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Perfectionnements aux dispositifs récepteurs en usage dans les systèmes de signalisation électrique.
La présente invention est relative à des systèmes de signalisation électrique, elle se rapporte plus particulièrement à des systèmes dans lesquels la signalisation est effectuée dans des réseaux de distribution d'énergie électrique au moyen de courants à haute fréquence ou pcssé- dant une caractéristique particulière qui sont superposés au courant de la distribution ;
de tels systèmes trouvent une application avantageuse dans la commande centralisée de l'éclairage des rues, des chauffe-eau, etc..L'invention se rapporte plus spécialement à des dispositifs-récepteurs employés dans des systèmes de signalisation appelés systèmes
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cadence, c'est-à-dire des systèmes dans lesquels les signaux utilisés sont de même fréquence, la commande sélective requise étant effectuée en interrompant cette fréquence à des cadences lentes différentes, par exemple, de 'ordre de une à cinq interruptions par seconde. Si on suppose qu'une seule haute fréquence est employée les dispositifs récepteurs sont tous accordés électriquement à la haute fréquence en question et chacun d'eux est accordé mécaniquement à une cadence particulière suivant la fonction qu'il doit remplir.
La condition d'accord mécanique peut être rendue possible par l'emploi de masses convenables supportées par des fils tendus de telle sorte qu'ils puissent osciller par torsion et l'objet général de l'invention est de procurer un dispositif de ce type qui soit compact, d'un fonctionnement sur et d'un bon rendement.
Suivant l'invention, dans un dispositif récepteur destiné à être employé dans des systèmes de signalisation électrique dans lesquels des courants caractéristiques de commande sont superposés au courant de la distribution d'énergie, un certain nombre de pièces, supportées respectivement par des fils séparés de telle sorte qu'elles soient capables de faire osciller ces fils par torsion, sont disposées de telle manière qu'elles entrent en fonction sous l'action d'un seul électro-aimant récepteur des signaux de commande.
L'invention sera mieux comprise par la description qui va suivre d'un cas d'application pour laquelle on se reportera aux plans annexés comprenant les fig. 1 à 4. L'arrangement mécanique d'un dispositif complet prévu pour accomplir une simple fonction de fermeture et d'ouverture d'un circuit est représenté aux fig. 1 à 3. Celles-ci donnent respectivement une vue de face, une vue de côté dans le sens A de la fig. 1 et une vue arrière. La fig. 4 montre les conne-
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xions électriques du dispositif raccordé à un réseau de distribution triphasé à quatre fils.
En se reportant en premier lieu aux fig. 1 à 3 on peut voir que les pièces élémentaires du dispositif sont montées sur une base 10 en matière isolante du type de la résine synthétique. Pour assurer la fonction simple de fer- meture on a recours à deux mouvements mécaniques répondant à une cadence déterminée, ces mouvements oomprennent les fils tendus 11 et 12 sur lesquels sont montées des masses
13 et 14 dont la position est réglable, ils sont placés sous la commande de la bobine 15 réceptrice des impulsions cadencées. Sur le devant de la base on trouve également les bobines de self 16 et 17, qui en liaison avec le condensa- teur 18 et le condensateur à trois plaques 19a et 19b monté dans un boîtier et .situé à l'arrière forment le filtre électrique de sélection.
Sur la face arrière est aussi monté un contacteur à deux bobines 20 qui se bloque méca- niquement dans une quelconque des deux positions qu'il peut prendre, une lampe 21 à trois électrodes et à décharge dans un gaz et les résistances 22 et 23 qui servent à polariser la grille de la lampe 21 comme il sera expliqué plus loin.
Les fils tendus 11 et 12 sont, respectivement, pourvus de pièces de contact électrique 24 et 25 qui appuyent @ sur des contacts fixes réglables ayant la forme de vis
24 et 25. Les fils eux-mêmes ont la forme d'une bande de manière à donner l'effort le plus grand pour un couple donné, ils sont faits d'un métal tel que celui connu sous la marque de fabrique enregistrée "Invar" dont le coefficient de température nul permet de maintenir un réglage sûr dans des conditions différentes de température.
On remarquera que les masses oscillantes sont portées par des bandes séparées, par ce moyen les cadences utilisées peuvent être voisines l'une de l'autre.
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Les masses oscillantes 13 et 14 peuvent être réglées avec beaucoup de précision en modifiant la position des écrous filetés ; pour que cette position ne varie pas quand l'appareil est eh service on s'arrange pour que les écrous soient bloqués après le réglage. Ceci peut se faire par exemple en coulant de la cire sur la tige filetée sur laquelle se déplace l'écrou, dans ce cas il faut chauffer les écrous avant de procéder à une modification du réglage.
La disposition des pièces donnant le contact électrique est telle qu'un déplacement des masses oscillantes de 1800 au moins puisse se produire avant que le contact s'établisse, un déplacement d'une amplitude aussi grande étant particulièrement désirable pour éviter les fonctionnements intempestifs pour des cadences voisines qui inévitablement provoquent de faibles oscillations des pièces mobiles qui dans ce cas ne doivent accomplir aucune action.
Le fait que les pièces de contact réglables sont placées non loin de l'extrémité de chacune des bandes tendues permet de plus d'obtenir une pression de contact maximum et donne les meilleures facilités pour régler le déplacement à sa valeur la plus grande admissible.
En se reportant maintenant au schéma électrique de la fig. 4 on peut voir qu'on a supposé que les divers organes récepteurs sont connectés entre un quelconque des fils de phase 1,2 ou 3 et le neutre N, le dispositif représenté étant connecté entre les fils 3 et N. La lampe 21 à décharge dans un gaz, de préférence un tube au néon, prévue dans chaque appareil récepteur est rendue conductrice chaque fois qu'un signal à haute fréquence est reçu, elle provoque l'alimentation de la bobine 15, réceptrice de la cadence, dans un circuit local branché sur le réseau de distribution.
Les résistances 22 et 23 connectées aux bornes de la lampe constituent un moyen permettant d'amener
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la grille à une tension égale approximativement à la moitié de celle connectée aux deux anodes et dans ces conditions le tube ne deviendra pas conducteur alors même que la tension du réseau sera branchée à ses bornes. Du fait que la résistance normale du tube 21 est pratiquement infinie et que les résistances 22 et 23 en série sont très élevées le courant permanent qui circule à travers l'enroulement 15 est si petit qu'il peut être considéré comme négligeable.
Le fonctionnement des autres organes du dispositif représenté sera mieux compris en considérant la suite des opérations qui s'effectuent à la réception d'un signal.
Tous les signaux envoyés dans le système sont supposés être à la même haute fréquence mais à des cadences différentes suivant les fonctions qu'ils doivent remplir.
Le circuit récepteur comprenant le condensateur 19a et la résistance 17 en série est accordé à la fréquence de signalisation, il s'ensuit que le circuit entre en résonance quels que soient les signaux envoyés, de ce fait une tension alternative apparaît aux bornes du condensateur, elle est de valeur élevée si on la compare à la tension du signal reçu. Cette tension est connectée à la grille du tube 21 par l'intermédiaire du condensateur de couplage 19b, la self 16 et le condensateur 18 servant en liaison avec le condensateur 19b à rendre plus fin l'accord du dispositif tout entier de manière à rejeter toutes les fréquences indésirables qui peuvent exister dans le circuit de distribution.
Dans le but de pouvoir augmenter encore la tension appliquée au circuit de grille un transformateur élévateur peut être inséré entre le circuit accordé et le circuit de grille.
La tension de signalisation a pour effet pendant chaque demi période de la tension du réseau d'augmenter la tension
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entre la grille et une des plaques du tube 21 jusqu'à une valeur qui provoque d'abord une décharge disruptive partielle puis un amorçage complet.
La chute de résistance qui se produit dans le tube permet le passage d'un courant relativement élevé dans l'enroulement 15 pendant chacune des impulsions de la cadence et de ce fait l'enroulement aimante son noyau 28, fig. 1, et les armatures 29 et 30 fixées sur les fils tendus 11 et 12 respectivement sont attirées par celui-ci et tordent le fil chaque fois qu'une impulsion est reçue.
Si un des fils est accordé au moyen de sa masse réglable à la cadence du signal reçu il amplifiera son mouvement jusqu'à venir fermer ses contacts. De ce fait.l'une ou l'autre des bobines du contacteur 20 sera alimentée et suivant celle qui est mise sous tension le contacteur allumera ou éteindra la lampe L de la fig. 4.
Le dispositif sera tout à fait insensible à la réception d'un signal qui n'est pas à la cadence correcte, en ce qui concerne les fréquences parasites celles-ci peuvent être rendues ineffectives par l'accord électrique du dispositif si elles ne sont pas à la fréquence du signal ou alternativement si elles sont à cette fréquence ou à une fréquence voisine, elles provoquent l'alimentation de la bobine 15 mais comme elles ne sont pas cadencées le fil tendu ne sera que partiellement tordu par suite de l'attraction des armatures par les faces polaires de la bobine et les contacts ne pourront pas se fermer.
Du fait que la bobine 15 réceptrice de la cadence est alimentée par le réseau de distribution une composante de la fréquence de ce réseau apparaît à la réception de chaque signal et ceci peut provoquer des vibrations indésirables des fils tendus. Pour éviter des interférences de cette espèce on a attaché des ailettes 31 et 32 aux fils 11 et 12, elles servent à amortir la vibration due
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au réseau de distribution qui est à une fréquence de beaucoup supérieure à celles des cadences employées qui sont de préférence telles que la période d'oscillation soit de l'ordre d'une seconde.
Bien que la bobine 15 soit représentée et décrite comme étant alimentée par le réseau de distribution par l'intermédiaire d'un dispositif rempli de gaz, il peut se faire, dans de petits réseaux où une extrême sensibilité n'est pas de grande importance, que la bobine puisse être alimentée d'une manière satisfaisante directement par les signaux entrant via le circuit accordé, les signaux reçus après avoir passé à travers le circuit accordé étant soit redressés avant leur application aux bornes de la bobine, soit appliqués directement, suivant la méthode qui s'avèrera la meilleure en pratique.
Le dispositif décrit n'est pas limité à une simple fonction de fermeture et de coupure d'un circuit et s'il doit répondre à plus de deux cadences on devra prévoir un nombre correspondant de fils tendus. Il ne faudra pas nécessairement plus d'une bobine réceptrice car celle-ci peut avoir été munie d'un noyau de forme convenable ayant un nombre de faces polaires égal au nombre des bandes ten- dues utilisées.