FR2508404A1 - Relais de voie statique - Google Patents

Abstract

RELAIS DE VOIE STATIQUE. LE RELAIS DE VOIE STATIQUE 1 ALIMENTE EN COURANT ALTERNATIF DESTINE A LA COMMANDE D'UN RELAIS ELECTRO-MAGNETIQUE 13 QUI EST ACTIVE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN GENERATEUR COMMANDE 14, EST CARACTERISE PAR LE FAIT QU'IL COMPREND UN APPAREIL SE PRESENTANT SOUS LAFORME D'UN CIRCUIT DE COMMANDE DE LA SORTIE DUDIT GENERATEUR 14 EN FONCTION DU SIGNAL DE VOIE ET DE SES CORRELATIONS DE TENSION, DE FREQUENCE ET DE PHASE AVEC LE SIGNAL DE REFERENCE LOCAL, LEDIT APPAREIL CONSISTANT FONDAMENTALEMENT EN UN CIRCUIT 31 COMPARATEUR DE PHASE POUR COMMANDER LEDIT GENERATEUR, A CONDITION QU'UNE DEFLEXION QUELCONQUE DE LA FREQUENCE ET DE LA PHASE DU SIGNAL DE VOIE PAR RAPPORT AU SIGNAL DE REFERENCE SOIT COMPRISE DANS DES VALEURS PREDETERMINEES.

Description

i La présente invention concerne un bloc système pour circuit de voie de

chemin de fer, et plus particulièrement

son objet est un relais statique de voie alimenté en cou-

rant alternatif.

le but de l'invention est de proposer un appareil apte à remplacer le relais à palette alimenté"'en courant

alternatif actuellement utilisé dans les systèmes de che-

mins de fer pour détecter de façon fiable la présence d'un

train sur une section de voie.

Comme cela est connu, non seulement le relais à pa-

lette exige un entretien périodique, mais il est également sensible à toute fréquence de bruits (parasites) comprise dans la gamme allant de 35 Hz à 70 Hz, l'amplitude des

bruits (parasites) augmentant dans la mesure o la dévia-

tion par rapport à la fréquence de fonctionnement normale

de 50 Hz augmente.

Incidemment, on notera que la fréquence fondamentale des "choppersu ou interrupteurs de traction, est établie à 32,5 Hz, que les services auxiliaires des locomotives

et des wagons fonctionnent sur 50 Hz, et que toute fréquen-

ce de bruit (parasites) est également affectée par les fil-

tres montés à bord d'un train, l'inductance et la capacité

du système caténaire-voie, et les filtres des sous-stations.

Le relais à palette actuellement utilisé (également appelé "relais à disque") présente un couple K IL IC sin e, o IL représente le courant local engendré à l'intérieur de la cabine pour une tension de 80 V-50 Hz en phase avec la tension de 150 V alimentant les circuits de voie, alors

que I 1 représente le courant produit par la tension retour-

nant vers la voie, appelée "tension de voie" Cette tension présente une avance d'environ 900 par rapport à la tension locale, qui permet d'obtenir le maximum de couple apte à

exciter le relais du circuit de voie libre.

Le rapport L/R est le même pour les deux enroulements

du relais En ce qui concerne les circuits de voie ne com-

portant qu'une section de rails isolés, le décalage de phase est obtenu dans les installations classiques par un

condensateur situé à l'arrière de la contre-plaque du re-

lais et dans des proportions beaucoup plus faibles par l'intermédiaire de la voie, qui est une ligne électrique

sur laquelle sont répartis des éléments électriques.

Dans les installations de blocs automatiques (cir-

cuits de voie dans lesquels les deux sections de rails sont isolées), le décalage de phase est obtenu par l'inter-

médiaire des mêmes connexions inductives.

Un inconvénient du relais à palette (relais à dis-

que) vient du fait que dans l'arc compris entre O et 1800, le couple est également dépendant de l'amplitude de la tension de voie Le fait que dans l'arc allant de 1800 à 360 le couple devienne négatif constitue par contre un

avantage certain du fait qu'il produit un retour électri-

que de la palette vers le bas.

Une fréquence de bruit fd comprise entre 35 Hz et

70 Hz et d'amplitude appropriée qui est admise sur le cir-

cuit de voie provoquera donc des battements à une fréquen-

ce qui dérive de la combinaison de la fréquence de bruit fd de 50 Hz et de la fréquence de la résonance mécanique

de la palette.

Le relais de voie statique alimenté en courant alter-

natif et formant l'objet de la présente invention présente les propriétés et les avantages suivants: a) une plus faible sensibilité à toute fréquence de bruit, par comparaison avec le relais à palette; b) "la bande de transmission de phase", c'est-à-dire la différence de phase temporelle de la tension de voie par rapport à la tension locale (respectivement Vc et v), à lintérieur de laquelle le fonctionnement régulier a lieu, a une valeur comprise entre 30 et 550, exprimée en degrés électriques, ou une valeur plus forte, chaque fois que la variation déterminée par les conditions du ballast

sur t devient appréciable.

Ce rétrécissement de la bande de transmission de pha-

se devient nécessaire également du fait que le relais ali-

menté en courant continu et qui est présent dans ltappa-

reil en tant que constituant final est désexcité seulement

par la gravité et ne présente pas un couple de retour né-

gatif. En outre, ledit relais présente un autre inconvénient

en ce qui concerne le relais à palette: son taux de d 6 sex-

citation n'est pas supérieur à 0,6; alors que l'on sait

qu'un circuit de voie exige pour qu'il y ait shuntage sa-

tisfaisant un rapport 0,65 D'o découle la caractéris-

tique c) de l'appareil qui est définie comme suit: c) diminution de l'hystérésis de la partie finale,

et amélioration du shuntage.

Pour obtenir cette performance de l'appareil, on

utilise deux éléments de seuil magnétiques, dont les carac-

téristiques et avantages apparaîtront clairement à la lec-

ture de la description détaillée de l'invention qui suit,

donnée à titre d'exemple non limitatif, et avec référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig 1 représente le circuit électrique du relais statique alimenté en courant alternatif, selon l'invention;

Fig 2 est une vue schématique de la disposition fonc-

tionnelle de l'élément de seuil magnétique utilisé dans le schéma de câblage représenté à la fig 1; Fig 3 est une vue détaillée du schéma de câblage du

générateur de 20 k Hz utilisé dans le relais statique repré-

senté à la fig 1;

Fig 4 est une vue détaillée représentant la disposi-

tion du filtre semi-actif de 50 k Hz utilisé dans le relais statique représenté à la fig 1; et Fig 5 représente schématiquement la forme des signaux

de commande apparaissant dans le relais statique de la fig 1.

A titre d'introduction à l'analyse détaillée du relsis

statique représenté à la fig 1, on commencera par considé-

rer dans ses grandes lignes l'élément de seuil magnétique

représenté à la fig 2.

Quand on examine la fig 2, il apparaît que dans l'élément de seuil magnétique 101, l'aimant permanent 2 sature le transformateur de sortie 3, car du fait de la présence de l'entrefer 5, le flux de l'aimant permanent 2

ne peut pas passer par le noyau 104 de l'télectroaimant 4.

Chaque fois qu'un courant passe par l'électroaimant 4 dans un sens permettant de produire une polarité magnétique inversée par rapport à la polarité de l'aimant permanent 2, et dont l'intensité est telle qu'il permet de dériver une partie dudit flux magnétique, le transformateur de sortie 3 commence à fonctionner pour permettre le passage d'une faible quantité d'énergie entre le primaire 103 et le

secondaire 203.

A mesure que le courant de l'électroaimant 4 augmente, l'énergie transmise à la sortie 203 du transformateur 3 augmente, jusqu'à ce que pour une valeur donnée du courant

de commande passant par l'enroulement 204 de l'électro-

aimant 4, le transformateur 3 soit complètement désaturé et toute l'énergie disponible à la fréquence d'entrée (en

fait 20 kfz) soit envoyée à la sortie 203.

Lorsque le courant de commande est supérieur à une

autre valeur, c'est l'électroaimant 4 qui commence à satu-

rer le noyau du transformateur 3 et il en résulte que l'é-

nergie envoyée à la sortie du secondaire 205 est encore

plus réduite.

La pente de la courbe caractéristique de l'élément de seuil magnétique 101, c'est-à-dire de la courbe qui exprime la puissance transmise par le transformateur 5 en fonction du courant d'excitation de l'électroaimant 4, dépend essentiellement de l'intensité du flux de l'aimant

permanent 2 et de la largeur de l'entrefer 5.

En ce qui concerne la fiabilité de son intervention,

l'élément de seuil magnétique 101 présente les caractéris-

tiques suivantes: 1) le changement de performance de l'aimant permanent 2, quand il y a variation de la température, est, faible, et la probabilité qu'il se démagnétise est exclue du fait qu'il est nré-excitén chaque Lois par l'électroaimant 4

o passe le courant nécessaire au fonctionnement de l'ap-

pareil. 2) le transformateur de sortie 3 comprend deux noyaux de ferrite 303, 403 espacés l'un de l'autre L'enroulement primaire est divisé en deux moitiés 6 et 7 enroulées dans des sens opposés, l'une sur le noyau 303 et l'autre sur le noyau 403 L'enroulement secondaire comprend de façon similaire deux moitiés 8 et 9 enroulées respectivement en

sens opposés sur le noyau 303 et sur le noyau 403.

Quand aucune énergie n'est envoyée dans l'enroulement primaire 6, 7, toute variation du flux passant par le transformateur 3 et favorisée par des courants alternatifs

passant par l'enroulement 204 de l'électroaimant 4 ne pro-

duit donc pas de signaux de sortie sur le secondaire 203.

Quand on adopte une fréquence relativement élevée pour la transmission de l'énergie, telle qu'une fréquence

de 20 k Hz, l'élément de seuil magnétique 101 a des dimen-

sions très réduites.

Pour récapituler, l'élément de seuil magnétique pré-

sente les deux caractéristiques principales suivantes: 1) Quand il y a un signal sur le secondaire 203 du

transformateur de sortie 5, ceci signifie qu'il y a simul-

tanément un signal sur le primaire 103 et un signal sur l'électroaimant de commande 4 Donc, l'élément de seuil fonctionne comme un circuit logique du type d'une porte ET magnétique. 2) la transmission de l'énergie à la sortie 203 ne commence que pour une valeur bien définie et fiable et différente de zéro du courant de commande qui passe par l'électroaimant 4, et plus précisément par son enroulement d'excitation 204 La forme de la courbe caractéristique

est également définie de façon univoque, en dehors de légè-

res déflexions dues à la température.

Ceci étant dit en ce qui concerne l'élément de seuil magnétique 101, on décrira maintenant le relais statique alimenté en courant alternatif selon l'invention, en faisant

référence de façon générale au circuit électrique représen-

té à la fig 1.

Du circuit de voie 10, la tension de voie Vc est ap-

pliquée au primaire du transformateur de réception 11, dont le secondaire alimente l'élément de seuil magnétique

101 par l'intermédiaire du redresseur 12.

L'élément de seuil magnétique 101 détermine, avec le

relais final 13, les niveaux d'excitation et de désexcita-

tion de ce relais, et il permet d'augmenter leur taux de désexcitation. Quand on connait la quantité d'énergie absorbée par un relais alimenté en courant continu et la condition du transfert le plus élevé entre le générateur et la charge, les valeurs optimales sont déterminées pour la résistance Pl qui est nécessaire pour éviter le court-circuit du générateur 14 de 20 k Hz, et pour le rapport entre les

spires du transformateur de sortie 3.

Ainsi, il est possible de réaliser l'aimant perma-

nent 2 selon des dimensions telles qu'il puisse 9 tre neu-

tralisé par une puissance appliquée à l'électroaimant 4 qui, dans les pires conditions du ballast, ne dépasse pas, semble-t-il 0,5 W. Le générateur 14 de 20 k Hz est représenté en détail

à la fig 3 des dessins annexés.

Si on se réfère à cette figure, le générateur 14

consiste en deux sections montées en série, 114 et 214.

La section 114 fonctionne au niveau du signal et est

alimentée seulement quand la tension de voie a une fréquen-

ce et une phase comprises à l'intérieur de valeurs souhai-

tées Ceci constitue le principe de base de l'appareil.

Ia section 214 du générateur est constituée par un amplificateur sélectif de 20 k Hz sans oscillations propres du fait qu'il n'est accordé que sur le collecteur et par quatre transistors 16, 17 et 18, 19 qui n'envoient que le

courant nécessaire.

Le filtre de 20 Ik Iz indiqué par la référence 20 est nécessaire pour commander la fréquence engendrée dans la section 114 En fait, la tension sur le secondaire du transformateur de sortie 3 de l'élément de seuil magnétique 101 augmenterait si, en raison d'une panne, la fréquence engendrée augmentait, avec des effets défavorables en ce

qui concerne la fiabilité du fonctionnement.

Simultanément, la tension de voie Vc est envoyée au filtre semi-actif de 50 Hz désigné par la référence 21, par l'intermédiaire d'un transformateur abaisseur 22 qui possède sur le primaire une capacité 23 agissant en tant que régulateur de phase, du fait qu'elle donne une avance à la tension de voie V par rapport à la tension locale V. Un photocoupleur 24 comprend une photodiode 124 qui est alimentée par la sortie du transformateur 22, et dont la lumière excite un transistor photoélectrique 224 qui envoie un courant alternatif d'amplitude constante et dont la fréquence est égale à la fréquence du courant d'entrée alternatif.

Grâce à un tel coupleur, et pour obtenir un filtra-

ge efficace, seule une cellule L, C ( 25, 26), fig 4, suf-

fit, l'enroulement 25 devant naturellement présenter un coefficient de qualité ou nombre de mérite élevé, soit Q = 15 + 20 Un filtre qui consiste en deux cellules, l'une

montée en série et l'autre en parallèle, bien que présen-

tant l'avantage d'une sélectivité plus élevée et d'une meilleure forme d'onde, ne garantirait cependant qu'un plus faible degré de sécurité en raison du fait que puisqu' il ne doit pas fournir une quantité appréciable d'énergie active, toute diminution possible de l'une des capacités

n'empêcherait pas le fonctionnement de l'appareil, et engen-

drerait un filtre à double accord avec élargissement non

contr 8 lé du filtre passe-bande dans son ensemble.

La tension de sortie du filtre de 50 Hz indiqué en

21 est en avance par rapport à la tension d'entrée, et cet-

te tension de sortie commande un transistor 27 agissant en

tant que commutateur et produisant de ce fait, en corres-

pondance des fronts positif et négatif de l'onde carrée

existant aux bornes de la résistance 28, une série d'im-

pulsions très courtes sur le transformateur de sortie 29

de l'élément de seuil magnétique 30 du comparateur de pha-

se prévu pour contr 8 ler la corrélation de phase entre la

tension de voie Vc et la tension locale Vl-

Le résultat est la génération d'impulsions au niveau zéro de la tension de voie Vc, et ces impulsions qui sont

amplifiées par le transistor 131 sont envoyées pour ali-

menter la première section 114 du générateur 14 de 20 k Hiz, mais à condition qu'elles ne se produisent pas par exemple avant 5 millisecondes et pas après 7 millisecondes par rapport au départ de la demi-onde négative de la tension

locale VL-

Du fait de l'amplification des impulsions, seules les impulsions positives sont importantes Ainsi, on crée une contrainte ou limite définie sur la phase des deux tensions, et sur la base des donnémes ci- dessus, il existe

ui retard de 2 ms qui correspond à une "bande de transmis-

sion de phase" d'environ 36 .

Le relais final 13 ne sera donc excité que lorsque

la tension de voie Vc sera en avance par rapport à la ten-

sion locale d'un angle compris par exemple entre 100 et 640, ou entre 900 et 540, ou encore entre deux intervalles de m 8 me largeur, en fonction du point particulier dans le temps o est créé le retard, c'està-dire quand l'élément

de seuil est déclenché.

On examinera maintenant le circuit de commande " 1 de l'électroaimant 32 destiné à commander l'élément de seuil magnétique 30 Dans ce circuit, la partie qui sert au déclenchement du redresseur commandé à semiconducteur

(RCS) 33 a la propriété de n'envoyer qu'une seule impul-

sion positive à l'intérieur de la demi-onde négative de

la tension locale VL.

E In fait, pendant la demi-onde positive, le transis-

tor 34 est saturé et la tension Vc 1 aux bornes du conden-

sateur local Cl est au niveau zéro, alors que,pendant la

demi-onde négative, le transistor 34 est coupé et le con-

densateur local C 1 peut être chargé par l'intermédiaire

des résistances 35 et 36.

Chaque fois que la tension Vc 1 aux bornes du conden-

sateur local C 1 est égale à la somme de la tension VZ de la diode de Zener 37 et de la tension base-émetteur Vbe du transistor 38, ce transistor se sature et engendre une impulsion positive sur le secondaire 139 du transformateur

39 pour mettre en circuit le redresseur commandé à semi-

conducteur 33 Ce redresseur parvient alors à l'état con-

ducteur, ce qui fait qu'un courant continu passe par la

résistance de charge 40 Le condensateur de seuil 41 pré-

cédemment chargé peut alors se décharger par l'enroulement 132 de l'élément de seuil 32 et par l'intermédiaire du

redresseur 33, alors qu'il peut être chargé en sens inver-

se, du fait du circuit L-C et de la déconnexion de la base

du redresseur commandé 33 par rapport à la terre.

Le courant de seuil Is tend alors à circuler dans un sens opposé au précedent et au courant unidirectionnel de la charge 40 Q Cuand ces deux courants sont équilibrés, le redresseur commandé à semiconducteur 33 est coupé et la capacité de seuil 41 est chargée par l'intermédiaire de

la résistance de charge 40, selon une loi exponentielle.

De façon typique, le demi-cycle positif du courant de seuil Isest d'environ 2 ms.

Dans la mesure o la sécurité est concernée, on pen-

se qu'un fonctionnement s Or n'est nécessaire pour le cir-

cuit que pour couper le redresseur contr 81 é 33, et non

pour le circuit de déclenchement.

En fait, il suffit que le retard produit par la demi-

oscillation de l'unité L-C ( 132, 41) reliée en parallèle au redresseur commandé à semiconducteur 33 ne s'allonge

pas, et on sait que les éléments réactifs peuvent seule-

ment diminuer.

L'alimentation continue du redresseur commandé à semi-

conducteur 33 ne peut en aucune manière avoir un effet sur l'élément de seuil qui est déclenché par un courant en

sens inverse Si en raison d'une panne clun composant quel-

conque du redresseur 33 toute la tension alternative du réseau circulait par l'unité R 2-L-Cs ( 40, 132, 41), les courants qui circulent seraient tout à fait insuffisants

pour déclencher l'élément de seuil du fait de la résistan-

ce 40 et de l'impédance de l'unité Is La défaillance des

autres composants de l'appareil peut 8 tre facilement in-

terprgtée L'augmentation ou la diminution de la tension locale n'a que de très faibles effets du fait que la durée

de la demi-oscillation ne dépend pas de ladite tension.

Cependant, on choisit cette tension à une valeur telle que des impulsions suffisamment inclinées de Is soient engendrées, ceci permettant de déclencher rapidement

et complètement l'élément de seuil.

Si l'on devait utiliser un transformateur pour rem-

placer l'ensemble de l'unité en vue de la génération de l'impulsion du comparateur local, sa performance pendant

la demi-onde du courant alternatif positif serait certai-

nement de qualité inférieure et pourrait 9 tre également

beaucoup plus influencée par l'amplitude de la tension lo-

cale V 1 du fait de la caractéristique de déclenchement de

l'élément de seuil à faible pente.

Anb ce qui concerne le circuit de déclenchement du redresseur commandé à semiconducteur 33, la variation de la tension de verrouillage des diodes de Zener 57, 42 ou une modification de la constante de temps R-C ( 40, 41) n'a pour résultat que le décalage du moment précis o le

redresseur commandé à semiconducteur 33 est branché; com-

me déjà indiqué, ceci ne présente pas d'inconvénient en ce qui concerne la sécurité car, avec un relais alimenté en courant continu, le fait de fixer le retard de phase à environ 5 ms ( 1/4 de période) à partir du démarrage de la tension négative de la tension locale V 1 peut tre

considéré comme à la discrétion de l'opérateur.

Pour augnenter la sécurité du système, on peut pré-

voir un condensateur CA ( 45) à quatre bornes sur l'alimen-

tation de puissance de 24 V en courant continu, de manière que la pulsation (bruit de fond) ne puisse faciliter en

aucune manière l'envoi de courant au générateur (éventuel-

lement en courant négatif) dét au court-circuit du transis-

tor 131 (Q 3).

LI séquence des signaux de seuil ressort clairement

du diagramme représenté à la fig 5.

Naturellement, l'invention n'est pas limitée au mode

de réalisation qui vient d'gtre décrit et représenté à ti-

tre d'exemple, et elle peut être largement modifiée, selon les diverses exigences de chaque cas dans ce domaine de la technique, sans cependant s'écarter des limites très larges de son principe de base, indiquées cidessus et

précisées dans les revendications.

1 '1

RE-%V{DICATIOISJ

1. Relais de voie statique ( 1) alimenté en courant

alternatif destiné à la commande d'un relais électromagné-

13)

tique final Jqui est activé par l'intermédiaire d'un géné-

( 14) rateur commandé/( caractérisé en ce qu'il comprend un appa- reil se présentant sous la forme d'un circuit de commande de la sortie dudit générateur en fonction du signal de voie et de ses corrélations de tension, de fréquence et

de phase avec le signal de référence local, ledit appa-

reil consistant fondamentalement en un circui comparateur de phase pour commander ledit générateur, à condition qu' une déflexion quelconque de la fréquence et de la phase du signal de voie par rapport au signal de référence soit

comprise dans des valeurs prédéterminées.

2 Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 1, destiné à la commande d'un relais électromécani-

que final ( 13) à l'intérieur de valeurs prédéterminées de la fréquence et de la phase du signal de voie par rapport

au signal de référence, caractérisé en ce que ledit compa-

rateur de phase ( 31) commande ledit générateur ( 14) par l'intermédiaire d'un premier élément de seuil magnétique, ou porte ET magnétique ( 50), en fonction du signal de

voie qui est envoyé par l'intermédiaire d'un filtre semi-

actif ( 21) de 50 Hz, sa sortie fournissant un courant al-

ternatif d'amplitude constante et dont la fréquence est

égale à la fréquence du signal de voie.

5. Relais de voie statique ( 1) alimenté en courant alternatif et destiné à la commande conditionnelle d'un

relais électromécanique final ( 13) à l'intérieur de va-

leurs prédébrminées de fréquence et de phase du signal

de voie par rapport au signal de référence selon la reven-

* dication 2, caractérisé en ce que la sortie dudit généra-

teur ( 14) envoyée audit relais électromécanique final

( 15) est conditionnée par un second élément de seuil ma-

gnétique ET ( 101), ledit élément de seuil, avec le relais final lui-m 8 me, déterminant les niveaux d'excitation et

de désexcitation de ce relais, et donc l'augmentation cor-

rélative proportionnée du taux de désexcitation.

4. Relais de voie statique ( 1) selon la revendi Uian 3, caractérisé en ce que ledit comparateur de phase ( 31) qui est associé fonctionnellement au filtre semi-actif corrélatif ( 21) du signal de voie abaisse la sensibilité du relais statique vis-à-vis d'une fréquence quelconque de bruit jusqu'à un niveau situé au-dessous du niveau du relais à palette (à disque), ce résultat étant obtenu en prévoyant la gamme fonctionnelle du relais statique à l'intérieur d'une bande de réponse de fréquence qui ne

dépasse pas en largeur 10 Hz, et qui est situé plus pré-

cisément à l'intérieur de la bande de 50 Hz + 5 Hz.

5. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 5, caractérisé en ce que chacun desdits éléments de seuil magnétiques ( 50 et 101), ou portes magnétiques ET,

comprend un aimant permanent ( 2) auquel sont reliés ma-

gnétiquement un transformateur de sortie ( 3) et un électro-

aimant de commande ( 4) avec un entrefer ( 5), ledit aimant permanent saturant normalement le transformateur, alors

qu'une commande graduelle de l'électroaimant qui est dis-

cordante par rapport audit aimant permanent fait progres-

sivement fonctionner le transformateur jusqu'à un degré maximum de transfert de l'énergie, et de ce fait jusqu'au verrouillage possible de ce dernier en sens inverse, ce qui conduit au résultat d'une diminution de l'lystérésis du relais électromagnétique final, et une amélioration

conséquente du shuntage, que l'on ne peut obtenir norma-

lement qu'avec un taux de désexcitation qui n'est pas in-

férieur à 0,65, par comparaison avec un taux de désexcita-

tion du relais normal qui ne dépasse pas 0,60.

6. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'on prévoit pour ce relais une bande de passage ou de transmission de phase, par exemple dans ledit intervalle compris entre 30 et 35 ,

qui est suffisamment étroit pour contre-équilibrer la dé-

sexcitation due seulement à la gravité, sans aucun couple de retour négatif, du relais électromécanique compris dans

l'appareil et en constituant l'élément final.

7. Relais de voie statique ( 1) selon la revendication

3, caractérisé en ce que dans chaque élément électromagné-

tique ( 30, 101) de ce relais, le transformateur de sortie ( 3) comprend deux noyaux de ferrite ( 303, 405) séparés magnétiquement l'un de l'autre, le primaire ( 6, 7) et le secondaire ( 8, 9) dudit transformateur ( 3) étant enroulés dans des sens opposés, pour une moitié sur ledit premier noyau ( 303) et pour l'autre moitié sur ledit second noyau

( 403), de manière que,lorsqu'il y a défautdénergie envo-

yée au primaire dudit transformateur, toute variation du flux dans les noyaux du transformateur qui est produite par des courants alternatifs passant par l'électro-aimant

de commande n'engendre aucun signal de sortie sur le se-

condaire du transformateur.

8. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 3, caractérisé en ce que dans chaque élément de seuil magnétique, ou porte magnétique ET ( 30, 101), compris dans ledit relais, un signal de sortie envoyé au secondaire ( 203) du transformateur ( 3) corrélatif est engendré chaque fois qu'un signal qui doit être envoyé au primaire ( 103)

du transformateur et un signal de commande sur l'électro-

aimant de commande associé ( 4) sont simultanément présents,

le transfert de l'énergie vers la sortie dudit transforma-

teur n'étant démarré que pour une valeur bien définie et stre, différente de zéro, du courant de commande, alors que la pente de la courbe caractéristique de l'élément de seuil est définie de façon univoque, en dehors de toute

légère déflexion due à une variation quelconque de la tem-

pérature.

9. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'un générateur de haute fré-

quence ( 14), et plus particulièrement un générateur de 20 k Hz, est prévu pour alimenter le relais électromécani-

que final ( 13) par l'intermédiaire de l'élément de seuil magnétique ( 101), ce qui permet d'obtenir une réduction corrélative et proportionnée des proportions entre les

composants de l'élément de seuil.

10 Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 9, caractérisé en ce que ledit générateur ( 14) de

k Hz comprend une première section ( 114) agissant com-

me un signal, et une seconde section ( 214) amplificatri-

ce et sélective, ladite première section ( 114) étant commandée par le signal local par l'intermédiaire dudit

comparateur de phase ( 31) et de l'élément de seuil magné-

tique associé ( 30) qui est commandé par le signal de voie

par l'intermédiaire dudit filtre semi-actif ( 21), ce fil-

tre étant associé à un condensateur régulateur de phase, de manière que ladite section agissant comme signal soit

alimentée seulement quand ledit signal de voie, par rap-

port au signal de référence local, présente une fréquen-

ce et une phase comprises à l'intérieur des valeurs pré-

déterminées et désirées.

11. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 10, caractérisé en ce que ladite seconde section ( 214) du générateur ( 14) de 20 k Hz est constituée par un amplificateur sélectif comprenant un filtre d'accord de

20 k Hz, ledit amplificateur étant accordé sur le collec-

teur, ce qui permet d'éviter toute oscillation propre,

ledit filtre d'accord de 20 k Hz étant prévu pour comman-

der la fréquence engendrée par ladite première section

( 114) du générateur, pour éviter toute augmentation in-

correcte de la tension dans le transformateur de sortie de l'élément de seuil magnétique ( 101), comme conséquence

de toute augmentation anormale de a fréquence du généra-

teur lui-mgme.

12. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 2, caractérisé en ce que ledit filtre semi-actif

( 21) de 50 Hz reçoit la tension de voie par l'intermédi-

aire d'un transformateur abaisseur ( 22) et d'une capaci-

té pour réguler la phase du signal de voie par rapport

au signal de référence, ledit filtre semi-actif ( 21) com-

prenant un transducteur à photocouplage ( 24) qui envoie

un courant alternatif d'amplitude constante et de fréquen-

ce égale à la fréquence du courant d'entrée alternatif à un filtre n'ayant qu'une unique cellule LC, comprenant un enroulement ayant un coefficient de qualité élevée

(Q = 15 20).

15. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 12, caractérisé en ce que la sortie dudit filtre semi-actif ( 21) de 50 Hz, qui est en avance par rapport à la tension d'entrée, est envoyée pour commander un

commutateur à transistor ( 27) de l'alimentation de puis-

sance en courant continu dudit générateur de 50 Hz, par l'intermédiaire du transformateur de sortie dudit élément

de seuil magnétique du comparateur de phase ( 31), en su-

bordination au retard consenti par le comparateur, qui excite l'électroaimant pour commander l'élément de seuil magnétique.

14. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 13, caractérisé en ce que les impulsions du transfor-

mateur de sortie de l'élément de seuil magnétique ( 30) ap-

paraissant entre le filtre semi-actif ( 21) de 50 Hz et le comparateur de phase ( 31) sont engendrées au niveau zéro

de la tension de voie et sont dirigées de manière à exci-

ter l'alimentation de puissance destinée à ladite première

section du générateur ( 14) de 20 k Hz, le comparateur éta-

blissant la condition selon laquelle lesdites impulsions

tombent à l'intérieur d'un intervalle de temps prédétermi-

né de la période de la tension locale, par exemple un intervalle de temps compris entre 5 ms avant le démarrage et 7 ns après le démarrage de la demi-onde négative de ladite tension locale, un retard de 2 ms correspondant à

une "bande de transmission de phase" d'environ 36 .

15. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 14, caractérisé en ce que lorsqu'il y a une corréla-

tion donnée des composants dudit comparateur de phase ( 31), le relais électromagnétique final ( 13) sera excité

seulement quand la tension de voie est en avance par rap-

port à la tension locale selon un angle compris entre et 64 , entre 90 et 54 , ou encore entre d'autres intervalles de même largeur, selon le moment particulier o le retard démarre, c'est-à-dire quand l'élément de

seuil magnétique est déclenché.

16. Relais de voie statique ( 1) selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que ledit comparateur de phase

( 31) comprend un circuit redresseur ( 33) commandé a semi-

conducteur qui est alimenté par l'intermédiaire d'un transformateur ( 39) à enroulement secondaire multiple en une tension locale de 807 v, 50 Ez, ledit redresseur ( 33) n'envoyant qu'une impulsion positive à l'intérieur de la demi-onde négative de la tension locale, ladite impulsion

de sortie étant obtenue au moyen d'un interrupteur à tran-

sistor ( 34) excité par la charge et la décharge alterna-

tives d'un condensateur de signal local.

17 Relais de voie statique ( 1) selon la revendi- cation 16, caractérisé en ce aue ledit circuit comparateur de phase ( 31), chaque fois que la tension aux bornes du condensateur local est égale à la somme de la tension d'une diode de Zener ( 37) et de la tension d'excitation baseémetteur d'mi transistor de verrouillage ( 38), ce

transistor se sature, engendrant ainsi une impulsion posi-

tive sur l'enroulement secondaire du transformateur pour brancher le redresseur commandé à semi-conducteur, qui parvient à son état conducteur et fait passer le courant par la résistance de charge corrélative, ce redresseur

permettant de ce fait la décharge du condensateur ( 41) re-

lié en série vers l'enroulement ( 132) de l'électroaimant

( 32) qui commande l'élément de seuil, et par l'intermédiai-

re du redresseur ( 33) commandé à semi-conducteur, ledit condensateur étant finalement chargé en sens inverse du fait de l'inductance et de la capacité de la branche, et

de la déconnexion du redresseur ( 33) commandé à semi-

conducteur lui-m 9 me par rapport à la terre.