacts TA, TB and TC which are mechanically coupled with contact LA so that these contacts work together. The TA contact cuts the coils G and
B of @ line and connects the line to the test battery 41. The cut to line 12 by contact TA causes the release of relay B, and consequently the ignition of the HL lamp through its contact B1, as well as the energization of the auxiliary relay BA. The opening of the BA2 contact starts the long delay period of a cutoff signal. However, opening the TC contact opens the circuit of capacitor 34 of relay T.
As a result, relay T is only maintained for the relatively short time allowed by capacitor 35, and at the end of half a second (or another chosen time), relay T drops out and closes its contact. T1 to turn on the BL lamp so that it is included in the test.
The larger current established by the bat-
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dry test 41 causes the operation of the bell in the protected zone and consequently the production by the breaker contact 23 of the bell of an intermittent current in the line 12, so that the earpiece 43 emits an audible sound indicating the operation of the bell in the protected zone. The operator is thus assured of line continuity over the entire length of the circuit, and he can also check the correct operation of the HL and BL lamps.
When the test is completed, the test contacts TA, TB and TC and the line contact LA, mechanically coupled, are returned to the rest position. The return of the moving contact of the TA turnout to the rest position causes the energization of relay B and the extinction of the HL lamp by opening of the B1 contact of the relay.
During the passage through the middle position of the manually controlled switch, the contacts TB and LA are momentarily closed to allow the energization of the relay T and consequently the opening of its contact T3, in order to drop the auxiliary relay BA, while the BL lamp is extinguished by opening contact T1 and BA1.
The circuit according to the embodiment shown in FIG. 2 has solid state type switching elements instead of relays. The circuit shown is established to operate on a power supply whose positive terminal is grounded. Operation with a power supply with a negative terminal to earth is possible by reversing the polarities of the rectifiers and electrolytic capacitors, and by. replacing NPN transistors with PNP transistors.
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The transmission line 12 as well as the connections and the circuit members of the protected zone are the same as in the case of FIG. 1. Thus, the normal current through the line can be 15mA, the ground signal current 21mA or more, and the cutoff signal current 9mA or less. Smaller differences between normal current and cut-off signal current and between normal current and ground signal current are possible, but are usually not desirable.
The current for the line 12 is supplied by a negative supply terminal 50 tn direct current, for example at -52 V with respect to the ground. Terminal 50 is coupled to line 12 through a resistor 51, a potentiometer 52, a fuse 53 and the NO contact of the TA turnout of the test switch.
A resistor 54, a potentiometer 55, and a resistor 56 are connected in series to form a voltage divider between terminal 50 and ground. The slider of potentiometer 55 is connected to the base of a TBRK transistor. The emitter of transistor TBRK is connected to the common point of resistor 52 and fuse 53 through resistor 57. The collector of transistor TBRK is coupled to the -78 V DC supply on terminal 58 through resistors 59 and 60 in series.
The potential of the base with respect to the emitter of transistor TBRK is adjusted by means of the slider of potentiometer 55 so that transistor TBRK is normally conductive, but ceases to conduct if the current through 1-line 12 drops to the value of the cut-off signal, for example 9 mA or below this
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value. When the current in the line falls below this value, the voltage drop across resistor 51 and potentiometer 52 is reduced to a value at which the voltage-base-emitter of transistor TBRK becomes insufficient to maintain the conduction of the. transistor.
A TGND transistor is connected so as to be non-conductive until the moment when the current through the line 12 becomes equal to the value of the ground signal, for example 2-1 mA, or exceeds this value. The two TGND and TBRK transistors can be of the 2N1305 type.
The base of the TGND transistor is connected to the common point of the potentiometer 55 and the resistor 56, and its emitter is connected through the resistor 60 to the slider of the potentiometer 52t while the collector of the transistor is connected through a resistor 60 'at the point common resistors 61 and 62, which with a resistor 63 are connected in series to form a voltage divider between terminals 50 and 58. The slider of the potentiometer 52 is set so that the base-emitter voltage of the TGND transistor turns this transistor conductive when the current in line 12 reaches the value corresponding to the earth signal.
OPERATION FOR A CUT SIGNAL
When normal current passes through line 12, the signal lamp GL for the earth signal and the signal lamp BL for the cut signal, as well as the signal lamp HL for the police call signal are all three off. A reduction in the current through the line to the va-
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Their cut-off signal causes the non-conduction of the TBRK transistor, in the manner already described. As a result, the current of the collector circuit through the resistors 59 and 60 is interrupted.
The common point of resistors 59 and 60 is connected to the base of transistor 64, which may be of type 2N1379. The emitter of transistor 64 is connected to a terminal 65 which is the DC-64V power supply terminal, and the collector of transistor 64 is connected to terminal 58 through a key contact Sa1, a resistor 66 and the HL police call light. When the current is interrupted in the collector circuit of transistor TBRK, the potential of transistor 64 becomes more negative than that of its emitter, so that transistor 64 becomes conductive. The current passing from terminal 65 to terminal 58 through the emitter-collector circuit of transistor 64 turns on the lamp HL.
The conduction of transistor 64 also establishes a discharge circuit for capacitor 67, between the positive side of capacitor 67, the emitter-collector circuit of transistor 64 and a rectifier 6 8. Capacitor 67 which performs no function during the period. the operation for the cut-off signal, is normally kept loaded through a circuit going from the terminal
65, through capacitor 67, rectifier 69 and resistor 70, at terminal 58.
A transistor 71, which may be of the 2N1305 type is normally kept conductive by the bias potential established on its base by a voltage divider connected between terminals 50 and 58 and which comprises
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resistors 72 and 73, rectifier 69, and resistor 70. The collector of transistor 71 is connected to terminal 58 through rectifier 74 and resistor 75, and its emitter is connected directly to terminal 65. When transistor becomes conductive, the bias power supply to the base of transistor 71 is shunted through the emitter-collector circuit of transistor 64, so that transistor 71 becomes non-conductive.
Resistor 75, and resistors 76 and 77 form a voltage divider between terminals 58 and 50. The base of transistor 78, which may be of type 2N-1305, is connected to the comm point of resistors 76 and 77. emitter of transistor 78 is connected to terminal 65 and its collector is connected to terminal 58 through resistor 79. The current of the emitter circuit of transistor 71 through resistor 75 is sufficient under normal conditions to maintain the base of the transistor 78 to a potential for which it is non-conductive. On the other hand, when transistor 71 becomes non-conductive, the base of transistor 78 becomes more negative, and transistor 78 becomes conductive.
The negative side of a capacitor 80 is connected to the collector of transistor 78. Capacitor 80 is normally kept charged through a circuit from terminal 65, through rectifier 81, capacitor 80, and resistor 79, to terminal 58. However, when the transistor 78 turns on, a discharge circuit is established for the capacitor 80 between the positive side of the capacitor 80, through a
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rectifier 82, resistor 83, resistor 84, terminal 58, terminal 65, and the emitter-collector circuit of transistor 78, and the negative side of capacitor 80.
Resistors 84 and 83, a rectifier 85 and a resistor 86 form a voltage divider between terminals 58 and 50. The base of transistor 87, which may be of type 2N1379, is connected to the common point of rectifier 85 and resistor. 86. The emitter of transistor 87 is connected to terminal 65, and its collector is connected to terminal 58 through resistor 88 and lamp BL. Normally, transistor 87 is kept non-conductive by the shunt established on its base bias circuit by a rectifier 88 'and the emitter-collector circuit of transistor 71. When transistor 71 is turned non-conductive and transistor 78 conductive, transistor 87 is still kept non-conductive by the discharge current of capacitor 80.
When the discharge of capacitor 80 has become sufficient, transistor 87 turns on. The delay imposed by the discharge time of the capacitor 80 corresponds to the delay for the cutoff signal imposed by the discharge of the capacitors 34 and 35 of FIG. 1, and this delay can be, for example, two seconds.
When the transistor 87 turns on, the lamp BL is on, the attention of the supervisor is drawn to the lighting of the lamp by the operation of the common equipment 40, in the manner already described.
When the transistor 87 turns on, a hold circuit is completed for the transistor 71, so that the latter is kept non-conducting, even if the
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current returns to normal in the line. This sustain circuit comprises the emitter-collector circuit of transistor 87 and a rectifier 89 which effectively short-circuits capacitor 67 to prevent charging thereof, which would turn transistor 71 on when transistor 64 turns non-conductive.
Thus, when the delay imposed by the discharge time of the capacitor 10 has been exceeded, the consecutive return to the normal value of the current in the line, and following the conduction of the transistor TBRK and the non-conduction of the transistor 64 not causing the conduction of transistor 71, and the lamp BL will remain on. However, the HL lamp goes out when the transistor 64 becomes non-conductive.
In summary, reducing the current in the line to the value corresponding to the cutoff signal renders transistor TBRK non-conductive and transistor 64 conductive. Conduction of transistor 64 turns on lamne HL and renders transistor 71 non-conductive. The non-conduction of the transistor 71 makes the transistor 78 conductive, the conduction of the transistor 78 starts the discharge of the capacitor 80 which, after a relatively long delay interval for the cut-off signal, for example two seconds, allows the conduction of the transistor 87. The conduction of transistor 87 turns on lamp BL and maintains non-conduction of transistor 71.
If the cut-off signal of line 12 ends before the transition to conduction of transistor 87, the circuit returns to its normal condition due to the conduction of transistor TBRK, and as a result of the non-conduction of transistor 64 and of the conduction of the trans-
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sistor 71. The bias potential of the base of transistor 71 is supplied under these conditions by terminal 58 through resistor 90, rectifier 91 and resistor 73. This bias circuit is necessary because the supply of the bias to through rectifier 69 is effectively shunted at this time through rectifier 92 and the emitter-collector circuit of transistor 78.
As soon as transistor 71 becomes conductive, the negative bias voltage of the bottom of transistor 78 is removed by the shunt established through rectifier 74, so that transistor 78 becomes non-conductive and allows recharging of capacitor 80 to its normal value.
If the current returns to normal in the line after the lighting of the lamp BL, the circuit can be brought back to its normal condition by acting manually on the key comprising the contacts SA1 and SA2, in order to open the first and close the second. This switching also makes it possible to extinguish the BL and HL lamps, and to return the common equipment 40 to standby, even if the current through the line is still at or below the level corresponding to the cut-off signal. The opening of the contact SA1 cuts the circuit of the lamp HL, and the closing of the contact SA2 establishes a shunt circuit on the bias voltage circuit of the base 87, this shunt circuit comprising the contact SA2 and the rectifier
80 'in series between terminal 65 and the common point of resistors 83 and 84.
The bias circuit of the base of transistor 78 is also shunted through rectifier 74 and contact SA2. The transistor 87 becomes non-conductive, which extinguishes the lamp BL and opens the
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holding circuit for transistor 71. Then, when the key returns to its rest position and consequently the contacts SA1 and SA2 resume their normal states, when the current in the line is above the value corresponding to the cut-off signal , the circuit prepared to resume its normal condition.
OPERATION FOR SIGNAI. EARTH
An earth signal on line 12 is represented by an increase in current in the line, for example to 21 mA. As has been explained, the current corresponding to the earth signal through resistor 51 and potentiometer 52 makes the emitter of transistor TGND more positive than the base, and as a result this transistor becomes conductive.
The base of a transistor 94, which may be of type 2N1305, is connected to the common point of resistors 61 and 62. The emitter of transistor 94 is connected to terminal 65, and its collector is connected to terminal 58 through a rectifier 95 and a resistor 96.
The potential of the base of the transistor 94 is normally more negative than the potential of its emitter, so that the transistor 94 is normally conductive, On the other hand, the conduction of the transistor TGND, and consequently the current through the resistors 63,62 and 60 ', and through the emitter collector circuit of transistor TGND makes the base of transistor 94 more positive than the emitter, and hence transistor 94 becomes non-conductive.
A voltage divider circuit is formed by resistor 96, resistor 97, and resistor
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98 between terminals 58 and 50. The base of a transistor 99, which may be of type 2N1305, is connected to the common point of resistors 97 and 98. The emitter of transistor 99 is connected to terminal 65, and its collector of terminal 58 through a resistor 100. Transistor 99 is normally non-conductive because its emitter is kept negative more than its base due to the shunt established by rectifier 95 and the emitter-collector circuit of transistor 94 * On the other hand, when transistor 94 becomes non-conductive, this shunt circuit is open and the base of transistor 99 becomes more negative than its emitter, and thereby transistor 99 becomes conductive.
The negative side of an electrolytic capacitor 101 is connected to the collector of transistor 99.
The positive side of capacitor 101 is connected to terminal 65 through a rectifier 102. A variable resistor 103 being parallel with rectifier 102. The positive side of capacitor 101 is also connected through a rectifier 104 to the common point of a resistor. 105 and a rectifier 106 forming part of a voltage divider also comprising a resistor 107 and a resistor 108, between terminals 58 and 50. The base of a transistor 109, which may be of the 2N1379 type, is connected to the common point of rectifier 106 and resistor 108. The emitter of transistor 109 is connected to terminal 65, and its collector is connected to terminal 58 through resistor 110 and lamp GL.
Capacitor 101 is normally kept charged through a circuit from terminal 58, through resistor 100, capacitor 101 and rectifier.
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sor 102 to terminal 65. When transistor 99 turns on, capacitor 101 discharges through the collector-emitter circuit of transistor 99, rectifier 104, and resistors 105 and 107. Another discharge circuit for capacitor 101 is established through the collector-emitter circuit of transistor 99 and resistor 103. The discharge time constant for capacitor 101 can be adjusted by varying the value of resistor 103.
When capacitor 101 is charged, it prevents conduction of transistor 109. Conduction of transistor 109 is also normally inhibited when transistor 94 is conductive due to the shunt established on the bias circuit through rectifier 111 and the collector circuit. emitter of transistor 94.
When the capacitor 101 is sufficiently discharged, the transistor 109 turns on. When the transistor 109 is on, the ignition circuit of the GL lump is complete, and the lamp lights up. The delay established by
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cCl1. .rrijfJ.'tl: lV..t '101 is chosen on the basis that the delay for the inl ground in the case of the circuit of FIG. 1, and it can be, pure example of half a second.
Conduction of transistor 109 completes a blocking circuit for transistor 94, which prevents conduction of the latter even if the current returns to normal in the line. This blocking circuit is established between terminal 65, through the emitter-collector circuit of transistor 109 and a rectifier 112, and the common point of resistors 62 and 63 by establishing a shunt circuit on the bias voltage circuit of transistor 94 .
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In summary, a current corresponding to an earth signal in line 12 causes transistor TGND to conduction, causing transistor 94 to turn non-conduction, and then to conduction of transistor 99.
The conduction of transistor 99 starts the discharge of capacitor 101, which after a relatively short delay corresponding to the earth signal, turns transistor 109 on. Conduction of transistor 109 turns on lamp GL and blocks transistor 94 in the non-conducting state.
The ignition of the lamp GL is accompanied by the operation of the common equipment 40 to alert the supervisor, in the manner already described.
If the current corresponding to the earth signal does not persist in line 12 until the end of the delay time determined by the discharge of capacitor 101, tr sistor 94 becomes conductive again and transistor
97 non-conductive when the TGND transistor becomes non-conductive again, so that the capacitor 101 can recharge and restore the normal condition of the circuit.
If the current returns to normal in the line after having lasted at the value corresponding to the earth signal beyond the end of the delay period, the lamp
GL can be switched off and the circuit brought back to its normal condition by closing contact SB '. The contact SB 'can be suitably controlled by the same key as the contacts SA1 and SA2, but by operating the key in the opposite direction. Contact SB 'is connected between terminal 65 and the common point of resistors 105 and 107 through a rectifier 113. As a result, closing contact SB' establishes a shunt on the polarization circuit.
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the base of transistor 109, to make it non-conductive.
When the transistor 109 becomes non-conductive, the lamp GL is extinguished and the blocking circuit of the transistor 94 through the rectifier 112 is opened, so that this transistor becomes conductive again and restores the normal condition of the circuit if the current returns to normal in line. If the current has not returned to normal, the operating sequence ending with the lighting of the GL lamp is repeated when the contact SB 'is opened.
OPERATION FOR A DOUBLE SIGNAI
As explained above, a double signal represents a cut of short duration, for example ten to thirty milliseconds, immediately followed by an earth signal. The cut signal causes the non-conduction of the transistor TBRK and the conduction of the transistor 64. The conduction of the transistor 64 lights the lamp HL and makes the transistor 71 non-conductive.
The transistor 78 is made conductive by the non-conduction of the transistor 71, and the capacitor 80 begins to discharge in the manner already described. When the earth signal appears, which occurs well before the end of the delay for the cut-off signal, the transistor TBRK becomes conductive again, and consequently the transis 64 non-conductive, and the lamp HL is extinguished. However, the transistor 71 cannot turn on again because the capacitor 67 is discharged. Capacitor 67 has remained discharged because when transistor 78 is on, the charging circuit for capacitor 67 through rectifier 69 and resistor 70 is
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shunted by rectifier 92 and the emitter-collector circuit of transistor 78.
The earth signal received at the end of the cut-off signal turns on the transistor TGND, which makes the conductor 94 non-conductive and the transistor 99 conductive. Consequently, the circuit for charging the capacitor 67 through the rectifier 91 and the resistor 90 is effectively shunted by the rectifier 114 and the emitter-collector circuit of the transistor 99. The cut-off signal is thus maintained because the capacitor 67 does not have any 'no recharge circuit, even if the earth signal ends before the end of the delay time for the earth signal.
The main function of the capacitor 67 is to establish a short delay covering the transition between the cut-off signal and the ground signal so that the indication of the cut-off is not lost. The capacitor 67 thus performs practically the same function as the rectifier 33 of Fig. 1.
Conduction of transistor 99 starts the delay time for signal ground, which is controlled by the discharge of capacitor 101, so that at the end of this short delay, transistor 109 turns on and signal lamp GL earth is on. The transistor 94 is blocked in the non-conductive state through the rectifier 112 in the manner already described, to ensure that the lamp GL remains on.
When transistor 109 is conductive, the bias circuit of the base of transistor 78 is shunted through rectifier 115 and the emitter-collector circuit of Transistor 109. This shunt renders transistor 78 non-conductive to prevent further referral.
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discharge of the capacitor 80 and hence to stop the delay action resulting from the discharge of the capacitor 80 and allow the conduction of the transistor 87 and the ignition of the lamp BL. The relatively long delay for the cutoff signal has thus been practically converted to a relatively short delay for the ground signal.
Once switched on, the lamps for the cut-off and earth signals remain on and the common equipment is switched on to signal the operation of the pressure already described.
If the current returns to normal in the line before the end of the delay period for the ground signal, the circuit returns to the normal condition as described. When the signals are blocked and the line is resold to its normal state by restoring normal current, the circuit can be returned to its normal condition as described in relation to the individual operations for the ground signal and the cut-off signal.
OPERATION FOR THE POLICE CALL SIGNAL
The short-term cut-off followed by a pulsed earth signal, characterizing the police call signal, causes the BL cut-off lamp to light up and maintain it after operation for the cut-off signal, except when the delay determined by capacitor 80 for the cutoff signal is not effective.
In this regard, during the day protection period during which police calls must be received, the contact SB 'is closed to establish the shunt of the bias circuit of the base of transistor 78
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through the rectifier 116 and the contact SB '. This shunt prevents conduction of transistor 78, and consequently transistor 87 will become conductive as soon as transistor 71 becomes non-conductive. The pulses then arriving via line 12 alternately cause the conduction and non-conduction of transistor 64, which causes the switching on and off of the police call lamp HL, at the same rate.
When the current has returned to normal in the line, the circuit can be brought back to its normal daytime condition by momentarily opening contact SA1 and momentarily closing the contact.
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- "$ A2.
Common equipment is usually relatively complicated, but it may simply consist of current-sensitive devices in the driver circuits of the lamps to cause an audible alarm.
The test operations, using the TA inverter are essentially the same as in the case of FIG. 1.
Although the invention has been described above by considering particular examples and their specific use, it is understood that various modifications can be envisaged and that the invention can be implemented according to other variants, without the 'we get out of its mind or its frame.
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