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PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES DE SIGNALISATION ELECTRI
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux systèmes de signalisation électrique dans lesquels la 'signa- lisation s'effectue au moyen de trains d'impulsions.
Un des buts de l'invention est de réduire le temps néces- saire pour la transmission d'une série de trains d'impulsions par l'élimination de l'intervalle entre chiffres habituel qui sert à séparer chaque train du suivant.
L'invention sera bien comprise grâce à la description sui- vante, fait,--. en relation avec les dessins annexés, dans lesquels:
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la figure 1 est le circuit existant à la station de commando d'un système de commande à distance avec supervi- sion - la figure 2 est le circuit existant à une sous-sta- tion dans ledit système - la figure 3 est un diagramme expliquant la génération d'un signal dans le circuit de la station de commande.
L'équipement qui va être décrit assure la sélection par un opérateur de la station de commande d'un organe dé- temriné, par exemple, d'un disjoncteur, à la sous-station et la commande de l'organe sélecté, par exemple, pour un disjoncteur, sa fermeture ou son ouverture. Il est prévu, à la station de commande, correspondant à chaque organe de la sous-station, une clé de sélection PK, une lampe indicatri- ce de sélection PL et une position individuelle sur les bancs d'un commutateur de sélection PS. Lorsque l'opérateur abaisse une clé de sélection PK, le contact correspondant convenable est marqué sur le banc PS1 du commutateur PS et ce commutateur est mis en recherche vers le contact marqué.
Lorsque le commutateur PS trouve le contact marqué et s'y arrête, la lampe individuelle PL s'allume. Ensuite, lorsque l'opérateur désire effectuer la commande de l'appareil sé- lecté, et, en supposant qu'il s'agit d'un disjoncteur, par suite de la fermeture ou le déclanchement, il appuie, soit la clé de fermeture CK, soit la clé de déclanchement TK, de sorte que, sous le contrôle d'un commutateur d'émission CS, se trouve envoyé sur la ligne L1, L2 un train d'impulsions dont la première partie caractérise le disjoncteur considéré, étant déterminée par la position du commutateur PS, et dont la dernière partie est caractéristique de l'opération de commande désirée, qui est déterminée par la clé CK ou la clé
TK.
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Le signal de sélection consiste en un nombre constant d'impul- sion séparé en trois chiffres. Pour la commodité de la des- cripticn, on supposera que le disjoncteur sélecté est celui qui occupe la position n 17 sur la commutateur PS et que son code de sélection à trois chiffres à total constant est 2 - 7 - 4 (voir la table A de la figure I et également la l'égende montrée au-dessous pour l'explication du symbôle adopté pour les balais de commutateur et les contacts des bancs, symbôle qui étend aux éléments des commutateurs les avantages de commodité et de clar- té bien connus relatifs aux symbôles de relais avec contats dé- tachée).
L'envoi du signal sur la ligne est commandé par le fonction- nement et le relâchement fépétés du relais CSA sous le contrôle d'un circuit d'impulsions IG. Sur la figure 3, on a montré au moyeu d'un diagramme de temps; les impulsions d'un relais CSA et immédiatement au-dessous l'avancement pas à pas concommit ant du compilateur d'émission CS qui dépend de chaque relâchement de
CSA. Les impulsions peuvent être longues ou courtes, positives ou relatives (une ompulsion positive signifie positif sur L1 et négatif sur L2). Pour l'envoi d'une longue impulsion, le relais
CD est actionné; pour une impulsion positive, le relais CP est actionné.
La composition du signal envoyé sur la ligne est mon- @ tréc au bas de la figure 3./
Le premier chiffre "2" est envoyé sous forme de deux impul- sions négatives, la première des deux étant longue de manière à servir aussi de signal de prise ou d'appel à la sous-station.
Le second chiffre,qui, sait directement, sons intervalle entre chiffres, se différencie du premier par sa polarité, les sept impulsions étant positives. Le troisième chiffre, de nouveau, se différencie par le fait que ses quatre impulsions sont néga- tjve. Il vint ensuite une seule impulsion positive indiquant
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la finde sélection, et finalement, il y a l'impulsion de langue ou impulsion de marquage qui déter- mine le fonctionnement du disjoncteur choisi..Cette im- pulsion de commande est positive pour une fermeture du disjoncteur et négative pour une ouverture.
A la En us-station, les impulsions négatives 'sont re eues rur le relais IN et les impulsions positives sur le
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re'!aif! IP. Les trains négatifs, c'est-Et-dire les pre- ni-cry, et troisième trains, sont appliqués au commutateur RS, qui est ainsi amené e. une emière position en ré- po2irr ait premier chiffre (c'est a-dire à laposition n 3 en ruponse au chiffre 2) et à une seconde position en ré ponso au troiàième chiffre (c'est-à-dire à la position N" 7 m réponse au chiffre 4 venant après le chiffre 2.
>uiTmwi; ce qu'est la dite première position, un des com mnt8tcuJS AS. BS.... est sélecté pour la réception du traJn positif qui constitue le second chiffre. Ainsi., à la fin du train de sélection à trois chiffres, un des
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cc,i-nii-, 1 t,,:iteur-- AS. Tirs.... a été sélecte et amené en une pooj1jon distinctive d'un certain disjoncteur. La lon- tie impulsion de commande détermine ensuite l'excitation
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du c-,ii-acteur convenable.
La description détaillée en commençant par la prépa ration do la sélection d'un disjoncteur, va maintenant être- donnée.
L'opérateur de contrôle abaisse une certaine clé de
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sélection PK, particulière à un certain disjoncteur: le relais commun PD fonctionne : RSK; PK, PD. Le commuta- teur de sélection PS tourne: travail pdI, PSdm, PS, jus- qu'à ce qu'il trouve le contact( N 17 ) marqué par PK sur son banc PSI à quel moment il s'arrête, étant
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maittenu excité : RSK. PIK. contact PSI( 17 ) et baltii
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P5 , 5TP5. PS. Le relais PH fonctionne : RSK. PK. contact PSI ( 17 ) et balai PSI.PH. PS. et se bloque: RSK, travail
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pli,; PIT. PS. La lampe individuelle PL s'allume: travail ph2 balai rS2 et contact PC(I7) , PL, indiquant que le commuta- teur PS se trouve sur cette conne(x,ior.
L'opérateur relâche alors la clé PK : le relais PD relâ che.
L'opérateur procède maintenant à la sélection et à l'envoi
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de sieN, 1 d(- commande, comme suit : L'opérateur abaisse la clé CK: le relais CR fonctionne: travpjl ph 30 cz2, t1I , TII, CK fermée, CR.
T,e relais TL opère alors : TL, travail crl, etc..CR et TL se bloquent: travail p , h3 czz' travail t1I etc... ( on remarque- ra que l'excitation de TL rend inefficace toute manipulation ultérieure de clé ).
Le premier chiffre, comprenant deux impulsions de polarité négative est maintenant envoyé comme suit :
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Le refais Crût fonctionne : fil de bloquage, travail tl., balai CS2; et contact CS2 ( I ), CET.
Le relais CSA opère par implusions sous le contrôle des
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impl-i<nions engendrées par le circuit générateur à dix impulsions par seconde IG : travail est2, IG, CSA.
Le commutateur CS avance d'un pas, à chaque impulsion par travail CSa2.
Le relais CD opère dès le premier fonctionnement de CSA :
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travnil cst2' balai CS° et contact CS4 ( I ), travail cS8I' CD et rerte actionné jusqu'à, ce que CS atteigne la position 4 où il relâche lorsque le relais CSA opère. Ainsi, une longue im-
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pulsion négative de prise est envoyée sur la ligne poyr une du- rée oe 50 milisecondes, à savoir pendant 00 millisecondes par travail cr12' et travail ed3, et pour les 50 dernières millise-
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condes par travail csa3 et travail csa4.
Le commutateur CS avance en position 5 lors du quatrième relâchement du relais CSA . Une courte
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irnpiusion négative est envoyée sur la, ligne lorsque le rcl.nis CSA fonctionn'3 pour la cinquième fois et elle est de longueur normale parce que CD n'est plus
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ope té. Le second chiffre, coiistitué par cette implusion de polarité positive va maintenant être envoya comme suit :
Après la fin de la deuxième impulsion considérée
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ci-d"1;ans, le commutateur. CS avance en position 6( on remarquera qu'une connexion existe entre les contats CS3 (6) et PS3 (17). Le relai CP fonctionne : travail
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est,, balai CS3 et contact OS 3e (6) contact PS 3 (17) et balai.
PS3, CP, et se bloque : travail est,, cn1, travail cp1;CP, renversant ainsi la polarité de l'alimentation
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sur le ligne ZI; L2 : travail cpj, travail cP4' Lcn instructions smivoutes, au nomhrc de 7 au totol sont, par suite de polarité positive, jusqu'[\. ce que le c,n.l'''l'1tatenr. CS atteigne la position 13 ( on remarquera ;\ n01"TC't')l. qu'une connexion existe entre les-cont,,cts CS3( I3) et PS4( 17 ). Le relais CN fonctionne : tra- vail re;t2, balai CS3et contact CS3 (13 ), contact PS4 (17) 0t balai PS4, travail CP2' ON, et le relai CP re- lâche par travail cn1.
CN relâche donc également de sort,,, que le troisième chiffre sera composé de quatre imputions de polarité négative, puisque l'alimentation de ligne se trouve rétablie en polarité négative ( moins sur' 1'1 et plus sur L2.) L'envoi d'implusions se poursuit jusqu'. ce que le commutateur CS atteigne la posi- tion 17 où le relais CP opère à nouveau et se bloque,
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de sorte que l'impulsion envoyée dans cette position est posi- tive, et sert à marquer la fin de l'envoi du code de sélection.
D'autre part, pendant toute la durée du déplacement du com- mutateur CS de la rosition 18 à la position 24, le relais CD est ac- tionné et bloqué, assurant ainsi le placement sur là ligne d'une longue impulsion continue d'une durée de 750 millisecondes constituée par huit périodes de fermeture avec sept périodes correspondantes d'ouverture. Cette impulsion constitue l'impulsion de commande et elle est de polarité positive, CR étant opéré, CN au repos et CP opéré.
Lorsque le commutateur CS arrive en position 25, le relais CZ fonctionne : travail cst,,, balai cS,. et contact CS (25), CZ.
Les relais TL et CR relâchent par travail cz; le relais CST re- lâche par travail tl2, ramenant le circuit d'émission en condition norme le.
Le relais CZ relâche également, à moins que la clé CK ne soit encore enfoncée; dans ce cas, CZ reste actionné et empêche tou- soit te répétition de l'émission, jusqu'à ce que la clé relâchée et en- foncée une seconde fois. La clé RSK est alors actionnée - le re- lais Il[[ relâche, la lampe PL s'éteint et le circuit de sélection est rétabli en condition normale.
S'il était agi de déclancher un disjoncteur au lieu de le fermer, l'opérateur aurait abaissé la clé TK au lieu de la clé CK.
Le relais TL aurait été opéré, au lieu des relais TL et CI?; le relais CN aurait été opéré en position 18 : travail est2, balai CS3 et con- tact cs3 (18) cr2, travail cp2, CN de sorte que le relais CP ne se- rait pas resté opéré dans les positions 18 à 25 et la longue impul- sion unique de commande aurait été de polarité négative au lieu d' Atre positive.
On examinera maintenant le travail dans la sous-section :
Par suite de l'impulsion de prise, le relais IN opère : le relais G opère et reste opéré pendant toute la durée de réception
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des impulsions. La relais C opère. Le relais CA opère : travail g2, contact de repos de tous les commutateur en série, et .se bloque travail g2, travail ga1.
Les relaisIN et IF répondent respectivement aux im- pulsions négatives et positives.
Le commutateur compte les trains d'impulsions né- gatifs, et le commutateur AS ou le commutateur BS (suivant la position de RS compte lestrains d'impulsions positifs.
Le premier chiffre étant composé de deux impulsions de polarité négative, les opérations suivantes ont lieu :
L'électro de commutateur RS s'excite : travail ga, @ travail C2, travail in2, RSdm, RS, et se maintient mal- gré l'ouverture du contact RSdm : travail ga3, travail ga2, YRS ...
L'électro RS se désexcite à la fin de l'impulsion et le commutateur RS avance en position 2.
D'une manière analogue, lors de la seconde impulsion le commutateur avance en position 3.
Le second chiffre, composé de sept impulsions de po- larité donne lieu aux opérations suivantes :
Le relais 1P fonctionne . l'électro de commutateur PS s'excjte : travail ga3, travail c3, travail ip2, balai RS2 et contact RS2 (3) , contact BS2 (1) et balai BS2, BSdm , 8.5, et par son propre interrupteur avance en position 2.
Le relais IP relâche : l'électro de commutateur BS s'excite, s'interrompt lui-même et avance en position 3.
Ainsi , pour chaque impulsion positive entrante, le commuta- teur B, avance de deux pas venant par suite .s'arrêter après la septième impulsion en position 15.
Le troisième chiffre comportant quatre impulsions de
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polaiité négative, ces impulsions sont retransmises par le relais
IN au commutateur RS qui avance ainsi en position 7..
On remarquera que le multiple de vérification du total comporte dix connexions communes distinctes de contacts individu- els du banc RS, connectées chacune à un contact individuel cor- respondant du banc 3 de tous les commutateurs de sélection. Les connexions aux bancs 4 et 5 des commutateurs de sélection sont montrées aux colonnes 1 et 3, 4 et 6 du tableau.B.
L'impulsion unique de fin de sélection, de polarité posi- tive, fait fonctionner le relais CO : travail ga3, travail c3' travail ip2, balai RS2 et contact RS2 (7) multiple de vérifica- tion dit total, contact BS3 (15) et balai BS3, contact AS3 (1) et balai AS3, GC et se bloque : travailga3, travail gel, GC.
Le circuit d'excitation du relais C est maintenant ouvert au travail de gc4, mais le relais C continue à se maintenir à travers in1 et ip1 jusqu'à ce qu'une longue impulsion excède sa durée de relâchement lent.
En supposant la longue impulsion de commande de polarité positive, en vue d'une fermeture de disjoncteur, les opérations suivantes se produisent: Le relais IP fonctionne pendant 750 millisecondes.
@ approprié Le relais C relâche : uncontacteur, de fermeture est excité : c4, travail ip3, travail gc2, balai AS4 et contact AS4 (1), balai
BS4 et contact BS4 (15.).
A la fin de chaque longue impulsion, le relais IP relâche.
Le relais G relâche lentement : le relais CA relâche: le relais
GC relâche. Tous les commutateurs sélecteurs reviennent en posi- tion normale, par repos gal, chacun à travers son banc de contact
N 1 et le contact nor.nal du commutateur précédent. pour
Dans le cas d'une impulsion de commande négativelle déclan- chement du disjoncteur, le relais IN opère et le relais C relâche,
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et le contacteur de déclenchement convenable est actionné: c5, travail in3, travail ge3, balai AS5 et contact AS5 (1), balai BS5 et contacts BS5 (15), etc...
Le système est extensible en vue de commander un nombre quelconque d'appareils de commutation, chaque commu- tateur de sélection AS, BS, desservant dix de ces appareils.
Dans le circuit montré, le commutateur de sélection AS est employé pour les dix codes ayant pour premier chiffre 1, BS pour les dix codes ayant pour premier chiffre 2, et ainsi de suite. Pour chaque commutateur de sélection supplémentai- re (dix codes) le total constant du code est augmenté de un et les positions RS montrées à la colonne 7 du tableau B augmentent également de un, les changements correspondants étap@ effectués à la station de commande.
On remarquera que, comme RS n'avance que pour le premier et le troisième chiffres du code, sa position finale est déterminée par la somme de ces deux chiffres, ou, encore par le total constant diminué de la valeur du second chif- fre. Ainsi, il y a une position définie de RS correspondant à la position du commutateur de sélection employé, qui est fixée par le second chiffre. Cette interdépendane des commu- tateurs est montrée aux colonnes 3,6 et 7 du tableau et est utilisée comme moyen de vérification de l'exactitude du co- de reçu.
La méthode d'avancement des commutateurs de.sélection AS, BS, etc... suivant laquelle ils font deux pas pour cha- que 'impulsion complète reçue,offre l'avantage d'espacer les connexions. Les broches de rang impair des bancs de contact sont en effet ainsi seules utilisées et les chances de court-circuit entre les connexions correspondant, par exem- ple, deux contacteurs de fermeture voisine sont consi.dé-
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rablement diminuées par suite de la présence entre elles d'une broche inutilisée.
Dans les systèmes de signalisation qui font usage d'une seul:et même voie sur laquelle des signaux peuvent être trans- mis dans l'un et l'autre sens, des précautions doivent être pri- ses pour empêcher un émetteur de brouiller les signaux reçus.
Cett précaution est montrée dans les dessins. A la . àtation de commande, le récepteur d'indications n'est pas montré en détail, le "blocage" étant simplement indiqué par le rectangle en poin- tillé, en série avec le pôle positif vers tl. A la sous-station, l'émetteur d'indications n'est pas représenté, mais son circuit de démarrage emprunte le connexion marquée "blocage". A partir du mornent où le relais IN fonctionne par l'impulsion de prise jusqu'au relâchement final de IN ou IP après le marquage, le relais C ayant relâché pendant cette période, le pôle positif est déconnecté de la connexion de "blocage", de sorte que l'émetteur ne peut être mis en route.