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Installation électrique permettant de sélectionner et de commander à distança des circuits électriques locaux au moyen d'une ligne de transmission à deux fils conducteurs.
L'objet de l'invention, est une installation électrique permettant de sélectionner et de commander à distance au moyen d'une ligne de transmission à deux fils conducteurs, des cir- cuits électriques locaux sur lesquels sont branchés des récep- teurs électriques quelconques, tels que sélecteurs, compteurs, lampes etc. et de commander l'alimentation de ces derniers.
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exemple, les schémas de quatre formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représenta le schéma d'une première forme d'exécution, d'une pareille installation. Cette installation comprend un poste d'émission composé de quatre commutateurs manuels ou automatiques I, II, III, IV et d'une source de cou- rant formée de deux groupes d'éléments 1, 2 fournissant des
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tensions égales et montés en série. Nous admettons que chacun de ces groupes fournit un courant d'une tension de douze volts, ce qui donne une tension de vingt-quatre volts lorsque les deux groupes sont couplés en série. Les commutateurs I, II, III, IV sont reliés par des fils conducteurs aux deux groupes d'éléments 1, 2. Une ligne de transmission à deux fils con- ducteurs 3, 4,relie le poste d'émission à un poste récepteur.
Ce poste de réception comprend: trois relais polarisés 6, 7, 8, dont les électro-aimants 10 à deux bobines, sont connectés en parallèle sur la ligne de transmission 3, 4; un relais à minima de tension 9 dont l'électro-aimant est connecté sur la ligne 3, 4 de la même façon que ceux des relais polarisés 6, 7, 8 ; une batterie locale 14 servant à l'alimentation des cir- cuits locaux 23, 24, 25, 26, sur lesquels sont intarcalés de's récepteurs quelconques 27, 28, 29, 30, tels que sélecteurs, compteurs, lampes etc .
Les armatures Il des relais 6, 7, polarisées nord, par exemple, sous l'influença d'aimants permanents . 12 peuvent os- ciller entre les pôles de leur électro-aimant respectif 10 et fermer les contacts 15, 16, ou reposer sur les plots isolés 17, respectivement 18, suivant le sens du courant parcourant les bobines 10.
L'armature 11 polarisés nord également du relais 8 peut osciller antre les pôles de son électro-aimant 10 et fermer soit le contact 19, soit la contact 20 suivant le sens du cou- rant parcourant les bobines de l'électro-aimant,
Lorsque les armatures 11 des relais polarisés 6, 7, 8 ocoupent leur position de repos, elles s'appuient respective- ment sur les plots 17 et 18 et sur le contact 19. Le. relais 9 à minima de tension ne fonctionne que lorsque son électro-
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ainant est parcouru, par un courant de tension supérieure à celle fournie par l'un ou l'autre des groupes d'éléments 1, 2 composant la source de courant du poste d'émission.
Il est toutefois bien entendu que la tension minimum capable d'action- ner ce relais doit être inférieure à la tension totale fournie par les groupes d'éléments 1, 2 lorsque ceux-ci sont utilisés en série. Si, ainsi que nous l'avons admis, chaque groupe d'é- léments donne une tension de douze volts, soit au total vingt- quatre volts, lorsque ces éléments sont utilisas en série on choisira, par exemple, en tenant compte des sécurités voulues, une tension minimum de dix-huit volts à partir de laquelle le
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relais 9 fonctionnera. Ainsi 11 aJ:ture 15, t*eliét> électrique- ment au. pôle -!- de la batterie locale 14, fexrae les contacts 21 ou 22 suivant que l' électro-aimant 9 est excité sous une tension inférieure ou supérieure à dix-huit volts.
Dans sa position de
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repos, l'armature 1$ du relais 3 repose sur le contact 21.
Sur le pôle - de la batterie locale 14 sont branchés les quatre circuits looa#tx 25, 24, 85, 26.
Les armatures 11 des relais 6, 7 sont reliées au pôle + de la batterie locale 14 par 1' intermédiaire du contact 21 et de l'armature 13 ; l'armature 11 du relais 8 est reliée au con-
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tact 22 du relais 9; les contacts z, 16, 19, 20 sont respec- tivement reliés aux circuits locaux 23, 24, 85, 36.
Au moyen de cette installation on peut envoyer dans l'un des récepteurs 87, 28, 2g ou 30 choisi pa.lab1, des cou- rants continus ou intermittents, de tr<%qaence t de dorée bien déterminées, engendrés par la batterie locale 14, par la mise en fonction de l'un ou de l'autre des commutateurs I, II, III, IV du poste d'émission.
Le fonctionnement de l'installation représenté sur la fig. 1 est le suivant:
Lorsque les commutateurs I, II, III, IV occupent leur
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position de repos, la ligne de transmission 3,4 et par consé- quent les bobines des relais 6, 7, 8, 9 ne sont parcourues par aucun courant; il est évident que dans ces conditions les armatures 11 et 13 des râlais 6, 7, 8, 9 occupant également leur position, de repos. Les armatures 11 des relais 6 et 7 reposent donc respectivement sur les plots 17 et 18 et celles des relais 8, 9 reposent respectivement sur les contacts 19 et 21.
On comprend facilement, en examinant la fige 1, que dans ces conditions les circuits locaux 23, 24, 25, 26 ne sont par- courus par aucun courant, puisque ces circuits sont coupés en 15, 16 et 22.
Si l'on ferme successivement les commutateurs I, II, III, IV du poste d'émission, la ligne de transmission est parcourue par les courants suivants: Le commutateur I étant fermé, la ligne da transmission est 'parcourue par un courant de sens 3, 4, Étais par le groupe d'éléments 1 (soit douze, volts dans le cas présent) ; le commutateur II étant fermé, la ligne de trans- mission S, 4 est parcourue par un courant de sens contraire au précédent soit 4, 5 émis par le groupe d'éléments 2 (douze volts également);
le commutateur III étant fermé, la ligne de transmission 3,4 est parcourue par un courant de sens 5, 4 émis par les deux groupes d'éléments 1, 2 connectés en série (donc une tension de vingt-quatre volts) ; enfin, lorsque le commutateur IV est fermé, la ligne de transmission 3, 4 est parcourue par un courant de sens 4,3 émis par les deux groupes d'éléments connectés également en série (vingt-quatre volts).
Lorsqu'on ferme la commutateur I, la ligne 3,4 est donc parcourus par un courant de sens 3, 4 engendré par une tension de douze volts, les électro-aimants des relais polarisés 6,7, 8 sont excités de telle facon que 1 ' extrémité libre du noyau des bobines de gauche est polarisée sud, tandis que celle du noyau des bobines de droite est polarisée nord; sous les ac-
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tions ma.g;n.êti1!f!.les de ces pôles, les armatures que nous- suppo- sons polarisées nord, tendent à se déplacer de droite vers la gauche. L'armature 11 du relais 6 ferma le contact 15, tandis que celles des pelais 7 et 8 sont maintenues immobiles res-
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pectivement par le plot 18 et le contact 19.
Le relais 9 à. minima. de tension, sollicita par une tension de douze volts, ne réagit pas et son armature 15, en conservant sa position de repos, ferme le contact 21; par l'intermédiaire de ce dernier
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et des armatures 11 et 13 des relais bzz et 9, la contact 15 est mis en coumunication avec le pola -t- de la batterie locale 14.
Le circuit suivant est alors fera: 14 + 13, 21, armature 11 du. relais 5, 15, 25, 27, 14 - et le récapteur 37 alimenté; . ce damier est tous tension aussi longtemps que l'armature 11 du
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relais 6 ferme la contact 15, c'est -a-diro, aussi longtemps que le commutateur I du poste d'émission est tenu fermé.
Lorsqu'on ouvre le commutateur 1 et e l'on ferme le commutateur Ii, la ligne est paroouraa par un courant de sens 4, 3, engendre par le grappe d'éléments 2 aux bornes duquel nous supposons une tension de douze volts.
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14es éle(rto-aiYllf1tnts des relais polarisés G, 7 et 3 sont polarisés ,iff;re,er,t que dans le cas précédent. Sous l'ac- tion magne tique des pôles de ces 6lectrcp--airaants, les armatures 11 des relais 7 et 8 se déplaçant vers la droite et ferment res- pectivement, les contacts 16 et 20. L'armature 11 du relais 6
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reste clans sa position de repos et s'&ppui.e sur le plot 17, tandis que la relais 9 . minima. de tension, sollicité par une tension de douze volts ne réagit pats; son armature 1, en c on- servant sa position de repos, forme le contact il; par 1 interT mêdiaire des aEtaat'Na*es 11 et 1.3 des relais 7 et 9, le contact 16 est mis en communication avec le pôle + de la batterie locale 14.
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Le déplacement de 1 ,ur 11 du relais 8 est sans effet;
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le contact 22 placé en série sur la circuit de 1'armature 11 du relais 8, étant ouvert aussi longtemps que l'armature 13 du relais 9 occupe sa position de rapos.
Le circuit suivant est donc fermé:
14 + 15, 21, armature 11 du relais 7, 16, 24, SB, 14 - et le récepteur 26 alimenté aussi longtemps que le commutateur II du. poste d'émission est tenu fermé. ,
Le commutateur III étant Cerné, la ligne de transmission 3, 4 est parcourue par un courant de sens 3, 4 engendré par les deux groupes d'éléments 1,2 montés en série; aux bornes ex- tramas de ces derniers, existe donc une tension de vingt- quatre volts. Le relais 9 à minima de tension réagit et son armature attirée ouvre le contact 21 et ferme le contact 22.
Les arma- tures 11 des relais 6,7 et 8 sollicitées par les pôles des électro-aimants 10 tendent. à se déplacer vers la gauche, l'arma- ture 11 du relais 6 ferme le contact 15, tandis que celles des relais 7 et 8 conservent leur' position de repos et s'appuient respectivement sur le plot 18 et sur le contact 19. Dans sa nouvelle position, l'armature 13 du relais 9 met l'armature 11 du relais 8 en communication avec le pois + de la batterie locale 14, tandis que les armatures 11 des relais 6 et 7 précédemment reliées électriquement au pôle + de la. batterie locale 14, sont déconnectées; la fermeture du contact 15 est donc sans effet.
Les contacts 19 et 22 étant fermés, il en est de même du circuit: 14 + 13, 22, armature 11 du relais 8, 19, 25, 29, 14 - et le cir- cuit local 25 sur lequel sont intercalés les récepteurs 29 est parcouru par un courant, engendre par la batterie 14, aussi long- temps que le commutateur III du poste d'émission est tenu fermé.
Si l'on ferme le. commutateur IV, la ligne de tramsmission est parcourus par un courant de sens 4, S engendré par les deux groupes d'éléments 1,2 montés en série (vingt-quatre volts) .
La relais 9, à minima de tension, réagit, et son armature 13 en se déplaçant ouvre le conta.ct 21 et ferme le contact 22. L'arma-
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ture 11 du relais 8 est. donc mise en communication, par l'inter- médiaire de l'armature 13 du relais 9, avec le pôle + de la. bat- terie locale 14, tandis que les armatures 11 des relais 6 et 7 précédemment reliées au pâle + de la batterie locale sont décon- nectées du dit pale.
Sous l'action, des électro-aimants 10, des râlais 6, 7 et 8, les armatures 11 tendent à se déplacer vers la droite et les armatures 11 des relais 7 et 8 fermant respective- ment les contacts 16 at 20, tandis que l'armature 11 du relais 6 s'appuie sur le plot 17. Bien que le contact 16 soit fermé, le circuit local 24 n'est parcouru par aucun courant, le contact 21 connecté en série avec l'armature 11 du relais 7 étant ouvert.
Le circuit suivant est fermé: 14 + 13, 22, armature 11 du relais 8, 20, 26, 30, 14 - et les récepteurs 30 intercalés sur le . circuit local 26 sont alimentas aussi longtemps que le commutateur
IV du poste d'émission est tenu fermé.
Il .est donc possible de sélectionner à distance l'un quel- conque des quatre circuits locaux 23, 24, 25, 26 au moen des quatre commutateurs I, II, III, IV par 1'intermédiaire d'une ligna de transmission à deux fils conducteurs et de commander l'alimen- tation des récepteurs intercalés sur le circuit local sélectionner.
Dans la forme d'exécution, décrite précédemment, les relais polarisés employés sont des relais dont l'armature ne peut oc- cuper que deux positions différentes. Il est possible toutefois de réduire le nombre des relais polarisés à deux en employant des relais dont l'armature peut occuper trois positions diffé- rentes dont l'une, médiaine, est occupée par l'armature dans sa position de repos.. La forme d'exécution résultant de l'emploi de tels relais est représentée par la. fig. 2. Les armatures 34 des relais 31 et 32 ferment chacune deux contacts respectivement
35, 36 et 37, 38.
Suivant le sens du courant envoyé dans la ligne 3, 4,les armatures 34 des relais 31, 32 sont déplacées soit vers la. gauche sait vers la droits et suivant la tension appli- quée aux bornes du relais 33 à minima de tension, l'armature de
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ce dernier ferme soit la contact 21, sait le contact 22.
Si par exemple, la ligne de commande 3, 4. est parcourue par un courant de sens SI 4 engendré par une tension de douze volts, las armaturas 34 des relais 31 et 32 sollicitées par les électro-aimants 10 se déplacent vers la gauche et ferment respec- tivement les contacts 35 et 37; le relais 33 à minima de tension sollicite par une tension de douze volts ne réagit pas et son armature, dans saposition de repos, ferme le contact 21.. Dans ces conditions, la circuit local 23 et les récepteurs 27 inter- calés sur ce circuit, sont alimentes aussi longtemps que dure l'émission de courant dans la ligne 3, 4, émission provoquée par 1'actionnement du commutateur I du poste d'émission. Si le com- mutateur II a été actionne, la ligne 3, 4 est parcourue par un courant da sens 4,3 engendré par le groupe d'éléments 2 (douze volts).
Sous l'influence de ce courant, les armatures 34 des relais 31 et 32 sont déplacées vers la droite et ferment respec- tivement les contacts 36 et 38. L'armature 13 du relais 33 à minima.. de tension, reste dans sa position de repos et ferme le contact 21. Le circuit local 24 relié d'une part au pôle + de la batterie locale 14 par l'intermédiaire de l'armature 34 du relais 31 et des contacts 36 et 21 fermés tous deux et, d'autre part, au pôle négatif de la même batterie par le retour commun aux quatre circuits locaux 23, 24, 25, 26, est alimenté aussi longtemps que le commutateur II est tenu fermé.
Si l'on ferme les commutateurs III ou IV, la. ligne de commande 3,4 est parcourue par des courants engendras par les groupes 1, 2 montés en série (vingt-quatre volts) et dirigés res- pectivement suivant 3,4 ou suivant 4-, 3.
Dans les deux cas, 1 ' armature 13 du relais 33 à minima. de tension attirée par l'électro-aimant 33 ferme le contact 22 et ouvre le contact 21; l'armature 34 d.u relais polarisé 32 est donc reliée par l'inter- mêdiaire du contact 22 au pâle + de la batterie locale 14; en
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outra, suivant la position de cette artasAure, qui dépend du sens du courant parcourant 11 életrOr-aiman"t 2, le circuit loc'al 25 ou le circuit local go est fermé sur la batterie lo-
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cale 14. Il en résulte que la fermeture du commutateur III
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a pour effet da fonneii* la circuit local 25 et de permettre des r6aept--urs zg int0leQal6a soir le dit circuit.
La fermeture au commutateur IV produit les mêmes effets, q,Ue ceux 6nOUCêS précédemment,, mais sur les récepteurs 20.
L'alimentation des récepteurs 29 ou ZO dure aussi longtemps que le 111 Ou IV est taau :rerj 4.
La fig. S reprâsoaxta la schéma. d'un$ troisième forme d'exé- cution; cella-ci diffère du schéma représentés à la fil. 1 par la nombre de circuits locaux, à sélectionner et à commmnd9"r (six cir- cuits locaux au lieu da quatre) , par le nombra de relais polarisés (quatre au lieu de trois), par le nombre de relais à minima de tension (deux au lieu de un) et par le nombre d'étages de tension (trois au. lieu do deux) de la batterie du poste d'omission;, 1', 2t si, L ' snsature du relais polarisa 45 conuafseade le contact 52 et la ciroadt local S9, celle du relais polarisé- 4C la con- tact Si> et le circuit local 40, celle. du râlais polarisé 47 com- mande les coutaots 54 et 55 et les circuits locaux 41 et 42, celle du relais polarisa 48 commande les contacts 66 et 57 et les circuits locaux. 4b et 44;
celle du relais à minima de tension 4.9 les contacts 58 et 59 reliés respectivement aux ex- matures des relais 45, 46 et 47; celle du relais à minima de ton- sion 60 commande les contacts 60 et 61 reliés respectivement aux armatures des relais 48. et. 49.
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Suivant la position des armatures, position qui dépend, du
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sens du: oO't1!rant d'alimentation, l'un ou l'autre des circuits lo- oa.ux 5S, 40, 41, 4a, 4S, 44 est fermé par l'intermédiaire des armatures des relais e, 46, 47, 4S, 4S, 50 sur la batterie
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locale 14. et les récepteurs intercales dans le circuit local choisi sont alimentas aussi longtemps que dure l'émission, de courant dans la ligna de transmission 3, 4. Les relais pola- risés, employas dans l'installation représentée sur la fig. 3, sont des relais à deuxpositions.
La tension nécessaire à l'alimentation, de l'un des relais à minima de tension, est toujours supérieure à la tension envoyée dans la ligna de transmission, pour la sélection des circuits commandés par le relais à minima de tension précèdent celui sur lequel on opère et inférieur à la tension nécessaire à la sélec- tion des circuits commandés par le relais à minima de tension suivant celui sur lequel on opère.
Il est à remarquer que le nombre de relais polarisés est égal au nombre de paires de circuits à. sélectionner plus un, s'il s'agit de relais à deux positions, tandis que l'emploi de relais polarisés à trois positions nécessite un nombre de relais pola- risés égal au nombre de paires de circuits à sélectionner*, que le nombre de relais à minima de tension est égal au nombre de paires de circuits à sélectionner moins un; que le nombre d'étage de tension est égal au nombre de paires de circuits à sélection- ner.
Il résulte de ce qui procède, qu'il est possible d'aug- menter le nombre de circuits locaux à sélectionner; il suffit d'augmenter le nombre d'étage de tension de la batterie du poste d'émission et le nombre de, relais dans les proportions indiquées précédemment.
La fig. 4 reprrésente le schéma général d'une forme d'exé- cution comprenant deux postes d'émission E, E' et deux postes de réception R, R'. Ces postes d'émission et de réception sont connectes en parallèle sur la ligne de transmission 3,4. Chaque poste d'émission est accompagne d'une batterie à plüsieurs étages de tension et chaque poste de réception est muni d'une batterie locale.