Installation pour commander et surveiller à distance le fonctionnement d'appareils à partir d'une station de commande. La présente invention a trait en général aux installations pour commander et sur veiller à distance le fonctionnement d'appa reils à partir d'une station de commande, et par exemple en particulier d'appareils placé à une distance relativement petite d'une station de commande dans laquelle se tient un surveillant.
L'installation suivant l'invention comporte un dispositif réagissant au courant de com mande par lequel est actionné au moins un organe d'un appareillage éloigné qui com mande ensemble avec un dispositif qui est actionné lorsque l'organe de l'appareillage éloigné vient occuper sa nouvelle position, des moyens indicateurs pour faire indiquer la nouvelle position de l'organe actionné.
On a déjà proposé antérieurement de surveiller et commander des interrupteurs de circuit et appareils analogues à partir d'un point central au moyen de grands dispositifs sélecteurs ayant accès à un grand nombre d'interrupteurs dans une sous-station, ces dispositifs sélecteurs étant commandés à partir du poste du surveillant par une seule paire de fils. Lorsqu'un petit nombre d'interrupteurs de circuit est dispersé sur une région peu éloignée du poste de surveillance, les frais pour l'établissement d'un dispositif sélecteur seraient beaucoup plus élevés que l'installation de câbles entre les deux sta tions.
Des formes d'exécution de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exem ple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre un schéma de connexions de l'équipement de commande et de surveil lance<I>CS</I> d'un seul dispositif à la station centrale, relié par un fil de commande 23 et un fil commun 22 à un disjoncteur CB qui doit être. commandé â la sous-statioii_ rS- La fig. 2 montre une seconde forme d'exécution, dans laquelle les lampes à la station centrale qui indiquent la condition de l'appareillage à la sous-station, sont rem placées par des relais ayant la même fonc tion.
Dans l'installation représentée àlafig.l,l'ap- pareillage à la station centrale comporte un com mutateur K à l'aide duquel on peut envoyer du courant continu négatif ou positif de la batterie B à l'un des conducteurs 22 ou 23. Trois lampes sont adjointes au commutateur $, une lampe rouge 6 pour indiquer que le disjoncteur associé est enclenché, une lampe verte 7 pour indiquer que le disjoncteur est déclenché, et une lampe blanche 8 pour indiquer que le disjoncteur a été automa tiquement déclenché ou enclenché.
Un relais à courant alternatif 14 contrôle les lampes de signal enclenché et déclenché 6 et 7, tan dis qu'un relais à signal d'alarme 18 con trôle la lampe de changement de position 8 et une sonnerie ou appareil d'alarme ana logue 21. Un relais polarisé 9, dont l'arma ture 10 reste à la position à laquelle elle a été amenée, contrôle le relais de signal d'alarme 18.
La station centrale CS et le disjoncteur CB à la sous-station éloignée S sont reliés par deux fils 22 et 23, le conducteur 23 appartenant individuellement à chaque dis joncteur, tel que CB, tandis que le conduc teur 22 est commun à un nombre quelconque de disjoncteurs dans l'installation.
L'équipement à la sous-station S comporte un disjoncteur à commande électrique CB du type usuel, possédant une paire de con tacts auxiliaires 35 en plus des contacts principaux 36. L'excitation des bobines de commande 32 et 33 du disjoncteur CB est commandée par deux relais auxiliaires 28 et 29, qui sont à leur tour commandés par le relais polarisé 24 dont l'armature 25 retourne toujours à la position normale lorsque le relais est désexcité. Le transfor mateur 37 fournit du courant alternatif aux conducteurs 22 et 23, lorsque le disjoncteur CB est à sa position d'enclenchement comme représenté au dessin.
Avant de donner la description détaillée du fonctionnement de l'installation, il est à remarquer que la batterie B à la station centrale CS fournit de préférence du courant continu de 90 volts environ et peut être une batterie sèche ordinaire pour actionner les relais polarisés 9 et 24, le circuit étant seulement fermé pendant le temps de l'en clenchement et du déclenchement du dis joncteur CB; il se produit donc une petite consommation de courant seulement. Les deux lampes dans le circuit de la batterie B ne sont prévues que pour des buts de pro tection.
La batterie reliée aux lampes 6, 7 et 8 et aux autres appareils fournira de préférence du courant continu de 55 volts, et elle peut être utilisée seule pour toute l'alimentation de façon que la batterie B peut être éliminée. La source de courant à la sous-station<B>8</B> peut également être de tout genre désiré. Le transformateur 37 est de préférence alimenté de courant alternatif de 110 volts et de 50 périodes par seconde. Il est évident que le transformateur 37 peut être relié en un point quelconque aux con ducteurs 22 et 23, soit à la station centrale CS, soit à la sous-station S, pourvu que le relais à courant alternatif 14 soit dans le circuit.
Les contacts auxiliaires 35 du dis joncteur règlent l'amenée de ce courant aux conducteurs, et la source de courant alter natif peut par conséquent être située en un endroit quelconque le long de ces conducteurs outre la position indiquée au dessin. Suivant un arrangement pratique, le transformateur pourrait être installé à la station de com mande, et la ligne d'amenée de courant reliée au primaire, tandis que le secondaire serait subdivisé en deux parties, une partie fournissant 110 volts pour être reliée au conducteurs 22 et 23, tandis que l'autre partie fournissant 55 volts alimenterait les lampes et le relais.
On donnera maintenant une description détaillée du fonctionnement de l'installation en connexion avec la fig. 1, dans laquelle le disjoncteur CB est supposé avoir été actionné et amené dans sa position d'enclenchement. Un circuit est complété allant de la source de courant alternatif par le transformateur 37, les contacts auxiliaires 35 du di.joticteur, le condensateur 34, le fil de commande 23, le condensateur 13, le relais à courant alter natif 14, et retournant par le fil commun 22 à l'autre borne du transformateur 27. Par suite de leur haute impédance, les relais polarisée 9 et 24 n'entreront pas en action dans ce circuit.
Le relais 14 s'excite toute fois et ferme un circuit de la terre à l'arma ture 15 et la cheville de contact 17 par la lampe rouge 6 à la batterie, en indiquant ainsi au surveillant à la station centrale CS que le disjoncteur CB est enclenché. Si pen dant ce temps avec l'appareillage dans l'état qu'on vient de décrire, le disjoncteur devait se déclencher automatiquement par suite d'une surcharge ou pour une autre raison, le circuit de courant alternatif par le relais 14 serait interrompu aux contacts auxiliaires 35 et le relais 14 désexcité. Le circuit de la lampe rouge 6 est par consé quent interrompu au contact 17 du relais 14 et la lampe verte 7 est allumée par suite de la mise à la terre de l'armature 15 et du contact de repos 16.
La lampe 7 allumée indique que le disjoncteur est déclenché. En même temps, le circuit du relais de signal d'alarme 18 est fermé par la mise à la terre de l'armature 15 et par son contact de repos 16, par le contact fermé 11 et l'arma ture 10 du relais polarisé 9 à la batterie par le relais 18. Le relais 18 s'excite et ferme à l'armature 19 un circuit pour la lampe blanche de changement de condition 8, cette lampe indiquant que le disjoncteur ad joint dans l'installation a changé de condi tion, d'autant plus qu'il peut y avoir un nombre quelconque de lampes rouges ou vertes coordonnées à d'autres disjoncteurs qui peuvent être allumées en même temps.
Un autre effet de l'excitation du relais 18 est la, mise à la terre, par l'intermédiaire de l'armature 20 de la sonnerie 21 qui indique au surveillant qu'un disjoncteur a été actionné sans sa connaissance. Cette sonnerie 21 peut être commune à un nombre quel conque de disjoncteurs dans l'installation.
Si le surveillant devait se décider à en clencher le disjoncteur de nouveau, il actionne momentanément le commutateur K en le tournant vers le haut à la position enclenchée. Un circuit est ainsi complété du pôle positif de la batterie B par le contact 3 du com mutateur K, le relais polarisé 9, le conduc teur de commande 23, le relais polarisé 24, et de retour par le conducteur commun 22 et le contact 2 du commutateur K au pôle négatif de la batterie 2. La direction du courant dans ce circuit est telle que le relais polarisé 9 n'entre pas en action, le relais polarisé 24 à la sous-station est toutefois actionné et meut son armature 25 de façon à fermer le contact 26.
Un circuit est donc complété de l'armature 25 mise à la terre, par le contact 26 et le relais 29 à la bat terie. Le relais 29 est actionné et, à l'arma ture 31, il relie à la terre la bobine d'en clenchement 33 du disjoncteur de façon à exciter cette bobine et à fermer le disjonc teur, en complétant ainsi le circuit par les contacts auxiliaires 35 et également par les contacts principaux 36. Les contacts auxi liaires 35 ferment le circuit précédemment décrit pour le relais à courant alternatif 14, lequel lors de son excitation déplace son armature 15 du contact 16 sur le contact 17, et par conséquent la lampe verte 7 s'étein dra et la lampe rouge 6 s'allumera.
Au contact 16, le circuit du relais 18 sera interrompu et lorsque le relais est désexcité, le, signal d'alarme de la sonnerie 21 cessera et la lampe blanche de changement de posi tion 8 s'éteindra.
Supposons maintenant que le disjoncteur n'est pas déclenché automatiquement, mais que le surveillant désire le déclencher lui- même. Il tournera alors le commutateur K momentanément vers le bas à la position déclenchée. Un circuit est alors fermé du pôle -négatif de la batterie 2 par le contact 4 du commutateur K, le relais polarisé 9, le fil de commande 23, le relais polarisé 24, et de retour par le conducteur commun 22 et le contact 5 au pôle positif de la batte rie. La direction du courant dans ce circuit est telle due les deux relais polarisés 9 et 24 sont actionnés.
L'armature 25 du relais polarisé 24 ferme le contact 27 de façon à actionner le relais 28, lequel à son tour ex cite à l'armature 30 la bobine de déclenche ment 32 du disjoncteur CB. Le disjoncteur est par conséquent déclenché et les circuits par les contacts 35 et 36 sont interrompus. Par suite de l'ouverture du circuit par les contacts auxiliaires 35, le relais à courant alternatif 14 se désexcite en interrompant ainsi, au contact 17, le circuit de la lampe rouge d'enclenchement 6 et en fermant, au contact de repos 16, le circuit de la lampe verte de déclenchement. On se rappellera que le relais polarisé 9 a également été actionné et que son armature 10 a été mue pour fermer le contact 10.
Le relais 18 n'est par conséquent pas actionné et la lampe 8 pas allumée, parce que -le circuit pour ce relais n'est pas complété par le contact 11 comme précédemment, il n'y aura par conséquent point de signal d'alarme.
Supposons maintenant que le disjoncteur CB ait été déclenché automatiquement et que le surveillant désire qu'il reste déclenché. Comme précédemment indiqué, cette opéra tion permet au relais à courant alternatif 14 de retomber et de compléter par son arma ture 15 le circuit du relais à signal 18, de façon à actionner la sonnerie d'alarme 21 et à allumer la lampe de changement de position 8. Pour arrêter le signal d'alarme et pour éteindre la lampe 8, le surveillant tourne momentanément le commutateur vers le bas à la position de déclenchement.
Les relais polarisés 9 et 24 sont actionnés comme précédemment décrit, le relais 24 étant sans effet puisque le disjoncteur est déjà déclenché, tandis que le relais 9 ouvre le contact 11 de façon que le relais à signal 18 peut se désexciter et arrêter la sonnerie d'alarme 21 et éteindre la lampe 8. La lampe verte 7 reste allumée -pour indiquer que le disjoncteur est déclenché.
Si le disjoncteur devait être actionné à la main, à la sous-station, il en résulterait la même surveillance et la même alarme à la station centrale comme auparavant lors qu'il fut déclenché automatiquement ou ac tionné par le surveillant à partir de la station centrale.
Toute perturbation du fil de commande 23 pendant que le disjoncteur est enclenché s'annoncerait à la station centrale comme indication de déclenchement du disjoncteur, mais le surveillant s'en apercevrait immé diatement à cause de l'impossibilité d'en- lencher à nouveau le disjoncteur et d'arrê ter le signal d'alarme.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, l'appareillage à la sous-station S est le même que celui représenté à la fis. 1 et pour cette raison il n'a pas été dessiné de nouveau. A la station de commande CS 1 une série additionnelle de contacts 45, 46, 47 a été ajoutée au relais polarisé 9 et une série particulière 43 et 44 de chaque côté du commutateur K'. Les lampes 6, 7 et 8 de la fis. 1 sont remplacées par les relais 41 et 42 et un signal optique 40. ' Dans ce cas, le courant pour actionner les différents dispositifs est fourni par la, même batterie.
Les contacts particuliers 43 et 44 de la touche g' ont pour but d'effectuer une éco nomie dans la consommation du courant, en tant qu'il ne faut actionner les relais à signal optique 41 et 42 que momentanément pour faire mouvoir l'armature de signal 50 dans l'une ou l'autre direction, après quoi cette armature restera dans la position qu'elle occupe au moment où le courant des relais est coupé.
Si lors du fonctionnement de cette forme d'exécution, le disjoncteur (non représenté) devait déclencher, le relais à courant alter natif 14 se désexcitera comme précédemment indiqué et fermera à l'armature 15 et au contact de repos 16, un circuit par le con tact 46 et l'armature 45 du relais polarisé 9 au relais à signal 41. Le relais 41 s'excite et meut son armature 50 dans la position opposée en indiquant ainsi au surveillant que le disjoncteur ait été déclenché.
Comme effet ultériéur de la désexcitation du relais à courant alternatif 14, le relais à signal d'alarme est relié à la terre par l'armature 15, le contact de repos 16, le contact 48 et l'armature 51, et ce relais 18 actionne la sonnerie d'alarme 21 par l'armature 20 et le relais à signal optique 40 par l'armature 19. Le signal optique 40 indique au surveil lant le disjoncteur particulier dans l'instal lation qui a été actionné.
Si le surveillant devait se décider à en clencher de nouveau le disjoncteur, le com mutateur K' est tourné momentanément vers le haut dans la position d'enclenchement. Par suite de cette opération, le relais pola risé 24 est actionné comme précédemment décrit pour déplacer son armature, le dis joncteur est enclenché et le relais à courant alternatif 14 actionné, et le circuit du relais à signal 42 est fermé au contact 44 du commutateur K', le relais 42 est actionné et meut son armature 50 dans la position opposée pour indiquer que le disjoncteur est enclenché. En outre, le relais d'alarme 18 est désexcité par le contact 16 qui est ouvert et la sonnerie d'alarme 21 est arrêtée. Le signal optique 40 retombe également.
Il résulte de l'opération sus-décrite et d'autres opérations qui n'ont pas été décrites particulièrement, mais qui sont facilement compréhensibles, que le couplage et le fonc tionnement de l'équipement à la fig. 2 sont très similaires à ceux de la fig. 1 et il ne faudra donc point d'explications ultérieures de la fig. 2.
Grâce à la disposition susdécrite, on peut éviter l'emploi de dispositifs de commutation et prévoir un simple fil de commande pour chaque dispositif à commander et un fil de retour commun relié à tous les dispositifs du système. Les frais de ces conducteurs sont négligeables en comparaison des frais des dispositifs sélecteurs. La commande de l'interrupteur de circuit éloigné est effectuée à partir du poste central par l'intermédiaire des deux fils au moyen de courant continu, tandis que la surveillance est effectuée à partir du dispositif éloigné par l'intermédiaire de ces mêmes fils au moyen de courant alternatif.
L'installation décrite peut subir un nom bre de variations et de modifications par lesquelles chacun d'un nombre de dispositifs placés à un point éloigné peut être com mandé et surveillé à partir d'une station centrale par un seul conducteur de com mande et un conducteur de retour commun.