CH259748A - Installation de commande à distance par courant superposé dans un circuit dans lequel passe un courant alternatif. - Google Patents

Description

  Installation de commande à distance par courant superposé dans un circuit  dans lequel passe un courant alternatif.    La présente invention se rapporte à une  installation de commande à distance par cou  rant superposé dans un circuit dans lequel       passe    un courant alternatif tel que, par exem  ple, un réseau d'alimentation en courant  alternatif.  



  Les principaux buts de l'invention sont de  prévoir des moyens pour réaliser une telle  commande à distance sur toutes les portions  d'un réseau d'alimentation et d'augmenter les  usages possibles d'un tel système.  



  Pour signaler à travers un réseau, il est       nécessaire    de répéter des signaux sur des câ  bles d'alimentation ou feeders de différents  types tour à tour. Il peut également être dé  sirable de ne transmettre d'une sous-station  qu'à un certain nombre de feeders basse ten  sion qui sont interconnectés.  



  L'installation suivant la présente inven  tion est caractérisée par des moyens pour  appliquer des potentiels de polarisation de  polarité déterminée en des points espacés à  des fils de phase du circuit de courant alter  natif.  



  Des formes d'exécution de l'objet de l'in  vention sont décrites, à titre d'exemple, dans  la description suivante basée sur le dessin  annexé dans lequel:  La     fig.    1 représente une disposition pour  signaler par des feeders triphasés trois-fils et  des     feders    triphasés quatre-fils connectés en  succession.    La     fig.    2 représente une variante pour si  gnaler sur des feeders triphasés quatre-fils.  



  La     fig.    3 représente une disposition pour  signaler dans les     deux    sens sur un feeder tri  phasé trois-fils, et  la     fig.    4 représente une disposition pour  signaler sur un feeder triphasé     trois-fils,    un  feeder diphasé trois-fils avec des branche  ments monophasés et des     feeders    monophasés  basse tension connectés en succession.  



  Dans les formes d'exécution représentées,  on utilise une batterie de courant continu  pour la signalisation, mais il est clair que  toute source de courant unidirectionnel pour  rait être employée, notamment la disposition  de signalisation par redresseur décrite au  brevet principal.  



  Dans des réseaux où il est mal commode       d'employer    des fils pilotes entre les     sous-          stations    pour commander des appareils de si  gnalisation en courant unidirectionnel placés  à ces sous-stations, on peut transmettre des  signaux par le réseau haute tension à partir  d'une sous-station centrale ou principale -à  toutes les sous-stations auxiliaires en utilisant  à, ces sous-stations une connexion neutre arti  ficielle tirée d'une bobine de choc triphasée.  



  Une forme d'exécution de l'objet de l'in  vention est représentée sur la     fig.    1, qui re  présente une sous-station     principale   <I>DIS</I> à la  quelle le feeder haute tension     HT    est connecté  par transformateur à des feeders intermé-           diaires        IDF    qui fournissent la basse tension,  par exemple 240 volts,

   à des feeders     LTF    aux  sous-stations<I>SUBI</I> et     SUB2.    Les feeders     LTF     représentés sont     connectés        conductiv    eurent en       LK    et sont     pourvus    d'appareils récepteurs de  signaux pour connecter des circuits d'éclai  rage ou autres     LD1,        LD2.    A la sous-station  principale     JUS    est prévu un panneau de si  gnalisation consistant en des contacteurs     Él.,     B, C et en une batterie.

   Les contacteurs sont  commandés par un commutateur ou     ime    clé  K qui peut être placée dans     une    position pour  actionner le contacteur A et dans l'autre posi  tion pour actionner le contacteur B.  



  Lorsque les contacteurs sont en position  normale, le point de     connexion    en étoile du  transformateur principal est maintenu au po  tentiel de terre par le contact de repos cl du  contacteur C.  



  Lorsqu'il est nécessaire de transmettre  une impulsion positive, la clé K est déplacée  vers le haut et le contacteur A fonctionne,  Les contacts     cal    connectent le pôle     négatif    de  la batterie à la terre et les contacts al con  nectent le pôle positif de la batterie     aux    con  tacts de travail du contacteur C. Le contact       auxiliaire        a3    du contacteur A actionne le con  tacteur C de sorte que le     point    de connexion en  étoile du transformateur principal est décon  necté de la terre franche et est connecté au  pôle positif de la batterie.

   La résistance R em  pêche le système d'être entièrement décon  necté de la terre pendant le temps de dépla  cement du     contacteur    C.  



  Le résultat de l'opération ci-dessus est que  le potentiel moyen des feeders de distribution  intermédiaires     IDF    est élevé au-dessus du  potentiel de terre d'une quantité égale à la  tension de la batterie.  



  A chacune des sous-stations destinées à  recevoir le signal ci-dessus se trouve l'appa  reillage représenté à la     fig.    1 pour la     sous-          station   <I>SUBI.</I> Une bobine de choc triphasée  <I>CH</I> est connectée aux feeders entrants et le  point neutre artificiel     ainsi    obtenu est con  necté à la terre à travers l'enroulement d'un  relais polarisé E. Lorsque du courant passe  à travers l'enroulement de E de sa borne su-         périeure    à sa borne inférieure, la lame ressort       e1    se déplace de sa position médiane et vient.  en contact avec le contact     1I.    Un courant de  sens inverse amène la lame ressort el sur le  contact S.

      Les contacts du relais E commandent à la  sous-station     SUB1    un panneau de signalisa  tion d'une manière analogue à celle dont la  clé K commande le panneau de signalisation  à la sous-station principale     JIS.    La résistance       Rl    à la sous-station     SZTB1    est une résistance  de valeur faible qui empêche le point de con  nexion en étoile du transformateur principal  d'être déconnecté du fil neutre pendant le  bref temps de déplacement du contacteur C1.  



  En conséquence, la suite des opérations  pour envoyer un signal positif ou de  mise ,  en circuit  est- La clé K est     manoeuvrée    vers  le haut; le contacteur A fonctionne; le contac  teur C fonctionne; un potentiel positif est  appliqué sur les feeders de distribution inter  médiaires; le relais E fonctionne dans le sens  <I> Dl ,</I> le contacteur A1 fonctionne.

   Le con  tacteur Cl est actionné et un potentiel posi  tif est superposé sur les feeders de distribu  tion basse tension     LTF    et les relais, par  exemple     PN1,    des dispositifs récepteurs de  signaux connectés au réseau basse tension de       SUB1    fonctionnent pour mettre en circuit les  lampes ou autres circuits d'utilisation, par  exemple     LD1,    qu'ils commandent.

   L'abaisse  ment de la clé K entraîne une     suite    d'opéra  tions analogue, mais ce sont les contacteurs B  et     Bl    qui fonctionnent au lieu de A et A1,  de sorte que le potentiel superposé est né  gatif au lieu d'être positif et les relais     PN1     des appareils récepteurs sont relâchés.  



  Il est possible que les circuits de la     sous-          station    principale doivent être légèrement mo  difiés pour convenir à des conditions locale..  Par exemple, on peut employer des résis  tances de limitation de courant accidentel,  auquel cas le contact de repos de     C,    devient  inutile, puisque la résistance R qui est main  tenant la résistance de limitation de courant  accidentel n'a pas besoin d'être court-circuitée  dans les conditions normales: En fait, dans      ce cas, on peut supprimer complètement le  contacteur C.  



  La     fig.    1 représente également une dis  position de sous-station différente destinée à  être utilisée lorsque des sous-stations sont in  terconnectées du côté basse tension et lors  qu'il n'est pas commode d'équiper toutes ces  sous-stations avec des panneaux de signalisa  tion et les appareils de commande nécessaires.       SUB2    montre un tel cas et est représentée  connectée en parallèle avec     SUB1    à travers  la jonction d'interconnexion     LIÏ.     



  PC est une cellule polarisante de cons  truction analogue à celles qui     sont-normale-          ment    utilisées comme cellules de force     contre-          électromotrice,    et est de capacité suffisante  pour supporter le courant alternatif neutre  maximum. lia cellule ne présente pas d'impé  dance appréciable au courant alternatif, de  sorte que son action peut être négligée Pen  dant un fonctionnement normal.    Lorsque     SI'B1    envoie un signal, le cou  rant continu résultant du signal passe à tra  vers les enroulements du transformateur de       SUB2    au conducteur neutre.

   C'est là un cir  cuit de courant. continu à basse résistance qui  tend à avoir l'action d'un court-circuit pour  les signaux en ce qui concerne les appareils  récepteurs de signaux dans le voisinage de la.       sous-station   <B>SU,</B><I>B2.</I>  



  La cellule PC, cependant., se polarise ra  pidement et empêche le passage du courant  continu tout en offrant encore une impé  dance inappréciable au courant alternatif.  Ceci élimine l'action de court-circuit sur le  signal et tous les appareils d'éclairage ou  autres     redoivent    un courant. continu suffisam  ment, important pour être correctement mis  en service.  



  Si, toutefois, il n'existe pas d'appareils ré  cepteurs placés au voisinage immédiat de       SUB2,    la cellule<I>PC</I> peut, dans certains cas,  être supprimée puisque l'action de     court-          circuit    du transformateur de     SUB2    sera in  suffisante pour affecter le fonctionnement  des appareils et peut par suite être tolérée.  On voit dans ce cas que le potentiel de signa-         lisation    est appliqué en série avec le poten  tiel alternatif à partir de la sous-station       SL'B1,    mais en parallèle avec le potentiel  alternatif à partir de la sous-station     SITB2.     



  On remarquera évidemment que la clé K  peut être remplacée par un relais commandé  par un commutateur à minuterie ou des     bou-          tons-poussoirs    distants.  



  Au lieu d'une cellule polarisante pour em  pêcher que des signaux appliqués sur des  feeders à une sous-station soient court-cir  cuités à. l'autre sous-station, on peut utiliser  la disposition de la     fig.    2.  



  Le panneau de     signalisaiton   <I>à SUBI</I> est  identique à celui représenté sur la     fig.    1 en       @IIS    et fonctionne de la même manière. Un  panneau de signalisation est également prévu  <I>à.</I>     SUB2,    la disposition des éléments pour  appliquer les signaux étant la même que celle  de     SL%B1    avec l'addition d'un relais polarisé  E dans la connexion des fils de phase     PH1,          PH2,   <I>P113.</I> Le relais E a une seule spire  de très faible impédance et une armature du  type en pendule qui n'oscille pas     appréciable-          ment    à cinquante périodes.  



  Les contacteurs     Q11,    B1<I>à</I>     SUB2    sont com  mandés par un relais E au lieu d'une clé et  sont disposés pour se bloquer actionnés dans  un circuit passant par un balai     snnl    d'un  commutateur à balais S. Le commutateur S  est disposé pour être entraîné par un moteur       SII    et demeure une seconde ou deux sur     eha-          que    contact. Les contacteurs     A1    et B1 sont  également disposés pour actionner un relais       IIS    commandant le circuit du moteur du com  mutateur     SDI.     



  Lorsqu'on applique 'un signal sur les fee  ders     LTF   <I>à</I>     SUB1,    l'armature e1 du relais F,  se déplace dans un sens ou dans l'autre pour  fermer le circuit de     A1    ou de B1. En suppo  sant. que Al est actionné, il se bloque par  b15,     a14,        snil;    ouvre le circuit de B1 en       a.15;    actionne     JIS    à travers     a16;    actionne C  par a.13 et connecte la. batterie de signalisa  tion<I>à</I>     LTF    par a11 et     a12.     



  L'application de la. batterie de signalisa  tion à.     ST-,Bl    a automatiquement entraîné  l'application de la batterie de signalisation      de manière identique<I>à</I>     SUB2,    de sorte qu'au  cun des dispositifs récepteurs     commandant    les  circuits d'utilisation connectés entre les       feeders        LT1'    ne sera d'aucune manière     court-          circuité    aux sous-stations.

   E peut être  actionné dans le sens inverse lorsque la bat  terie de signalisation est mise en     circuit    à       SUB2,    mais ceci est sans effet par le fait que  Al est bloqué et que le circuit d'excitation  de     Bl    est ouvert.  



  Le but du commutateur S est d'appliquer  sur les feeders le potentiel de signalisation  pendant le même temps que ce potentiel est  appliqué à SUBI. Al s'est bloqué sur le  balai     sm1,    dont les deux premiers contacts  sont     multipliés.    S s'arrête sur les contacts  1 et 2 pendant une seconde sur chacun et  en conséquence A1 est maintenu excité pen  dant deux secondes, ce qui est supposé être  la durée du signal appliqué à     SUB1.     



  Lorsque S avance sur sa troisième posi  tion, le relais Al est relâché, mais<I>DIS</I> est  maintenu par     aml,    tandis que S avance sur  les contacts     multipliés    3, 4 et 5. Lorsque S  avance sur le contact 6,<I>DIS</I> relâche, le com  mutateur s'arrête et le panneau est prêt pour  une nouvelle     signalisation.    Le     multiplage    des  contacts 1-5 du balai     sml    est répété pour  des groupes successifs de cinq contacts. Les  positions d'avancement     intermédiaires    3--5  de S empêchent toute possibilité pour A1 ou       Bl    d'être actionné de nouveau avant     qu'un     nouveau signal ne puisse normalement  arriver.

    



  La     fig.    3 représente une disposition pour       une    signalisation bilatérale par des feeders de  distribution d'énergie qui peut être employée,  par exemple, comme système de remplacement  du téléphone dans des cas d'urgence. R est la  résistance de limitation du courant accidentel  et le contact de repos de C, au     lieu    d'être  connecté directement à la terre, est     connecté     à l'enroulement d'un relais récepteur D qui  est polarisé et se comporte d'une manière  analogue au relais E     (fig.    1).

   En étudiant  la     fig.    3 en relation avec la description de la       fig.    1, on voit que lorsque la clé     K    à     111S    est  relevée, elle fait fonctionner Dl à SUBI de    manière à allumer la lampe L13, et que lors  que la clé     K    est abaissée, elle fait fonctionner  Dl de manière à allumer la lampe L4. D'une  manière analogue, lorsque la clé     Kl    à     SUB1     est relevée, elle fait fonctionner<I>D à</I>     1!'1S    de  manière à allumer la lampe L1 et lorsqu'elle  est abaissée, elle fait fonctionner D de ma  nière à allumer la lampe L2.

   Ici encore, les  clés et les lampes ne sont données qu'à titre  d'exemples de dispositifs d'envoi et de récep  tion.  



  La     fig.    4 montre l'application d'un tel     f     procédé à un système où l'on employait deux  types différents de réseaux de distribution  secondaires. Dans de tels cas, il arrive par  fois     qu'une    sous-station centrale alimente par  des feeders triphasés un petit nombre de sous-     f     stations connectées suivant le montage Scott  où cette énergie est transformée en énergie à  deux phases à une tension plus basse, les  phases étant séparées et fournies comme cou  rants à phase unique aux sous-stations indu-.       viduelles.     



  Le fonctionnement de la connexion entre  la sous-station     principale        31S    et la     sous-          station        SS    connectée en Scott est analogue à  celui décrit pour la     fig.    1, et du côté secon  daire des sous-stations Scott le panneau de  signalisation est inséré dans la connexion de  terre comme précédemment, mais     puisque     l'un des conducteurs des feeders de ce réseau  est normalement     un    fil neutre connecté à la  terre, les signaux peuvent être recueillis par  des relais récepteurs E aux sous-stations or  dinaires telles que     SUB,

      par connexion di  recte au conducteur neutre normalement à  la terre, ce qui supprime la nécessité de bo  bines de choc.  



  Du côté secondaire des sous-stations ordi  naires, le panneau de signalisation est de  nouveau inséré dans la connexion de terre,  de sorte que les conducteurs de ligne et de  terre reçoivent tous deux le potentiel de si  gnalisation. De cette manière, le courant de  signalisation ne passe pas à travers le cir  cuit d'utilisation connecté aux feeders basse  tension, sauf s'il existe des fuites à la terre  parasites sur le conducteur de terre en plus      de la terre fournie à la     sous-station.    Si cela  se produit, du courant passera de la batterie  de signalisation le long du conducteur de  terre à ces points de fuite à la terre, mais le  potentiel de signalisation sur le conducteur  de ligne ne sera pas     appréciablement    di  minué.

   Les dispositifs d'éclairage seront par  suite connectés entre le conducteur de ligne  et la terre, ce qui leur permet de recevoir le  potentiel de signalisation maximum qui peut  être obtenu en ce point du réseau et ce qui  permet également l'emploi d'appareils récep  teurs de signaux de type usuel, par exemple  tels que ceux employés sur une alimentation  triphasée normale. De tels appareils ont été  décrits au brevet principal et consistent en  un relais     PN    disposé en circuit avec un trans  formateur T de manière à être affecté par  des courants continus mais non par des cou  rants alternatifs.  



  Si, dans ce système, des     sous-stations    quel  conques sont mises en parallèle sur le côté  basse tension, il n'est, pas nécessaire d'instal  ler un panneau de signalisation dans plus  d'une de ces stations, pourvu que la connexion  de terre du conducteur mis à la terre ne soit  faite qu'aux sous-stations où l'on prévoit le  panneau de signalisation.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation de commande à distance par courant superposé dans un circuit dans lequel passe un courant alternatif suivant la reven- dieation du brevet principal, caractérisée par des moyens pour appliquer des potentiels de polarisation de polarité déterminée en des points espacés à des fils de phase du circuit susdit. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que les moyens pour appli quer des potentiels de polarisation de polarité déterminée consistent en un équipement émet teur de signaux à un point de commande d'un premier feeder, cet équipement étant arrangé de manière à imprimer un potentiel de polarisation entre les fils de phase dudit feeder et la terre, et caractérisée par un équipement récepteur desdits signaux à un point éloigné où le premier feeder est couplé à un deuxième feeder, ce dernier équipement.

   comprenant un dispositif récepteur sensible à ces signaux, connecté entre les fils de phase du premier feeder et la terre et comprenant en plus des moyens contrôlés par ledit dispo sitif récepteur pour appliquer aux fils de phase du deuxième feeder un 'potentiel cor respondant à celui appliqué au premier feeder par ledit équipement émetteur de signaux. ?.

   Installation suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce (lue ledit équipemnt émetteur de signaux est connecté entre la terre et le point de con nexion en étoile du secondaire d'un transfor mateur d'entrée se trouvant à l'extrémité d'alimentation d'un feeder ne comprenant que des fils de phase, et en ce que ledit dis positif récepteur est connecté entre la terre et, la borne commune des enroulements en multiple d'une bobine de choc de phase, les autres bornes desdits enroulements étant con nectées aux fils de phase respectifs du pre mier feeder à son extrémité de distribution. 3.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisée par un équipement émetteur de signaux à un point de commande d'un feeder, arrangé de manière à appliquer un potentiel de polarisa tion entre les fils de phase dudit feeder et la terre, et par un équipement récepteur de si gnaux à un point. éloigné comprenant un dis positif récepteur sensible auxdits signaux connecté entre un fil de phase et un conduc teur neutre du feeder relié à terre au point de commande et à un point au-delà du point éloigné, ledit équipement récepteur de signaux comprenant de plus des moyens pour empêcher un court-circuit du dispositif sen sible à des signaux vers la terre à travers le conducteur neutre.

   4-. Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que les moyens pour empêcher un court- circuit du dispositif récepteur comprennent une cellule polarisante intercalée dans le con ducteur neutre entre la terre et le point de connexion en étoile des fils de phase le plus rapproché dudit point éloigné.

   5: Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que les moyens pour empêcher un court-circuit du dispositif sensible à des si gnaux comprennent un circuit de polarisation connecté entre un point de connexion en étoile des fils de phase, éloigné dudit point de commande, et la terre, ledit circuit de po larisation comprenant -une source de poten tiel et des moyens sensibles à des signaux pour connecter ladite source audit point de connexion en étoile pour appliquer à ce der nier un potentiel correspondant au potentiel appliqué aux fils de phase au point de com mande. 6.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2, 3 et 5, caracté risée en ce que ledit moyen sensible à des si gnaux se trouvant dans le circuit de polari sation comprend un relais polarisé insensible à du courant alternatif de la fréquence trans mise par ledit feeder. 7.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2, 3 et 5, caracté risée en ce que ledit circuit de polarisation comprend un moyen automatique pour main tenir l'application dudit potentiel correspon dant pendant une période prédéterminée, sans égard à la durée de l'application d'un potentiel de polarisation au point de com mande par l'équipement émetteur de signaux, et pour empêcher ensuite la réapplication dudit potentiel pendant une autre période prédéterminée. 8.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2, 3, 5 et 7, carac térisée en ce que ledit moyen automatique dans le circuit de polarisation comprend un commutateur à balais pivotable ayant deux groupes de contacts entrelacés, les contacts de chaque groupe étant connectés en multiple. 9.

   Installation suivant la revendication, caractérisée en ce que les moyens pour appli quer des potentiels de polarisation consistent en un équipement émetteur et récepteur de signaux combiné qui est connecté en des points espacés d'un feeder entre la terre et les fils de phase, chaque équipement com prenant des moyens pour appliquer un po tentiel de polarisation de polarité déterminée auxdits fils de phase et des moyens sensibles à des signaux appliqués par un autre équipe ment en un point éloigné du feeder. 10.

   Installation suivant la. revendication et la sous-revendication 9, caractérisée en ce que l'équipement combiné placé à chacun des dits points est normalement connecté pour la réception de signaux et arrangé pour être manuellement commuté pour la transmission de signaux. 11. Installation suivant la revendication et la sous-revendication 9, caractérisée en ce que l'équipement combiné se trouvant à un premier emplacement est intercalé entre la terre et le point de connexion en étoile d'un transformateur connecté à un feeder qui rie comprend que des fils de phase, et en ce que l'équipement à au moins un autre emplace ment est connecté entre la terre et la borne commune des enroulements en multiple d'une bobine de choc de phase,

   les autres bornes desdits enroulements étant reliées aux fils de phase respectifs du feeder. 12. Installation suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce que le premier feeder est un circuit triphasé couplé à travers une sous-station connectée en Scott au circuit biphasé d'un deuxième feeder, l'équipement répéteur de signaux à ladite sous-station comprenant des moyens pour imprimer le potentiel correspondant entre la terre et le conducteur normalement mis à terre du circuit biphasé. 13.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 12, caractéri sée par un équipement répéteur de signaux additionnel placé au point où au moins une partie du circuit biphasé est couplé à un cir cuit de feeder monophasé, ledit équipement additionnel comprenant un dispositif sensible à des signaux connecté entre la terre et le conducteur normalement mis à terre du cir- cuit biphasé et comprenant de plus des moyens pour imprimer un potentiel de pola risation entre la terre et, les deux fils d'un circuit monophasé. 14. Installation suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en. ce que l'équipement émetteur de signaux et l'équipement répéteur de signaux sont shuntés chacun par une résistance. 15.

   Installation suivant la revendication et les sous-revendications 1, 12 et 13, carac térisée par tin moyen sensible à des signaux connecté entre la terre et le fil de phase du circuit monophasé, l'autre fil dudit circuit étant relié à la terre seulement en des points sélectés, de telle manière que les fuites para sites à la terre soient négligeables.