<Desc/Clms Page number 1>
"TABLEAU DE DISTRIBUTION, SOY-DISANT "VIVANT"
L'objet de la présente invention est relatif aux ta- bleaux de distribution, à fonctionnement automatique, sois lisant "vivants", tels que ceux montés dans les postes de com- mande des grandes installations en vue de la surveillance du travail de celles-ci.
Suivant l'invention, non seulement les signaux de conne- xion symbolisant des éléments qui servent eux-mêmes à la modi- fication de l'état de la distribution (commutateurs),produi- sent des effets optiques variables,mais il en est de même pour les signaux symbolisant des éléments dont l'état est mo- difié par la manoeuvre des éléments précités,c'est-à-dire que tous les signaux de distribution produisent les dits effets optiques.
<Desc/Clms Page number 2>
Grâce à cette disposition, l'observateur n'est plus obli- gé de conclure sur l'état des éléments connectés, par l'examen des"interrupteurs", mais le dit état qui seul importe pour le fonctionnement de l'ensemble de l'installation apparaît direc- tement et automatiquement devant les yeux de l'observateur.
Afin de provoquer une modification dans la position des signaux d'un tel tableau de distribution, à l'occasion de cha- que modification survenue dans la distribution, il est générale- ment nécessaire d'établir chaque fois une connexion directe entre l'élément de l'installation et le signal qui le symbo- lise dans le tableau de distribution.
Dans la suite, et afin de simplifier la description, il sera toujours supposé que la commande des signaux est électri- que et consiste par exemple à fermer et à ouvrir des circuits électriques.
Toutefois, il est généralement désirable de réduire au minimum possible le nombre de connexions entre le tableau de distribution "vivant" et l'installation symbolisée par ce der- nier. Ceci devient une nécessité urgente déjà du fait que, par exemple, dans le cas d'installations à haute tension, il s'a- git de réduire le plus possible la nombre des transformateurs de tension et de courant nécessaires à la connexion entre les éléments de l'installation et les signaux les symbolisant, ces transformateurs étant des appareils très coûteux.
Suivant un autre perfectionnement faisant partie de la présente invention, la-position des signaux de connexion correspondant à la connexion de l'élément symbolisé, - pour les éléments dont la connexion est commandée par la manoeuvre d'interrupteurs et qui seront désignés dans la suite par "éléments dépendants" tout court, - peut être terminée au moyen de contacts commandés directement ou indirectement par les commutateurs eux-mêmes et connectés d'une manière analogue à celle des bornes de l'interrupteur qui commande le circuit
<Desc/Clms Page number 3>
symbolisé, - En fermant ces contacts, on peut faire circuler dans un circuit spécial de signalisation, un courant qui aurait pour effet d'amener à la position de "fermeture", le signal symbolisant l'élément dépendant considéré.
Par conséquent, l'emploi de transformateurs de tension ou de contact pour la signalisation de l'état de circuit fermé" de cet élément dé- pendant, devient superflu. La mise sur "circuit ouvert" de ces signaux de distribution pourrait alors avoir lieu en coupant le circuit de signalisation précité. Toutefois, ce mode de construction présente le désavantage de ne jamais permettre de déterminer si cette interruption est volontaire ou bien si elle est due au mauvais fonctionnement d'une paire de con- tacts, à une rupture de conducteur ou à une cause analogue.
Par conséquent, la position de '1 rupture suivant ce mode d'exé- cution comporte un Manque de sécurité considérable.
Toutefois, on peut également mettre les signaux de con- nexion des éléments dépendants sur "rupture", au moyen d'un circuit électrique, en utilisant à cet effet des contacts com- mandés par les interrupteurs eux-mêmes mais couplés d'une ma- nière inversement analogue à celle des bornes du commutateur du circuit symbolisé. Par un montage "inversement analogue", il faut entendre un montage dans lequel, à chaque couplage en parallèle de l'installation à surveiller correspond un réglage en série de contacts précités et à chaque couplage en série de cette installation, - un couplage en parallèle des dits contacts.
La Fig. 1 représente à titre d'exemple un mode d'exécu- tion d'un schéma de montage d'une installation devant être sym- boliséepar un tableau de distribution vivant, suivant l'inven- tion. Fig. 2 montre le couplage "analogue" des contacts au-,ci- liaires, commandés par les interrupteurs aux-mémes, ce coupla- ge correspond au montage montré dans la Fig. 1, et est
<Desc/Clms Page number 4>
relatifs a la mise sur "fermeture" d'un signal de connexion d'un élément dépendant. Fig. 3 représente le montage inverse- ment analogue pour la mise sur "ruptnre".
Fig. 4 représente un tableau de distribution vivant établi sous forme d'un ta- bleau de distribution lumineux où tous les états de distribu- tion possibles sont représentés au moyen de signaux multicolo- res et où les modifications survenues dans l'état de la dis- tribution sont enregistrées.
L'installation consiste en deux générateurs Get G2 poa- vant être couplés à la barre collectrice S au moyen de deux in- terrupteurs à huile 0et 0respectivement. Dans les Fig. 2 et 3, RG1 et RG 2 désignent des relais de générateur dont la bobine est excitée lorsque le générateur respectif est sous tension par exemple. ROet RO2 désignent soit les contacts de signalisation mêmes des interrupteurs à huile, soit également des relais (indicateurs de position) lesquels sont pourvus de contacts auxiliaires dont la position correspond à celle des dits contacts de signalisation des interrupteurs à huile. RS et R2 désignenb des signaux de connexion subordonnés à la barre collectrice S.
L'excitation des bobines de ces signaux a pour effet de mettre soit le signal de connexion RS1 dans la position correspondante à la mise sous tension de la barre collectrice, soit le signal RS dans la position caractérisant
2 la mise hors tension de cette barre.
Fig. 2 représente un cas de connexion dans lequel le gé- nérateur G1 $alimente la barre collectrice et le génériatuer G2 tourne à vide sous tension, c' est-à-dire est prêt à être cou- plé en parallèle. e courant venant d'une source auxiliaire locale B (batterie) peut alors retourner à la batterie en passant par les contacts auxiliaires fermés de RG1 et de RO1
<Desc/Clms Page number 5>
ainsi que par la bobine de commando de RS1 L'autre circuit, passant par les contacts auxiliaires RG2 et RO2, est alors interrompu étant donné que ce dernier relais est déconnecté par suite de la position de l'interrupteur O2. Dès qu'on ferme l'interrupteur O2' cette action de fermeture sera signa- lée par la réaction du relais RO2, lequel, comme tous les autres relais, est pourvu de signaux optiques.
La bobine du relais RS1 est alors alimentée par deux circuits parallèles, tout comme dans l'installation suivant la Fig. 1, la barre collectrice est alimentée par les deux générateurs. Le relais RS1 sera donc excité chaque fois qu'il y aura dans l'instal- lation un générateur sous tension réuni avec la barre collec- trice et ce relais ne retournera à la position de repos que lorsque la dite barre collectrice ne sera connectée à aucun générateur sous tension.
Le cas de connexion suivant la Fig. 1 est représenté dans la Fig. 3 en combinaison avec une connexion, inversement ana- logue, des contacts auxiliaires. La bobine de relais RS2 est excitée lorsque la barre collectrice n'est connectée électriquement à aucun générateur momentanément sous tension, mais dans tous les autres cas cette bobine est mise hors circuit.
Par conséquent, dans le cas de SS connexion représenté,, le circuit de la bobine RS2 est interrompu d'une part par le relais RO1 de l'interrupteur à huile et d'autre part par le relais RG2 du générateur, malgré que le relais RO2 de l'inter- rupteur à huile est fermé. Dès que la barre collectrice S est mise hors tension, -du fait, par exemple, que le générateur G1 n'est plus excité ou que l'interrupteur à huile O1 a été ouvert,- il en résulte une fermeture des contacts des relais RG1 ou RO2 respectivement. Par conséquent la bobine ae relais RS2 recoit du courant et son noyau prend la position indiquant la mise hors circuit de la barre collectrice.
<Desc/Clms Page number 6>
Suivant l'invention, les deux montages représentés dans les Figs. 2 et 3 peuvent être combinés, afin d'obtenir un contrô- le automatique ou une signalisation du fonctionnement défec- tueux des signaux symbolisant les éléments dépendants. Suivant un mode d'exécution indiqué à titre d'exemple, le signal de connexion en question peut être pourvu de deux électro-aimants excités à tour de rôle. L'électro-aimant destiné à mettre le si gnal de connexion sur "fermeture" est alors interposé dans un circuit couplé suivant la Fig. 2 et l'électro-aimant destiné à mettre de signal sur "rupture", - dans un circuit couplé suivant la Fig. 3. Si alors, l'un des conducteurs subit une rupture ou si la source auxiliaire de courant ne débite pas de courant, il en résulte une mise hors tension des deux électro- aimants.
Le relais ne se met alors ni sur "fermeture" ni sur "rupture", mais se place, grâce à l'action d'un ressort appro" prié, dans une position neutre (position de "dérangement") dif- férente de chacune de ces position de travail. Il est bien entendu que cet effet peut également être atteint avec d'au- tres modes d'exécution de signaux de connexion,.'par exemple avec ceux dans.lesquels la signalisation de l'état de la con- nexion des éléments symbolisés est obtenue par l'allumage de lampes de couleurs différentes.
Un autre perfectionnement faisant objet de la présente invention consiste en ce que chaque signal non seulement indi- que l'état proprement de la connexion, mais comporte également une autre indication pour signaler chaque modification survenue dans cet état.
Grâce à cette disposition et en combinaison avec le mode d'exécution qui vient d'être décrit, on obtient qu'à chaque modification survenue dans l'état des connexions d'une installa tion, le tableau de distribution "vivant" fait apparaître des signaux uniformes indiquant l'importance de cette modification,
<Desc/Clms Page number 7>
cette signalisation étant distincte de celle relative aux parties de l'installation non influencées par la susdite mo- dification.
On peut utiliser ce mode d'exécution afin d'obliger le surveillant à prendre connaissance de chaque modification sur- venue dans l'état des connexions. Dans ce cas, on établit le tableau de distribution "vivant" de telle manière que la posi- tion des signaux, correspondant à une modification de l'état des connexions s'établit automatiquement, tandis que la posi- tion de ces signaux indiquant définitivement le nouvel état des connexions créé par la dite'modification, est établie par l'intervention de l'opérateur.
Toutefois, la signalisation de la modification d'une con- nexion et l'enregistrement de cette modification par l'opéra- teur ne prennent pas leur véritable importance dans le cas où ils s'appliquent exclusivement et séparément aux différentes parties du schéma de distribution, comme décrit ci-dessus, mais lorsque l'ensemble des signaux constituant le tableau de distri bution est établi en ce sens.
Suivant un autre perfectioryneinent, objet de la présente invention, les signaux de connexion dépendants sont actionnés de la manière suivante: Un relais pourvu de deux bobines est couplé aux contacts de signalisation'des interrupteurs ou des relais commandés par ces derniers,le dit relais comportant
EMI7.1
une bohine de mise sur "ferrneture" p c. uplé'HWle manière "analogue" et une bobine de mise sur "rupture" couplée d'une manière "inverse". En outre, ce relais comporte une position de "dérangement" qu'il occupe lorsque les deux bobines sont hors circuit.
Le signal optique définitif pour l'élément dépen- dant est commandé par les contacts de ce relais, le circuit étant alors établi au moyen d'un interrupteur à main (interrup- teur enregistreur).Lorsque l'état d'une connexion est modi-
<Desc/Clms Page number 8>
fié, le signal de connexion se met d'abord sur "modification" et n'occupe la nouvelle position définitivement que lorsque l'interrupteur enregistreur a été manoeuvré.
En général, chaque signal de connexion comporte quatre po- sitions différentes, à savoir une position pour chacune des indications suivantes: "fermeture", "rupture","modification de connexion" et "dérangement".
Afin de ne pas donner des dimensions excessives à un tel tableau de distribution, ce qui est indispensable pour la clarté de celui-ci, il est particulièrement avantageux de pro- duire les quatre indications précitées données par le signal de connexion, en disposant ce signal d'une manière fixe et en modifiant sa couleur suivant les différentes indications.
Un tel tableau de distribution peut être établi d'une manière particulièrement simple en prévoyant un allumage auto- matique pour tous les signaux de connexion, la disposition étant telle que l'éclairage des dits signaux change de couleur suivant l'état des éléments représentés par ces signaux. On obtient une forme d'exécution appropriée en établissant le tableau de distribution de manière à ménager des signaux de connexion transparents sur un fond opaque. Les lampes servant à l'éclairage des signaux transparents sont entourées de dia- phragmes, en forme de bottiers, de manière que les lampes des- ttnées à éclairer les différents signaux individuellement n'é- clairent pas en même temps des signaux avoisinants.
Dans le cas de tels tableaux de distribution lumineux il importe surtout d'éviter l'éblouissement de l'observateur et d'obtenir un effet de couleurs particulièrement calme et se rapprochant le plus possible de celui produit par un tableau non lumineux mais colorié. Suivant l'invention, ceci s'ob- tient parfaitement en orientant les lampes servant à l'éclaira- ge des signaux, vers le tableau de distribution, de manière
<Desc/Clms Page number 9>
que les signaux de connexion ne soient éclairés que par une lu- mière indirecte, réfléchie par les parois intérieures des boi- tiers des lampes.
Chaque boîtier de lampe contient le nombre de corps lu- minaux nécessairs à produire les différents signaux de cou- leur. Ensuite, et afin de réduire davantage les dimensions du tableau, il peut être avantageux d'échelonner ces corps lumi- neux (lampes) perpendiculairement à la paroi du tableau et de les disposer dans un ordre tel que la couleur désirée du signal de connexion soit reproduite par les lampes disposées en ar- rière et dont la lumière traverse les larapes non allumées disposées en avant des premières et étant de couleur différen- te.
On peut, bien entendu, procéder également de telle manière que la signalisation des différents états de la distribution donne lieu à 1'allumage simultané de deux lampes ou de deux groupes de lampes de sorte que les signaux de connexion appa- raissent dans la couleur résultante du mélange des deux cou- leurs.
En établissant le tableau de distribution de la manière qui vient d'être décrite, il devient particulièrement facile d'obtenir l'enregistrement d'une modification de connexion, et ceci en faisant disparaître la couleur signalant la modification sur venue dans la connexion et en remplaçant cette couleur par une autre, indiquant l'état de la distribution,résultant de cette modification, cette opération se faisant par la manoeu- vre d'un interrupteur pouvant être prévu pour chaque signal séparément ou pourtoss les signaux à la fois.Un mode de réa- lisation particulier d'une telle disposition est représenté en Fig. 4. A titre d'exemple, on a choisi un signal de connexion pour un interrupteur à huile, ce signal étant destiné à signa- ler les cas:
"fermeture", "rupture", "modification" ou" déran- gement". 1 désigne un indicateur de position, connu en soi et
<Desc/Clms Page number 10>
comportant une position de "fermeture", une de "rupture" et une de "dérangement", 2 désigne un commutateur inverseur, , b. r, désignent respectivement une lampe blanche, une bleue et une rouge, destinées à signaler les états de connexion susmentionnés. Un dérangement est alors signalé par l'éxtinc- tion du signal de connexion. On voit que les couleurs qui si- gnalent l'état propement dit des connexions, lorsque la posi- tion de l'indicateur de position correspond à celle du commu- tateur inverseur, sont : blanc et bleu.
Toutefois, dès que l'in dicateur de position modifie sa position, il fait apparaître la couleur correspondant à la "modification de connexion", c'est-à-dire le rouge, lequel ne fait place à la couleur ca- ractérisant le nouvel état de connexion que lorsque le commu- tateur inverseur a été manipulé. Il est bien entendu qu'on peut facilement omettre le montage d'un indicateur de position spé- cial et d'assurer directement la commande mécanique des con- tacts secondaires indiqués eh l,par la manoeuvre de l'élément de l'installation, auquel ces contacts sont associés.
Il est bien entendu que le mode d'exécution d'un tableau de distribution "vivant", qui vient d'être décrit en vue de son application à la représentation de l'état des connexions d'installations électriques,= peut également s'adapter à la re- production de l'état de marche d'autres installations telles que des installations de distribution de vapeur et analogues.