Installation pour la commande et le contrôle à, distance du fonctionnement d'appareils électriques. L'objet de la présente invention est une installation pour la commande et le contrôle à distance du fonctionnement d'appareils élec triques. Suivant cette invention, chacun de ces appareils électriques n'est relié à la sta- Lion centrale distante de commande et de con trôle que par un simple conducteur métalli que connectant ledit appareil électrique con sidéré à un relais auquel un courant de signa lisation peut être transmis afin d'actionner un dispositif indicateur permettant de con trôler, de la, station centrale distante, le fonc tionnement des appareils électriques.
Le dessin ci-joint donne, à titre d'exem ple, trois formes de réalisation de l'objet de l'invention. Dans chacune de ces installations on a supposé que des commutateurs, servant à ouvrir ou à fermer des circuits transmet tant l'énergie électrique, doivent être comn- mandés d'une station centrale distante, et que de plus le fonctionnement de ces commuta teurs peut être contrôlé de cette station d'où se fait la, commande.
Suivant la fig. 1, une série d'électro- aimants 1, 2, 3 sent utilisés pour actionner des commutateurs servant à la transmission de l'énergie électrique sur certains eircuits de travail non montrés. Ces électro-aimant sont placés à une sous-station ou dans plusieurs sous-stations, et sont commandés à distance, soit manuellement, soit au moyen d'un dis positif convenable de commande. L'électro aimant 1 est muni d'un ressort 4, constituant le commutateur correspondant, qui peut faire contact avec Tune ou l'autre des bornes 5 et 6 connectées à une source fournissant du cou rant électrique.
L'électro-aimant 2 comprend un ressort analogue 7 pouvant faire contact .avec les bornes 8 ou 9, tandis que l'électro aimant 3 :comprend un ressort 10 pouvant faire contact .avec les bornes 11 ou 12. Sui vant la position occupée par l'électro-aimant 1, le ressort 4 fait :contact avec la borne 5 ou la borne 6, et semblablement les positions oo- aupées par les, électro-aimants 2 et 3 déter minent les bornes .avec lesquelles les ressorts correspondants font :contact.
Par l'arrange ment décrit, un circuit est momentanément fermé, lors de l'ouverture ou de la fermeture des électro-aimants, à travers les contacts res- pectifs de ceux-ci pour effectuer le fonction nement du dispositif indicateur à la station centrale de commande, ainsi qu'il est décrit dlans la. suite. Le ressort 4 est relié au moyen. du conducteur 13 à un relais polarisé 14 au quel correspond une paire de lampes électri ques 15 et 16 placées à la station centrale. Semblablement le ressort 7 est relié par le conducteur 17 à un relais polarisé 18 corres pondant aux lampes 19 et 20, et le ressort 10 est relié par le conducteur 21 au relais 22 au quel correspond les lampes 23 et 24.
L'une ou l'autre des lampes de chaque paire est nor malement allumée par suite du courant fourni par une batterie 25 à travers cldes contacts as sociés avec le relais polarisé. Le courant d'ex citation pour les relais polarisés est fourni par une source placée à la sous-station où se trouvent les électro-aimants. Par cet arran gement, le préposé au service de la station centrale peut, en observant quelle est la lampe qui est allumée, connaître la, position occupée par le commutateur 4, 7 ou 10 correspondant. En pratique il est préférable que les lampes 15, 19, 2)3) soient d'une certaine couleur, comme par exemple vertes, tandis que les lampes 16, 20, 24 sont d'une autre couleur, comme par exemple rouges.
L'allumage d'une lampe rouge signifie alors qu'un certain com mutateur est fermé, tandis que l'allumage d'une lampe verte indique que le commuta teur correspondant est ouvert. Une sonnerie 26, commune à tous les relais polarisés, est aussi prévue pour fournir un signal d'alarme dlès qu'un commutateur de la série fonctionne. Cette sonnerie est commandée par un relais différentiel 27 du type à rétablissement lent.
Ce relais 27 est à son tour commandé par un second relais différentiel 28 qui est normale ment excité à travers un circuit partant du pôle positif de la batterie 25, les conducteurs 40 et 41, un contact tel que le contact 29 du relais 14, le contact 30 du relais 18, le con tact 31 du relais 22, le relais 28, et le pôle négatif de la batterie 25.
L'installation décrite fonctionne comme suit: L'électro-aimant 1 est supposé dans une position telle que le commutateur correspon- fdant occupe sa position d'ouverture, c'est-à- dire que 1e ressort 4 repose sur la borne 6. Un circuit est alors fermé à travers le pôle négatif de la batterie placée à la sous-station, la borne 6, le ressort 4, le conducteur 13, les enroulements du relais polarisé 14, et la terre. Un potentiel négatif est ainsi appli qué au relais polarisé 14 amenant celui-ci à fermer ses contacts 29 et 32. Cela établit le circuit suivant: pôle positif de la, batterie 25, lampe 15, conducteur 42, contact 32, conclue- ter 43, et pôle négatif dle la batterie 25. La lampe 15 s'allume.
Quand l'électro-aimant 1 occupe sa position inverse polr laquelle le commutateur correspondant est fermé. c'est- à-dirc que le ressort 4 fait contact avec, la borne 5, le circuit suivant est fermé pour le relais polarisé 14 pôle positif de 1a batterie de la sous-station, borne 5, ressort 4, conduc teur 13, enroulements du relais 14, et terre. Le relais 14 fermne alors ses contaets 33 el 34 court-circuitant par le premier de ceux-ci la lampe 1 5 et fermant le circuit suivant pour la lampe 16: pôle négatif de la batterie 25, lampe 16, conducteur 42, contact 33, et pôle positif de la batterie 25. Comme le contact 32 est ouvert pendant que l'armature du re lais 14 passe d'une position à l'autre, le re lais 28 est momentanément neutralisé, aban donnant pour un instant son armnature.
Un circuit est ainsi fermé à travers le pôle posi tif de la batterie 25, le condueteur 40, le re lais 27, l'armatureau repos du relais 28, le contact 35, et le pôle négatif de la batterie 25. Une impulsion de courant est envoyée qui excita le relais 2 7 provoquant la ferme ture de on confict 36 et fermant le circuit suivant pour lit, sonnerie 26: pôle positif<B>de</B> la battei¯ie 25, conducteur 40, armature au travail du rclciis 27, contact 36, sonnerie 26.
et pôle négatif de la batterie 25. Comme le relais 2 7 est du type à rétablissement lent, il maintient son arni,ature fermée pendant un temps suffisamment long pour que la. son nerie 26 puise fonctionner.
On doit. obser ver que quand l'armature du relais 14 s'est déplacée d'une position à l'autre, elle rompt ses contalcts 29 et 32 provoquant le fonction- nement de la sonnerie 26 ainsi qu'il vient d'être décrit, puis elle ferme son contact 34 par lequel un autre circuit d'excitation est établi pour le relais 28. Ce circuit comprend le pôle négatif de la batterie 25, le relais 28, le contact 31 du relais 22, le contact 30 du relais 18, le contact 34 du relais 14, et le pôle positif de la batterie 25. Le relais 28 s'excite de nouveau, provoquant la rupture du contact 35, ce qui neutralise le relais 27 et rompt le circuit de la sonnerie 26.
Le fonc tionnement clé l'installation pour la man#uvre des autres électro-aimants 2 ou 3, est analo gue à celui qui vient d'être décrit pour le cas de l'électro-aimant 1.
On doit observer que l'installation mon trée fig. 1 peut être employée dans le cas où des distributeurs relatifs sont utilisés. Les relais polarisés 14, 18, 22 sont alors tom- mandés par les électro-aimants à travers une paire de distributeurs rotatifs, au lieu de l'être directement comme cela se présente dans la description précédente.
Suivant la forme cle réalisation montrée fig. 2, les lettres A et B indiquent respec tivement une station centrale de commande et une sous-station, cette dernière étant pour vue d'une série d'électro-aimants dont le nombre n'est pas limité, bien que seulement deux. de ces électro-aimants 50 et 51 aient été seulement représentés afin de ne point compliquer la figure. L'électro-aimant 50 ac tionne un ressort 52 formant commutateur et pouvant faire contact avec l'une ou l'autre des bornes 53 et 54. L'électro-aimant 51 a c- tionne un ressort analogue 55 pouvant faire contact avec l'une ou l'autre des bornes 56 ou 5 7.
Le ressort 52 fait contact avec l'une des bornes 53 ou 54 suivant la position de l'électro-aimant 50, et clé même la position de l'électro-aimant 51 détermine la borne avec laquelle le ressort 55 fait contact. Sui vant que ces commutateurs 52 et 55 sont ou verts ou fermés, un circuit se complète pour actionner un dispositif indicateur de la ma nière ci-après mentionnée. Une paire de re lais de basse résistance 58 et 59 correspon- dent à l'électro-aimant 50, ces relais permet tant de commander le passage du courant à travers les solénoïdes dont est pourvu cet élec tro-aimant. Par analogie des relais 60 et 61 à basse résistance sont associés avec l'élec- tro-aimant 51.
Le ressort 52 est relié, par un conducteur de ligne 62, à un relais polarisé à haute ré sistance 63, lequel -par son armature com mande une paire .de lampes électriques 65 et 66 placées à la: station centrale A. De même, le ressort 55 est connecté par le conducteur de ligne 67 à un relais polarisé à haute résis tance 68 qui commande par son armature deux lampes 69 et 70.
L'une ou l'autre de chacune .de ces paires de lampes est normale ment allumée, le courant voulu étant fourni aux lampes 65 et 66 par la. batterie 71, et aux lampes 69 et 70 par la batterie 72 à traï vers les contacts respectifs desdits relais po larisés. De cette manière, le préposé au ser vice de la station centrale A, est informé de la position occupée par chacun clés commuta teurs 52 et 55 en observant simplement la lampe allumée. En pratique; il est encore préférable .d'utiliser des lampes de diverses couleurs et, par exemple, les lampes 65 et 69 peuvent être rouges, tandis que les lampes. 66 et 70 peuvent être vertes.
L'allumage d'une lampe rouge indique alors au préposé qu'un commutateur déterminé est fermé, tandis que l'allumage d'une lampe verte indique qu'un commutateur a été amené dans sa position d'ouverture.
Les relais de basse résistance 58 et 59 de la sous-station B sont commandés au moyen d'une clé manuelle 73 disposée pour que sa manaeuvre court-circuite le relais à haute ré sistance 63, tandis qu'un circuit d'excitation est :complété pour l'un ou l'autre des relais de basse résistance 58 ou 59. Une clé ana: logue 74 est établie pour la -commande des relais 60 et 61.
Un circuit de protection est prévu en commun pour les deux électro- aimants,ce circuit comprenant un relais 75 dont le circuit d'excitation peut être complété par l'une des clés 73 ou 74, :ce relais 75 étant destiné à prévenir le fonctionnement des appa- reils quand l'un des conducteurs 62 ou 6 7 est accidentellement mis à la terre.
Le fonctionnement de l'installation mon trée est le suivant: on suppose que le commu- tuteur commandé par l'électro-aimant 50 est fermé, c'est-à-dire que le ressort 52 fait con tact avec la borne 53, la lampe rouge 65 étant alors allumée à la station centrale. Si l'on veut amener le commutateur 52 dans sa posi tion d'ouverture, la clé 73 est manoeuvrée, de manière que les contacts 79 et 76 soient fer més, ce qui établit un circuit à travers la terre, le contact 76, le conducteur 62, le ressort 52, la borne 53, le relais 59, le contact 7 7 du re lais 58, et le pôle positif de la batterie 78. Le relais 59 s'excite en même temps que le relais polarisé 63 est court-circuité.
De plus, la clé 73 établit un circuit d'excitation pour le relais 75 à travers la terre, le contact 79. le relais 75, et la batterie 80. Ce relais 75, en attirant son armature, ferme le contact 81. Par son excitation, le relais à basse résistance 59 ferme le contact 82 établissant le circuit suivant: batterie 80, contact 81, armature au travail du relais 75, enroulement 83 de l'élec- tro-aimant 50, contact 82, armature au travail du relais 59, et terre. L'excitation de l'en roulement 83, qui peut constituer un solé noïde, provoque l'attraction de l'armature 52, ouvrant donc le contact 53 et fermant le faut 54.
Par son excitation, le relais 59 a aussi provoqué la fermeture du contact 84, ce qui a pour résultat d'établir un circuit dle hlocage pour le relais 59 pendant l'intervalle de temps nécessaire au ressort 52 pour passer (les bornes 53 à 54. Quand le circuit primi tif d'excitation du relais 59 est ouvert, ce re lais 59 reste excité à travers le circuit de blo cage comprenant le pôle positif de la batte rie 78, l'armature au repos du relais 58, le contact 77, le relais 59, le contact 84, l'ar mature au travail du relais 59, le conducteur 62, le contact 76, et la terre. Aussi long temps que la clé 73 reste fermée, le relais 59 est excité, maintenant le contact 86 ouvert et empêchant donc l'établissement d'un circuit d'excitation pour le relais 58.
De cette ma nière, le courant ne peut pas passer à travers le solénoïde 89, et une nouvelle fermeture du commutateur 52, par suite d'une simple impul sion de commande, est empêchée. Quand la clé 73 est libérée, le circuit de blocage du relais 59 est rompu etce relais, en abandonnant ses armatures, ouvre les contacts 82 et 84, et ferme le contact 86. La clé 73, en revenant à sa position normale, rompt le court-circuit autour du relais polarisé 63, lequel est alors relié par le conducteur 62 à la sous-station B. Un signal de contrôle petut ainsi être reçu à travers le circuit suivant: pôle négatif de la batterie 78, armature au repos du relais 59, contact 86, relais 58, borne 54, ressort 52, conducteur 62, enroulements du relais po larisé 63, et terre.
Comme les enroulements du relais polarisé 63 reçoivent maintenant du courant de polarité négatif, l'armature de ce relais rompt le contact 85 et ferme le contact 87. Puisque le relais 58 est à basse résis tance, et les enroulements du reluis 63 sont de haute résistance, le relais 58 n'est pas excité lors de la fermeture de ce circuit. Le circuit de la lampe 65 est rompu et cette lampe s'éteint, tandis qu'un cirecuit est fermé pour la lampe 66 à travers le pôle positif de 1a batterie 71, la lampe 66, le contact 87, l'armature du relais 63, et le pôle nébatif de la batterie 71. L'allumage du la lampe verte 66 informe donc le préposé à la station cen trale que le commutateur 5? occup± sa. posi tion d'ouverture.
Quand on veut fermer ale nouveau le commutateur<B>522, la</B> maii(puvre <B>de</B> la clé 73 complète un circuit pour le relais 58: terre, contact 76, conducteur 62, ressort. 52, borne 54, relais 58, contaet 86, armatur> au repos du relais 59, et pôle négatif de la batterie 78. En s'excitant le relais 58 ferme le contact 88 établissant un circuit pour le solénoïde 89: batterie 8f), contact 81, arm z ture au travail du relais 75 (ce relais étant.
excité par suite de la fermeture du contaPt 79) enroulement 89, contact 88, et terre. Le courant en passant à travers le solénoïde 89 provoque la fermeture du commutateur 52 en amenant le ressort constituant ce commu tateur en contact avec la borne 53. Le cir cuit de blocage pour le relais 58 est semblable à celui décrit pour le relais 59, excepté que dans ce cas il est commandé par le contact 90 au lieu de l'être par le contact 84. Quand la clé 73 est libérée, le signal de contrôle est transmis à travers le conducteur de ligne 62 de la manière déjà décrite.
Le fonctionne ment du dispositif de commande et de cou- lrôle associé avec le commutateur 55 est le même que celui qui vient d'être décrit en considérant le commutateur 52. On doit ob server que par l'emploi du circuit de protec tion, les connexions avec la terre et la bat terie dépendent de la clé 73, et que par suite une mise accidentelle à la terre entre les sta- iions A et B ne provoque pas le fonctionne ment de l'électro-aimant à la station B, car pour que ce fonctionnement ait lieu il faut d'abord établir un circuit d'excitation pour les enroulements dudit électro-aimant en fer mant le contact 81 du relais 75, et ce circuit d'excitation ne peut être établi que par le contact 79 de la clé 73.
En considérant maintenant la fig. 3, les lettres A et B désignent respectivement une station centrale et une sous-station com prenant une série d'électro-aimants dont deux seulement sont indiqués en 110 et 111. L'é- lectro-aimant 110 commande un ressort 112 ,jouant le rôle de commutateur et pouvant faire contact avec les bornes 113 ou 114, tan dis que l'électro-aimant 111 comprend un res sort 115 pouvant faire contact avec les bornes 116 ou 117.
Une paire de relais 118, 119 correspondent à l'électro-aimant 110 et une paire de relais 120, 121 correspondent à l'é- lectro-aimant 111, ces relais commandant les solénoïdes provoquant la fermeture on l'ou- v erture des commutateurs 112, 115. Le res sort 112 est relié par le conducteur 122 au relais polarisé 123 dont dépend l'allumage dles lampes 125 et 126 par le courant de la batterie 131. De même, le ressort 115 est relié par le conducteur 127 au relais polarisé 128 dont dépend l'allumage des lampes 129 et 130 par le courant de la batterie 132.
A ]'électro-aimant 110 correspond un relais 134 qui est normalement excité à travers le circuit suivant: batterie 135, relais 134, contact 136, armature au repos du relais 137, et terre. Le relais 137 s'excite lors de la fermeture du contact 138 d'une clé se trouvant à la station centrale A. Cette excitation est pr o- voquée par suite de la fermeture du circuit comprenant la terre, la source de courant alternatif 139, le contact 138, l'enroulement primaire de la bobine translatrice 140, le res sort 112, la borne 113, l'armature au travail du relais 134, le contact 177, la résistance 176, le pôle positif de la batterie 167, et la terre. Un courant est alors induit à travers l'enroulement secondaire de la bobine 140, et ce courant excite le relais 137.
Après que le relais 137 a attiré son armature, le circuit de l'enroulement primaire 140 ne passe plus par la batterie 167 mais passe par le contact 158. D'une manière analogue, un relais 142 est associé à l'électro-aimant 111 et est nor malement excité à travers un circuit com prenant la batterie 143, le relais 142, le con tact 144, l'armature au repos du relais 145, et la terre. Le relais 145 reçoit à son tour du courant quand un circuit est fermé à tra vers la terre, le générateur 139, le contact 146 d'une clé placée à la station centrale A, et l'enroulement primaire d'une bobine trans- latrice 147.
Au lieu de prévoir un circuit de protection séparé contrôlant des contacts à travers des clés manoeuvrées .manuellement comme dans le cas de là fig. 2, une clé maî tresse 148 est prévue dont la manoeuvre complète un circuit pour le relais 149, ce cir- Y,uit comprenant la batterie 150, le relais 149, la clé 148, le contact 151, et la terre. Ce relais 149 ferme .alors le contact 152.
Le fonctionnement de l'installation mon trée fig. 3 est le suivant: Soit encore le cas où le commutateur 112 de la sous-station est dans sa position de fermeture et que l'on veuille ouvrir ce commutateur. La fermeture du contact 138 établit un circuit d'excitation pour le relais 137 -qui ouvre son contact 136, neutralisant le relais 134. Cette neutralisa tion permet la fermeture des contacts 154 et 155, établissant un circuit d'excitation pour le relais 119 à travers la batterie 156, l'ar mature au repos du relais 118, le contact 157, le relais 119, le contact 154, l'armature au repos du relais 134, la borne 113, l'armature 113, le contact 158, l'armature au travail du relais 137, et la terre.
L'excitation du relais 119 provoque la fermeture des contacts 169l et 161 et l'ouverture du contact 159. La fermeture du contact 151 de la clé maîtresse 148 actionne maintenant le relais 149 qui ferme le contact 152 établissant un circuit pour l'enroulement 162 de l'électro-aimant 110. Ce circuit comprend: batterie 150, con tact 152, armature au travail du relais 149, solénoïde 162, contact 160, armature au tra vail du relais 119, et terre. Le courant en traversant le solénoïde 162 actionne le res sort 112, ce qui rompt le contact 113 et ferme le contact 114.
Afin d'empêcher toute ma noeuvre ultérieure du ressort 112 pendant que le contact 138 reste fermé, un circuit de blo cage pour le relais 119 est établi à travers la batterie 156, l'armature du relais 118, le con tact 157, le relais 119, le contact 154, l'ar mature au repos du relais 134, le contact 161, l'armature au travail du relais 119, et la terre. Ce circuit de blocage maintient le relais 119 excité pendant le temps que le res sort 1l2 passe de la borne 113 à la borne 114, et que par suite le circuit normal d'excitation du relais 119 est rompu.
L'excitation main tenue du relais 119 empêche la fermeture du contact 159 qui commande le circuit d'exci tation pour le relais 118, qui à travers son contact 164 commande le circuit d'exeitation du solénoïde 165. Quand ces diverses opéra tions sont achevée, la clé à la station cen trale Al peut être rétablie à sa position nor male, rompant le contact 138 et fermant le contact 166. Un circuit de signalisation est alors établi du pôle négatif de la batterie 167, à travers la résistance 168, le contact 169, l'armature au travail du relais 134 qui est excité par suite de la neutralisation du relais 137, la borne 114, le ressort 112, l'en roulement primaire de la bobine translatrice 140, le contact 166, le relais polarisé 123, et la terre.
Ce courant provenant du pôle néga tif de la batterie excite le relais 123 de ma nière qu'il actionne son armature pour rom- pre le contact 17U et fermer le contact 171. La lampe 125 s'éteint donc, tandis que la lampe 136 s'allume sous l'action du courant provenant de la batterie 131. Le préposé au service de la station centrale A est donc in formé que le commutateur 112 occupe sa position d'ouverture. Si l'an veut de nouveau amener le commutateur 112 dans sa position de fermeture, le contact 138 doit être fermé, ce qui rompt le contact 136 du relais 137 et ouvre le circuit, d'excitation normale du re lais 134. Les contacts 155 et 154 sont clone fermés.
L En attirant son armature, le relais 137 complète le circuit suivant pour le re lais 118: batterie 173, armature au repos du relais 119, contact 159, relais 118, contact 155, armature au repos du relais 134-, borne 114, ressort 112, contact 158, armature au travail du relais 13i7, et terre. L'excitation du relais 118 provoque la, fermeture des con tacts 164 et 174, tandis qu'elle amène l'ou verture du contact 157. De la man#uvre de la clé maîtresse 148 résulte la fermeture du contact 153 dépendant chu relais 149, et le circuit suivant est établi pour le solénoïde 165: batterie 150, contact 153, armature an travail du relais 149, solénoïde 165, contact 164, armature au travail du relais 118, et terre. Le ressort 112 est dlone attiré contre la borne 113, ce qui rompt le contact à la borne 114.
Un circuit de blocage est éta bli pour le relais 118 semblable à celui tracé précédemment pour le relais 119 et comnpre- nant la batterie 173. 1'arnmature au repos du relais 119, le contact 159, le relais 118, 1e contact 155), l'armature du relais 134, le con tact 174, l'armature au travail du relais 1 18, et la terre.
De cctte manière la fermeture du contact 157, commandé par le relais<B>118,</B> ne peut avoir lieu et toute excitation résul- tante du relais 119 pendant l'intervalle cle temps que met le ressort 113 à1 clianber de position, lie peut se produire. Le circuit de signalisation dans cocas est semblable à.
celui primitivement tracé et comprend le pôle posi tif de<B>la,</B> batterie 167, la résistance 176, le contact<B>177,</B> l'armature au travail du relais 13.1, la borne 11.3, le, ressort 1.l?, l'enroule- ment primaire de la bobine 140, le contact 166, le relais polarisé 123 et la terre. La lampe 126 s'éteint, tandis qu'un circuit est fermé pour la, lampe 125 à travers le contact 170 et l'armature du relais 123.
La man#u- vre pour la commande et le contrôle de l'au tre commutateur 115 est analogue à celle qui vient d'être décrite pour le commutateur 112.