Récepteur de courants électriques pour commande à distance d'appareils. Le bon fonctionnement des appareils ré cepteurs de courants de commande utilisés dans les installations de commande à distance d'appareils, au moyen de courants de fré quence élevée ou musicale, superposés sur les conducteurs des réseaux de distribution d'é nergie électrique, dépend, pour une bonne part, de leur degré d'insensibilité aux cou rants perturbateurs de toutes sortes qui peu vent prendre naissance dans ces réseaux et s'y propager; parmi ces courants, il faut, en particulier, tenir compte des courants d'har moniques dont l'importance et la persistance peuvent, .dans certains cas, provoquer le fonc tionnement intempestif des appareils récep teurs utilisés dans les installations de com mande à distance.
Pour diminuer l'influence de ces courants perturbateurs, on a été conduit à augmenter le degré de sélectivité des appareils récep teurs, en utilisant, par exemple, des synto- uies électriques ou mécaniques, combinées ou non, des modulations des courants porteurs superposés, etc. ; dans certains cas aussi, on a augmenté la limite inférieure de la tension pour laquelle les récepteurs fonctionnent, de façon à rendre l'action des courants pertur bateurs moins probable, sinon impossible; mais ce dernier moyen oblige à mettre plus d'énergie en jeu pour actionner les récepteurs.
Le récepteur faisant l'objet de l'invention est prévu dans le but de présenter, au con traire, la caractéristique d'être insensible aux courants perturbateurs, dans des limites bien supérieures à celles obtenues dans les autres appareils actuellement connus.
Ce ré cepteur comporte un relais sensible au cou rant de commande superposé et un servo moteur; le rôle de ce dernier est double: as surer l'exécution de la manoeuvre commandée quand le relais précité est alimenté dans des conditions normales, par le courant de com mande et, au contraire, s'opposer à l'exécution d'une manoeuvre quelconque quand le relais est alimenté par un courant perturbateur dans les limites, relativement étendues d'ailleurs et compatibles avec les besoins de la pratique, où l'action de ce courant sur le relais est plus faible que l'action normale du courant de commande.
Le principal avantage de ce nouveau ré cepteur réside, en particulier, en ce que l'on peut, dans le cas où il est utilisé dans les ins tallations de commande à distance au moyen de courants à fréquence musicale, superposés sur les réseaux de distribution, diminuer con sidérablement la valeur de la tension du cou rant superposé; en effet, dans les systèmes équivalents, on est couramment obligé pour les raisons expliquées précédemment, de su perposer des courants dont la tension atteint 3 à 5 % de celle du courant de la distribution;
avec le nouveau récepteur toutes choses égales d'ailleurs, on peut en toute sécurité, abais ser cette valeur à<I>195;</I> il en résulte que la puissance débitée dans le réseau (puissance consommée, en général, pour la phis grande partie par les appareils branchés sur le ré seau, lampes, moteurs, etc., et non par les ré cepteurs du courant superposé), proportion nelle au carré de la tension du courant su perposé, peut se trouver réduite dans des proportions allant, suivant les cas, de 9 ou 25à1.
Le dessin schématique annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, représente une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Dans ce dessin, 1 et 2 représentent respec tivement les deux conducteurs principaux d'un réseau sur lesquels on superpose des cou rants de signalisation à fréquence musicale, par exemple; 3 est un balai mobile qui peut successivement et séparément fermer les con tacts 4, 5, 6 (but de la commande); ce balai est monté sur un arbre 7 ; 8 est une came éga lement fixée sur cet arbre; cette came porte trois encoches 9, 10, 11 (autant que de posi tions de manoeuvres différentes du balai 3); un levier élastique 12 fixé en 13 porte un bec 14 qui appuie sur la périphérie de la came et peut tomber dans les encoches précitées;
nette pièce porte en outre un bossage isolé 15 qui permet de fermer un contact 16-l7, quand le levier 12 est soulevé par la came; l'extrémité libre de la pièce 12 appuie enfin sur un levier 18 mobile autour d'un axe 19-, l'arbre 7 peut être entraîné par le pignon 20 dans le sens de la flèche 21; quand le bec 14 du levier 12 est dans une des encoches 9, 10, 11, la pression exercée par l'élasticité de la pièce 12 sur le levier 18 tend à faire tourner ce dernier dans le sens de la flèche 22; sur l'extrémité 23 du levier 18 appuie un arbre 24 qui peut tourner et glisser entre deux paliers fixes 25 et 26; cet arbre est poussé, dans le sens de la flèche 27, par une lame élastique 28;
la pression exercée par cette lame et par l'intermédiaire de l'arbre 24, sur le levier 18 n'est pas suffisante pour faire tourner ce dernier en sens inverse de la flèche 22; l'ar bre 24 porte en outre un pignon 29 qui peut embrayer avec le pignon 20 précité quand l'arbre 24 glisse dans le sens de la flèche<B>27;</B> un pignon 30 monté sur un arbre 31 paral lèle aux arbres 7 et 24 peut entraîner le pi gnon 29 quand ce dernier est embrayé avec le pignon 20 précité (il est à remarquer que les pignons 29 et 30 pourraient toujours res ter en prise) ; l'arbre 31 est entraîné au moyen de tout système d'engrenage, non re présenté sur la figure, par un moteur (servo moteur) à vitesse sensiblement constante 32;
ce moteur entraîne aussi un pignon 33, en liaison permanente avec une roue dentée (et tout système d'engrenage non représenté) 34; celle-ci porte un cliquet 35 qui peut en traîner une roue à rochets 36 dans le sens de la flèche 37; la roue 36 est solidaire du pi gnon planétaire 38 d'un système différentiel dont l'arbre 39, solidaire de l'axe du satellite 40, porte deux cames 41 et 422; la came 41 ,'agit sur un levier 43 au moyen du doigt 44 que porte ce levier; le levier 48 est mobile autour d'un axe 45; un ressort 46, fixé, d'une part, au levier 43 en 48 et, d'autre part, à un point fixe 47, permet d'obtenir un mouve ment brusque du levier 43 quand la came 41 tourne; l'extrémité 49 du levier 43 peut fer mer, dans une de ses deux positions de re pos, un contact 50-51;
ce contact est réuni en parallèle avec le contact précité<B>16-17;</B> quand l'un de ces contacts est fermé, le servo moteur 32 est alimenté; la came 42, montée sur l'arbre 38, agit sur un levier 52, par l'in termédiaire du doigt 53 qu'il porte; le levier <I>5</I> -_# <I>2</I> est mobile autour d'un axe 54-, l'extré- mité 55 du levier 52 peut faire tourner le levier 18 en sens inverse de la@flèche 22 quand l'arbre 39 tourne dans le sens de la flèche 56;
le profil et le calage des cames 41 et 42 sont déterminés de façon que, quand l'arbre 39 tourne dans le sens de la flèche 56, le contact 50-51 soit fermé suffisamment avant que le déplacement du levier 52 pro voque le déplacement du levier 18; le deuxième planétaire 57 du différentiel pré cité est solidaire d'une roue à rochet 58; celle- ci peut tourner dans le sens de la flèche 56, sous l'action d'un cliquet 59, lui-même en liaison avec un organe (lame) vibrant 60; la liaison entre cet organe et la roue peut être quelconque, sous réserve qu'elle ait pour ac tion de faire tourner la, roue 5 7 quand l'or gane 60 entre en vibration; la lame 60 est portée par un circuit magnétique polarisé 61 dont 62 est l'enroulement d'excitation;
63 est une capacité réunie en série avec l'enrou lement 62 et avantageusement accordée avec la réactance de ce dernier pour la fréquence du courant superposé, aussi voisine que pos sible, par ailleurs, de celle de l'organe vi brant 60.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est facile à comprendre: le courant à fré quence musicale superposé sur les conduc teurs 1 et 2, traverse l'enroulement 62 et excite la. lame 60 qui entre en vibrations; les vibrations sont transmises, comme connu, par l'intermédiaire du cliquet 59, à la roue 58 qui entraîne le planétaire 57 dans le sens de la flèche 56; l'arbre 39 tourne alors dans le même sens, car le satellite 40 est entraîné dans le même sens, le planétaire 38 restant fixe sous l'effet de la pression du cliquet 35;
la came 41 soulève le levier 43, par l'inter médiaire du doigt 44 et le levier 43 bascule sous l'effet du ressort 46; la pièce 49 ferme le contact 50-51 et le moteur 32 démarre, entraînant l'arbre 31 et par suite les pignons 33, 34, 36 et le planétaire 38; comme ce der nier tourne, par principe et construction, à une vitesse inférieure à celle du planétaire 57, entraîné par ailleurs, comme expliqué ci- dessus, l'arbre 39 continue à tourner dans le sens de la flèche 56; la came 42 fait alors basculer le levier 52 autour de l'axe 54 par l'intermédiaire du doigt 53; le levier 52 ap puie alors, par son extrémité 55, sur le levier 18 qui tourne autour de son axe 19 dans le sens opposé à la flèche 22;
de ce fait, d'une part, le levier 12 est soulevé, le bec 14 quitte l'en coche 9, la came 8 est libérée et le contact 16-17 est fermé; d'autre part, l'arbre 24 glisse dans le sens de la flèche 27 sous l'ef fet du ressort 28 et le pignon 29 vient s'em brayer avec les pignons 20 et 30; l'arbre 7 est alors entraîné dans le sens de la flèche 21, ainsi que le balai 3 et la came 8; l'arbre 39 s'arrête sur une butée quelconque de fin de course.
Dès que l'émission du courant su perposé cesse, le planétaire 57 s'arrête et l'ar bre 39 est entraîné par le planétaire 38, en sens inverse de la flèche 56; le levier 52 re vient alors à sa position initiale, tandis que le levier 18 reste dans sa position, car le bec 14 du levier 12 appuie sur le bossage, com pris entre les encoches 9 et 10 de la came 8;
ensuite la came 41 agit, en sens inverse du sens précédent, sur le levier 43, qui bascule à nouveau et ouvre le contact 50-51; l'arbre 39 est enfin arrêté sur une butée fixe quel conque (butée de départ) et l'axe du satellite ne pouvant plus tourner, le planétaire 57 re commence à tourner dans le sens de la flèche 56; pendant ce temps, la came 8 tourne tou jours dans le sens de la flèche 21, jusqu'au moment où le bec 14 tombe dans l'encoche 10; à ce moment, le contact 16-17 est rompu et l'arbre 24 est repoussé en sens inverse de la flèche 27 par le levier 18 qui tourne dans le sens de la flèche 22; le récepteur s'arrête, le balai 3 étant sur le contact 5; l'ensemble est prêt à recommencer une manoeuvre.
Comme on le voit, les différentes posi tions de manoeuvres que peut occuper le ba lai 3 sont obtenues par des émissions succes- sives de durées convenables; le nombre des positions différentes de manaeuvres peut être quelconque; le décalage entre les différentes encoches de la came 8 peut être, en particu lier, déterminé de telle façon que, pour une position de départ quelconque du balai 3, ce dernier s'arrête toujours dans une position dé terminée, pour une émission de courant su perposé d'une durée également déterminée.
Le fonctionnement précédent correspond à une émission normale de courant superposé, déterminée, en accord avec les caractéristi ques du relais récepteur, de façon à entraî ner le planétaire -57 du différentiel utilisé, à une vitesse minimum convenablement supé rieure à la vitesse qu'imprime au planétaire 38 le moteur 32 à vitesse sensiblement cons tante.
Dans le cas où un courant perturbateur, traversant l'enroulement 62, provoque une légère vibration de la lame 60 et, par suite, l'avancement relativement lent de la came 57, inférieur au minimum de vitesse précité; le fonctionnement du récepteur n'a pas lieu, c'est-à-dire que le balai 3 n'est pas déplacé;
sous l'effet d'un courant perturbateur, l'ar bre 39 est entraîné à faible vitesse dans le sens de la flèche 56; la came 47., comme pré cédemment, provoque la fermeture du contact 50-51;à ce moment, le moteur 32 démarre et entraîne le planétaire 38 à une vitesse su périeure à celle-du planétaire<B>57;</B> il en résulte que l'arbre 39 est entraîné en sens inverse jusqu'au moment où la came 41 vient couper le contact 50-51; et ainsi de suite sans que la came 42 puisse jamais provoquer l'em brayage du servomoteur avec l'arbre portant le balai 3 ;
il est à remarquer qu'il y a inté rêt à ce que le contact 50-51 soit à ferme ture et ouverture brusques et demande pour être manoeuvré un déplacement relativement appréciable de la came 41., de façon que la pé riodicité de manoeuvre de ce contact ne soit pas exagérée.
L'appareil décrit peut être modifié et dans une certaine mesure simplifié dans le sens suivant: Le moteur 32 est alimenté et tourne en permanence, de façon que le pla- nétaire 38 tourne, comme précédemment, à une vitesse supérieure à celle qu'un courant perturbateur pourrait imprimer au planétaire 57 et inférieure à la vitesse qu'un courant normal superposé peut donner au planétaire 57; la came 41, les contact 50, 51 et 16, 17 sont alors supprimés; pour le fonctionnement normal du relais, la came 42 provoque uni quement l'embrayage du moteur 32 avec l'ar bre 7 portant le balai 3 et la came 8 devient seulement une came servant à débrayer le moteur 32 d'avec l'arbre qui l'entraîne quand la position de la came 42 le permet.
Cet appareil est relativement plus simple que celui précédemment décrit; il nécessite, par contre, d'une part, de laisser tourner cer tains organes et, d'autre part, d'alimenter le servomoteur en permanence.
L'appareil suivant l'invention apporte un supplément de sécurité du fait qu'il élimine l'action des courants perturbateurs dans des limites bien suffisantes en pratique et, en tout cas, bien plus étendues que ne font les appareils analogues actuels, ne comportant pas de servomoteur destiné à neutraliser l'ac tion lente, mais qui pourrait être éventuelle ment agissante, des courants perturbateurs.
On doit noter, en outre, qu'il est indépendant de tous les moyens de transmission des cou rants superposés, de la nature ou de la forme de ces courants, des moyens de réception uti lisés pour recevoir ces courants, pour autant que ceux-là sont prévus pour déplacer un or gane à commander; il permet d'exécuter toute manoeuvre d'ordre électrique (fermeture ou ouverture de circuits) ou mécanique (em brayage ou débrayage).