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SYSTEMES DE DISTRIBUTION D'ENERGIE ELECTRIQUE.
La présente invention se rapporte à des systèmes de distribution dténergie électrique, et s'applique notamment aux systèmes à courant alternatif alimentant une charge à courant continu par redressement et utilisant une régulation automatique de la tension 1?entrée.
Des systèmes de ce genre sont particulièrement appropriés pour des installations d'importance moyenne où la charge est sensiblement constante d'un moment à l'autre et où il est exigé un degré de régulation assez élevé. Lorsque de plus une très grande sécurité est nécessaire en ce qui concerne la continuité du service, un élément redresseur combiné à une alimentation de secours de type quelconque adaptée à être mise en service en cas de défaillance de l'alimentation principale constitue un arrangement adéquat.
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Dans certains cas il est nécess4voir deux systèmes r c .L . =1;.
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d'alimentation de ce genre, ou plus, par exemple pour fournir des courants à haute tension et de basse tension aux répéteurs d'un poste de répéteurs téléphoniques, et dans un cas de ce genre il est très avantageux qu'à la commande automatique de la tension de chaque élément d'alimentation soit ajoutée une commande manuelle qui peut être mise en service lorsque l'équipement de régulation automatique de la tension présente une défaillance qui ne comporte pas une dé- faillance de l'élément à d'autres égards.
Divers systèmes de régulation ont été conçus, utilisant des méthodes dynamiques de commande, par exemple des changements de prise sur le transformateur d'entrée, des transformateurs avec régulateur à bobine mobile, des régulateurs à induction et analogues, actionnés par un appareil de mesure sous la commande de la tension de charge ; ils peuvent utiliser aussi des méthodes de commande produisant statiquestune régulation de la tension d'entrée au moyen d'une bo- bine saturable dont on fait varier l'inductance grâce à un enroule- ment continu dans lequel circule le courant de charge, ou une fonc- tion de ce courant, pour ne mentionner que deux exemples possibles.
La présente invention se rapporte à la première classe de mécanismes de commande, soit seule, soit combinée à la seconde classe, et au moyen de certaines simplifications et rationalisations du circuit de commande, des avantages déterminés sont obtenus.
Parmi les objets de l'invention se trouvent : la simpli- fication du circuit de commande et de régulation, permettant d'as- surer plus aisément l'introduction d'une commande manuelle dans le cas d'une défaillance de la commande automatique ; l'utilisation d' un seul relais ayant un seul contact pour commander le contacteur de réseau au démarrage; l'emploi d'un circuit donnant une différen- tiation claire entre une défaillance d'une ou plusieurs phases d' une distribution d'entrée polyphasée, et la défaillance complète du réseau ;
et l'utilisation d'un dispositif d'interblocage entre deux ou plus de deux éléments semblables fournissant par exemple, dans le cas de deux éléments, un courant redressé à haute tension et à
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basse tension à un équipement, de sorte qu'une défaillance de l'un des éléments provoque la mise hors circuit simultanée des deux éléments, ce qui facilite l'inversion automatique vers l'équipement générateur de secours prévu pour alimenter les deux charges.
La commande manuelle que l'on a indiquée peut être constituée par un volant par exemple pour manoeuvrer directement le mécanisme de changement de prise, ou bien elle peut être constituée par une commande à distance grâce à laquelle des boutons poussoirs d'un pupitre de commande par exemple reprennent à l'équipement automatique de commande le fonctionnement du moteur de changement de prise.
Les simplifications par rapport aux systèmes antérieurs sont une partie nécessaire de l'introduction de la commande manuelle combinée à la suspension de la commande automatique.
De plus, l'équipement de commande automatique constitue deux parties distinctes en ce qui concerne ces sources de fonctionnement ; la section concernant le fonctionnement du contacteur de réseau et la régulation du réseau est alimentée en grande partie depuis l'arrivée d'énergie, alors que l'équipement de protection, de relâchement et d'alarme est alimenté en grande partie du côté de la charge, ou de la tension de sortie.
Selon une caractéristique de la présente invention il est prévu un système d'alimentation d'énergie électrique régulée pour alimenter indépendamment des charges, au moyen d'un courant alternatif redressé, système comprenant pour chacune des charges un élément d'alimentation en courant alternatif distinct et séparément réglé, et des moyens d'interblocage entre ces éléments, grâce auxquels le démarrage et le fonctionnement continu de chacun de ces éléments pour la fourniture d'énergie ne sont déterminés que par le fait qu'ils sont tous prêts à commencer et à continuer à alimenter simultanément ces charges, ou qu'ils sont capables de le faire.
L'invention comprend également un système d'alimentation en énergie électrique pour alimenter séparément plusieurs charges indépendamment de sources d'alimentation alternative, comprenant
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plusieurs éléments redresseurs de courant alternatif pour alimenter normalement ces charges, un équipement automatique de réglage de la tension alternative pour chacun de ces éléments, et des moyens de commande d'interblocage entre les différents éléments, permettant, en cas de défaillance se produisant dans l'un d'eux ou dans tous et susceptible de provoquer une cessation de l'alimentation de l'une ou plusieurs de ces charges, de déconnecter automatiquement tous ces éléments de la source de courant alternatif qui les alimente et de transférer l'alimentation des charges à des sources auxiliaires d'énergie continue.
L'invention sera maintenant décrite en détail en relation avec les dessins annexés, représentant un exemple de réalisation préférée qmi comprend deux éléments redresseurs à blocage réciproque fournissant à des répéteurs téléphoniques par exemple dans un poste de répéteurs un courant continu à haute tension et à basse tension redressé et dont les ondulations sont éliminées, ainsi que des dispositions permettant un transfert automatique à un équipement générateur de secours de telle sorte que la continuité de l'alimentation en énergie puisse être assurée dans toutes les conditions ordinaires.
Sur les dessins, la figure 1 représente une source l'alimentation triphasée connectée à un transformateur étoile-triangle stabilisé de façon dynamique, et les dispositifs à relais de défaillance de réseau et de phase pour l'un des éléments.
La figure 2 représente le circuit de commande du régulateur contacteur de la figure 1.
La figure 3 montre les circuits de filtrage et des relais marginaux de la ligne à courant continu venant des redresseurs de la figure 1.
La figure 4 représente les circuits d'alarme et quelques autres détails du circuit de commande montré en grande partie sur la figure 2 ; etLa figure 5 indique comment on doit assembler les diffé- rentes figures pour obtenir un schéma d'ensemble des arrangements
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correspondant à un élément.
Lorsque l'on considère le fonctionnement des éléments de cet équipement au point de vue de leurs mécanismes de commande, il est désirable de concentrer son attention non point tellement sur l'aspect de démarrage, que l'on peut supposer être un processus assez rare dans la vie d'une installation telle qu'un poste de répéteurs téléphoniques, mais plutôt sur le transfert d'un état d'alimentation à l'autre.
Il est usuel de considérer comme fonctionnement normal celui dans lequel les alimentations en énergie proviennent du réseau, mais sur les dessins les alimentations d'énergie ne sot pas représentés explicitement et l'on doit supposer que le système travaille à partir des générateurs de secours ; aussi les relais et les contacts inverseurs sont-ils représentés dans la position correspondant au fonctionnement en secours.
Par suite la description du fonctionnement des éléments sera orientée beaucoup plus vers l'aspect du transfert ou retour à la normale que vers celui du démarrage initial comme il aurait lieu, car c'est un processus assez simple de faire démarrer l'un ou l' autre des systèmes d'alimentation et d'introduire la charge peu à peu.
Dans chaque élément de l'équipement on peut injecter à un transformateur étoile-triangle Tl muni sur chacun de ces trois enroulements primaires d'un arrangement de prises de tension commandé par moteur. Un courant alternatif d'alimentation triphasé indiqué en #L, #2, #3 sur la figure 1, à travers un contacteur ctrl, ctr2, ctr3 et à travers les enroulements OLC d'un relais de disjoncteur de surcharge.
La tension sortant du secondaire est injectée à un pont triphasé de redresseurs métalliques SRI et la tension qui en sort traverse un enroulement OLC d'un relais de surcharge et les contacts inverseurs ecol d'une source d'alimentation continue de secours, ensuite un filtre composé des éléments Ll, L2, CI; C2, C3, C4,
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(figure 3); elle parvient à une batterie d'accumulateurs connectée en parallèle avec l'alimentation pour augmenter la stabilité de la tension. Cette tension est alors appliquée à la charge.
Un relais marginal voltmètre JV, connecté dans un circuit en parallèle avec les barres omnibus à courant continu, commande normalement par ses relais HV et LV et les relais ML et MR qui leur sont associés, le moteur MTR (fig. 1) qui manoeuvre le mécanisme de changement de prise sur le transformateur d'entrée Tl.
Un relais CF de claquage de condensateur, commun à tous les condensateurs du filtre susmentionné (fig.3 ) donne une alarme visuelle et audible si un condensateur devient défectueux, cette alarme se produisant d'une façon qui sera décrite plus loin.
Le reste de l'équipement prévu concerne (a) un mécanisme de fermeture de contacteur (démarrage) ; (b) un mécanisme de transfert du contacteur vers l'équipe- ment de secours ; (c) le contrôle de la tension sur le transformateur d'en- trée ; (d) des dispositifs d'indication de défaillance du réseau et de phases séparées ; (e) le relâchement en cas de surcharge ; (f) la défaillance du circuit de commande ; (g) les divers circuits d'alarme ; (h) la commande manuelle de la tension alternative d'en- trée. parmi ces fonctions, a, b, c prennent leur énergie de fonctionnement principalement sur la source d'alimentation alternative, alors que d, e, f, g prennent leur énergie principalement sur la batterie elle-même puisqu'ils doivent fonctionner lorsque l'énergie alternative d'entrée fait complètement défaut ou manque.
La fonction h est un mélange de circuits de coupure prévus pour permettre au dispositif de commande de la tension d'être commandée manuellement, par un volant, ou à distance par des boutons poussoirs,
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tandis qu'elle isole l'alarme automatique et les coupures propres à l'état de défaillance de la commande.
Le circuit de fermeture de contacteur et de commande de chaque élément séparément est alimenté par l'une des phases #3 et le neutre au moyen d'un interrupteur S1 qui connecte en Sl-1 Sl-2 (fig. 1) la phase au primaire à prises du transformateur d'entrée du circuit de commande T2 et qui la connecte par un petit pont de redresseur SR3 à un relais de défaillance de réseau MF.
Ce relais est muni d'un deuxième enroulement à faible résistance fermé à travers un simple redresseur SR4 branché dans une direction déterminée de manière à rendre le relais lent au fonctionne. ment et rapide au relâchement. Les résistances R1 et R2 sont prévues pour régler la sensibilité de ce relais.
Sur l'enroulement primaire de T2 sont également branchés le circuit d'un moteur de réglage de prise MTR, et une lampe indicatrice au néon LN1.
Les fusibles F15 et F16 servent à isoler complètement les circuits de stabilisation et de commande par rapport au circuit principal, de telle sorte que la rupture d'un fusible dans une partie des circuits de stabilisation et de commande venant du circuit principal met hors service l'ensemble de ces circuits .
Avant d'aller plus loin, on doit se référer à l'arrangement de relais de défaillance de phases connecté en parallèle sur les trois phases par les fusibles Fll, F12, F13 et à sa fonction par rapport au relais de défaillance de réseau.
L'objet de ce relais de défaillance de réseau MF est (a) d'avertir de la défaillance, supposée complète, du réseau d'alimentation triphasée, indiquée par le manque complet de l'une de ses phases, par exemple #3 ; et (b) de déclencher des manoeuvres de mise hors service de l'équipement redresseur et de transfert à 1' équipement de secours. Ces fonctions seront décrites plus loin de façon plus détaillée.
L'arrangement de relais de défaillance de phase sert à
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donner une indication caractéristique de la défaillance ou de la variation de la tension d'une ou plusieurs phases et sert encore à effectuer le déclenchement des opérations (b) ci-dessus. Le dispositif utilisé est un arrangement à indication caractéristique limitée à deux relais pour courant triphasé, puisque pour l'objet de cet équipement l'indication d'une variation quelconque de l'une des phases, supérieure à un minimum prédéterminé, est une condition nécessaire et suffisante pour que l'inversion ait lieu.
Les deux relais utilisés sont OB et OB', qui sont normalement au repos, alors que le relais de défaillance de réseau, NE sur la figure, est normalement excité.
L'enroulement secondaire de T2 alimente un pont de redresseur des deux alternances SR2 (fig.2) fournissant une énergie continue au circuit de commande, et la transmission de puissance a ce circuit donne trois effets. Depuis la borne négative du redresseur l'énergie va (a) à un circuit d'embrayage magnétique CLU et revient à la borne positive du redresseur par le contact ctr6 et l'interrup- teur limiteur llsl ; au relais ML d'abaissement de tension par le contact ctr4 et retour à la borne positive par le même interrupteur llsl ; (c) au relais B à action rapide et relâchement lent, dont le circuit est fermé par le contact bsfl mis en position de travail par le relais de défaillance d'alimentation par batterie BSF, représenté sur la figure 3, qui est normalement excité.
Le contact llsl est un contact de butée actionné mécaniquement dans le dispositif de régulation du transformateur Tl, et l'embrayage sert à connecter le moteur au dispositif de régulation d'une açon analogue à celle de l'entraînement par moteur des commutateurs de téléphonie automatique.
Le relais ML, qui fonctionne par le circuit ci-dessus indépendamment de toute commande venant de JV ou des relais qui lui sont associés, connecte en mll (fig.l) l'enroulement d'abaissement de tension du moteur de réglage à l'alimentation du circuit de commande, et le moteur ainsi sous-tension commence à déplacer le
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mécanisme de changement de prise de Tl jusqu'à sa position la plus basse, préparant ainsi un réglage ultérieur depuis cette position jusqu'à une prise moyenne pour la charge utilisée, avant le prolongement du circuit jusqu'à la charge.
Le relais B fonctionnant avant le relais MF met hors service en b3 et mfl (fig. 4 ) le circuit d'un relais de défaillance de commande adapté à agir sous l'effet de certaines conditions de défaillance, et il prépare en bl un circuit de fonctionnement du relais A, et en b2 un circuit semblable de fonctionnement du relais A correspondant de l'autre élément. On peut noter que le contact b2 représenté en pointillé sur la figure 2 est le contact correspondant au relais B de l'autre élément.
Cet autre élément se comporte de façon analogue, et lorsque les deux relais B ont fonctionné, les deux relais A s'actionnent, à moins qu'il n'y ait un défait provoquant le fonctionnement de l'un ou l'autre des relais de défaillance de commande CR, en cr2 ou crl. par son contact unique sl, le relais A prépare le fonctionnement du circuit du contacteur CTR et excite par le redresseur SR5 et les contacts ctr6 et llsl, le relais à temps TDR, adapté à fonctionner et à mettre hors service l'équipement si le contacteur n'agit pas au bout d'un certain intervalle de temps. SR5 évite le fonctionnement de TDR dans certaines conditions sous l'effet de courants inverses qui peuvent exister.
Lorsque l'interrupteur de limite inférieure du mécanisme de commande, comprenant les contacts inverseurs llsl et lls2 est atteint, il est actionné mécaniquement, et relâche ainsi par llsl le relais ML d'abaissement de tension ainsi que l'embrayage CLU, et il actionne le contacteur de réseau CTR par les contacts lls2 et eco2 (fermé) si l'on suppose comme précédemment qu'il n'y a pas de défaillance dans les circuits de défaillance de contrôle des deux éléments. Le contact eco2 est un contact associé au dispositif de commande de l'équipement de secours, contact qui est fermé dans les conditions normales de fonctionnement du réseau alternatif, ou lorsque l'équipement de secours est en état de permettre l'inversion
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comme on l'expliquera plus loin.
Lorsque le contacteur de réseau fonctionne, (a) il se bloque par son contact ctr5 ; (b) il prolonge l'alimentation triphasée jusqu'au trans- formateur Tl par ses contacts ctrl, ctr2, ctr3 ; (c) il relâche en ctr6 l'embrayage et le relais à temps
TDR, qui normalement n'ont pas encore terminé leur manoeuvre ; (d) il ouvre en ctr4 le circuit à fonctionnement automa- tique du relais d'abaissement de tension, en préparant par l'inversion de ce contact le circuit du relais d' élévation de tension MR ; et (e) il excite le relais de retard RDR, également par l'in- version du contact ctr4, le circuit étant fermé en rr2.
Le relais RDR est associé à l'inversion à partir du fonctionnement en secours ; dans la description il suffira de noter qu' il introduit en retard dans le rétablissement du réseau alternatif sur la charge, et que l'inversion du contact ecol à partir du fonctionnement en secours représenté sur la figure 1 est retardée jusqu'à ce que ce relais RDR ait fonctionné.
Sous l'effet du contact rr4 normalement ouvert dans le circuit du relais JV (figure 3), ce relais JV fonctionne de préférence en abaisseur de tension par suite de la résistance R4 en série dans le circuit de JV, et le relais LV (fig. 2) est donc actionnée par un circuit allant de la borne négative à la borne positive en passant par les contacts al, ak-2, jvl sur L, et rr5.
L'excitation du relais LV actionne alors par le contact lv2 le relais d'accroissement de tension MR, par le circuit préparé antérieurement et réexcite l'embrayage et le relais à temps par lv3; le moteur commence donc à faire parcourir les prises de Tl dans le sens de l'accroissement, pendant une durée prédéterminée assez longue pour rétablir les prises à une position dans laquelle la tension sortant du redresseur principal SR1 correspond environ à la
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tension moyenne pour la charge normale qui généralement est assez constante.
On connaît cette durée avec précision, puisque le moteur élève la tension à partir d'une valeur connue qui est la plus faible que l'on puisse obtenir.
Le retard de RDR est rendu égal à cette durée, de telle sorte que lorsque éventuellement RDR s'actionne, Tl donne sa tension de sortie normale.
Le fonctionnement de RDR provoque par rdrl le fonctionnement du relais de retour à la normale RR (fig. 2) et les opérations suivantes se produisent : (a) le relais RR se bloque par son contact rrl ; (b) le relais RDR relâche à rr2 ; (c) la résistance R4 (fig.3) est court-circuitée par rr4, et supprime le fonctionnement préférentiel en abaisseur du relais JV ; (d) le circuit des relais LV et HV (fig. 2) est ouvert à rr5, mais se refermera lorsque le relais RR de l'autre élément s'actionnera, en fermant rr6, représenté en pointillé ; (e) le contact rr6, fonctionnant dans le circuit des re- lais LV et HV de l'autre élément ferme ce circuit s' il est ouvert par son propre contact rr5, ou lorsqu' il est ainsi ouvert;
(f) le contact rr3, en parallèle avec un contact analogue du relais RR de l'autre élément (voir fig. 2 A.) qui fonctionne dans le dispositif d'autocommande de l' équipement de secours, provoqme l'inversion de ecol lorsque ces deux contacts rr3 sont ouverts dans les deux éléments.
Ainsi, lorsque les deux éléments sont en état d'alimenter leurs charges respectives à partir des réseaux alternatifs, ce qui implique
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(a) l'absence de défaillance dans les deux éléments ; (b) des organes de réseau réglés de manière à donner ap- proximativement des tensions de sortie-normales pour leurs charges respectives, dans ces conditions donc, les organes de réseau alimentent leur charges avec le minimum de variation de la tension de charge, et les circuits continuent à fonctionner sous l'influence régulatrice du relais JV qui agit par l'intermédiaire de ses relais annexes HV et LV et des circuits qui leur sont associés.
La raison de ce processus assez compliqué est d'assurer qu'il n'y a pas, au moment de l'inversion, de décharge initiale violente de la batterie tampon qui n'est généralement que de dimensions réduites, ainsi que cela pourrait se produire si la tension à la sortie du redresseur était alors plus faible qu'il ne le faut et devait être élévée en temps utile par le circuit de régulation. La consommation de recharge qui en proviendrait ajoutée à la consommation normale pourrait produire une ouverture inopportune du disjoncteur et empêcher ainsi la charge d'être réalimentée par le réseau.
A partir de cet état de transfert satisfaisant au réseau, le régulateur automatique prend la commande complète de chaque élément, sous la commande du relais marginal JV, de la façon suivante :
Si JV commande l'abaissement de tension, LV s'actionne par les contacts al, k2-1, jvl sur L et rr6 ; ildésexcite JV par son contact lv 1 en shuntant la résistance R6, ce qui évite la vibration du contact jvl sur L ; actionne d'autre part MR par les contacts ctr4, lv2 et hlsl, et actionne enfin l'embrayage et le relais TDR par les contacts lv3 et hlsl, TDR étant excité d'autre part à travers al. MR fait démarrer par mr1 le moteur sur son enroulement d'élévation de la tension.
La commande doit être effectuée et LV doit relâcher avant que TDR ait le temps de fonctionner.
Si JV commande l'élévation de tension, HV s'actionne par les contacts al, k2-1, jvl sur R et rr6 ; augmente le courant
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dans JV en court-circuitant R5 au contact hrl, ce qui évite les vibrations du contact jv sur H ; relais HV actionne ML par les contacts al, hv2, et llsl ; il actionne par ailleurs l'embrayage et TDR par les contacts hv3 et llsl, TDR étant excité d'autre part à travers le contact al. ML fait démarrer par ml 1 le moteur sur son enroulement abaisseur en mettant hors service le circuit d'élévation de tension en ml 2 à titre de précaution contre l'éventualité que les deux relais MR et ML soient actionnés simultanément de façon erronnée et endommagent le moteur.
Comme précédemment, la commande doit être effectuée et HV doit relâcher avant que TDR ait le temps de fonctionner.
Dans l'un et l'autre cas la commande par le moteur jusqu' aux limites extrêmes de régulation provoque le fonctionnement de l' interrupteur limitateur approprié, llsl et 11s2, ou hlsl, ce qui ouvre les circuits de commande du moteur et l'embrayage et suspend la commande jusqu'à ce qu'on soit revenu à des conditions plus normales. Un état d'urgence ou d'alarme n'est pas signalé.
Chaque manoeuvre de l'embrayage dans des conditions de commande normale est accompagnée de l'excitation du relais à temps qui cependant ne doit pas normalement avoir le temps de fonctionner avant que la commande soit effectuée. Si pourtant le moteur ne fonctionne pas pour une raison quelconque telle que grippage ou analogue et si la commande ne s'effectue pas, le circuit de commande ne relâche pas et le relais à temps fonctionne éventuellement.
D'autres caractéristiques de l'invention résident dans les commodités prévues pour traiter les divers états d'alarme, elles seront maintenant décrites détail.
Les circuits généraux d'alarme,de chaque élément sont inclus dans un circuit d'alarme d'ensemble (fig. 4) un par élément, ces deux circuits étant excités à partir des barres omnibus de l'une des alimentations, l'alimentation à basse tension dans le cas représenté.
L'énergie venant de la barre omnibus négative est trans-
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mise aux deux circuits d'alarme en parallèle par le fusible F10 et l'interrupteur S1-3 (qui réunit les figures 3 et 4). il n'est nécessaire de considérer un détail qu'un seul de ces circuits, dont les diverses caractéristiques sont décrites ci-dessous.
Les alarmes sont de deux genres, urgentes et non urgentes; on examinera d'abord les alarmes urgentes.
La défaillance de la commande, c'est à dire le fait pour le dispositif de commande de ne pas réaliser une commande satisfaisante de la tension de sortie, peut résulter d'un certain nombre de causes dont certaines ont déjà été étudiées. A part la seule exception déjà mentionnée de commande par le moteur, la défaillance de la commande donne un signal d'alarme approprié, met hors service les deux éléments redresseurs et effectue le transfert aux alimentations de secours.
Quelle que soit la cause qui provoque une défaillance de la commande, un relais de défaillance de commande CR (fig.4) est actionné à partir de la source d'alimentation continue à basse tension par l'un des circuits d'un ensemble, ainsi qu'on l'a représenté.
Ce relais est un relais de verrouillage ou de blocage mécanique qui, une fois actionné, se bloque mécaniquement et ne relâche que par l'excitation de l'enroulement auxiliaire CT actionné par une clé de déblocage K1.
L'excitation du relais CR (a) coupe le circuit du relais A de l'un ou l'autre élé- ment en cr2 et crl respectivement, faisant ainsi dé- clancher les disjoncteurs respectifs ; (b) indique une alarme urgente par cr3 et ol 4 (fig.4A); (c) allume une lampe correspondante LS7 par cr4 et o1 3 en position normale.
La figure 4 A comprend les circuits d'alarme du poste, groupés en urgent et non-urgent.
Les états qui produisent une défaillance de la commande et qui nécessite une alarme urgente sont:
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(e) la rupture d'un fusible du circuit de commande dans l'alimentation de T2 (F15 ou F16, fig.l) ou entre
T2 et le redresseur (Fl7). Ces fusibles sont intro- duits sur les charges après le relais de défaillance du réseau de sorte qu'une telle défaillance n'est pas signalée, mais le disjoncteur retombe et la commande est arrêtée.. Le relâchement du relais B provoqué ainsi produit par b3 l'excitation du relais CR par le contact mfl actionné et le contact de rupture de phase pfl en position normale, et une alarme de défaillance de la commande est ainsi donnée.
(Il)un défaut dans le circuit du relais marginal produi- sant une ouverture de ce circuit relâche un relais AN (fig.3) normalement excité. Le contact unique anl de ce relais se ferme et ferme le circuit de CR par le contact mfl actionné du relais de défaillance de ré- seau et le contact k2-4 en position normale. Il donne ainsi une alarme de défaillance de la commande et sus- pend le fonctionnement des deux éléments. On désig- nera la clé K2 par le terme de " clé de commande ma- nuelle".
(III)Le fonctionnement du relais à temps dont on a parlé précédemment actionne directement le relais CR par son contact unique tdrl et par a2-4 et signale la défaillance de la commande.
Ainsi qu'on l'a indiqué au début de la description, il existe un disjoncteur à quatre enroulements OLC, trois des enroulements étant branchés dans les trois phases de l'alimentation alternative principale et le quatrième se trouvant dans le circuit principal de sortie à tension continue.
L'un quelconque ou plusieurs des enroulements soumis à une surcharge provoque la fermeture des contacts alcl (fig.4) et ferment ainsi le circuit d'un relais de libération de surcharge OL possédant quatre jeux de contacts, dont l'un, o1 1, bloque ce relais par le
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contact al en position normale ; unsecond contact ol 2 actionne le relais de verrouillage CR par le contact kl en position normale, sus- pend la commande et met hors circuit les éléments ; troisième et le quatrième contact sont des inverseurs permettant de signaler des alarmes de surcharge à la place d'alarmes de défaillance de commande, ol3 provoquant l'allumage de LS6 au lieu de LS7 et ol 4 transférant l'alarme du poste depuis la position de défaillance de commande à la position de surcharge (fig. 4 A) .
Le relâchement du relais de défaillance d'alimentation par batterie BSF (figure 3) dûpar exemple à la rupture du fusible F10 ou à une défaillance d'une barre omnibus ouvre le circuit du relais B en bsfl (figure 2) et créé ainsi un état de défaillance de la commande.
Le contact bsf2 qui se ferme en retombant provoque l'éclairement de la lampe LS1 par l'énergie qui actionne le circuit de commande, énergie que l'on peut supposer ne pas manquer comme celà a été le cas pour l'énergie de la barre omnibus qui excite le circuit d'alarme de la figure 4.
En retombant, le contact bsf3 (figure 4 A) produit une alarme urgente.
On étudiera maintenant la commande manuelle.
On remarquera que pour certaines de ces défaillances de commande il n'y a pas de défaillance propre au circuit d'alimentation principale, mais que les deux éléments sont mis hors service par suite d'une défaillance de circuit de commande, puisque c'est là la méthode la plus sûre à adopter jusqu'à ce qu'on ait vérifié la cause de la défaillance. Lorsque cette vérification a eu lieu, on constatera dans de nombreux cas qu'il est possible de continuer à utiliser le circuit principal sans commande automatique de la tension, ou avec une commande manuelle si l'on a prévu des arrangements qui le permettent. Des circonstances de ce genre sont par exemple la défaillance du relais AN du circuit de JV, et le fonctionnement é-- ventuej, du relais à temps TDR.
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Jusqu'à présent cependant la complexité du circuit de commande réalisé a empêché d'introduire une simple elé de commande manuelle qui isole des parties essentielles du circuit de commande et qui permette au contacteur principal de fonctionner, et il semble que des dispositions satisfaisantes et simples à cet objet n'ont pas encore été réalisées. pourtant la présente invention a tellement simplifié la question qu'elle permet d'isoler le circuit de commande au moyen d'une clé à main n'ayant que deux contacts, k2-1 qui isole le cir- cuit des relais associés au relais marginal, et un contact k2-4 qui isole certains éléments du circuit du relais de commande.
On en pratique prévoit\deux contacts supplémentaires pour l'alarme, l'un k2-2 donnant une alarme visuelle locale sur l'équipement, et l'autre k2-3 donnant une alarme urgente dans le poste ( les figures 2B et 4B montrent l'ensemble des contacts de k2, ces deux figures iden- tiques étant répétées pour faciliter la lecture des figures 2 et 4).
Ainsi il devient relativement simple d'introduire une commande manuelle qui peut se faire de l'une ou l'autre des deux façons suivantes, ou de ces deux façons simultanément: (I) commande locale par l'utilisation d'un volant sur le mécanisme de changement de prise, ce qui permet de règler la ten- sion dans les limites indiquées par un voltmètre ou analogue relié à la barre omnibus. Ce volant peut par exemple Etre mis hors service dans les conditions normales et être mis en place et en liaison avec le mécanisme dans les conditions de commande manuelle ; (Il)commande à distance au moyen de boutons poussoirs sur l'élément lui-même ou sur un pupitre central de commande et per- mettant dtentratner le moteur, s'il fonctionne encore, par commande manuelle.
L'addition de ces arrangements n'augmente pas beaucoup la complexité de la commutation et augmente en fait l'utilité des éléments de réseau.
Le fonctionnement des éléments dans le cas de la commande
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manuelle est le suivant : dans le cas d'une défaillance de la commande, quelle qu'en soit la cause, le contacteur CTR relâche à la suite du relâchement du relais A à l'ouverture des contacts cr1 et cr2; le relais B ne relâche pas nécessairement. pour la commande manuelle, on abaisse la clé K2 et on appuie sur Kl pour relâcher CR; on supposera que la défaillance est telle que CR ne se réexcite pas lorsqu'on relâche Kl.
Lorsque K2 est abaissée, le cycle normal d'opérations qui se termine par le fonctionnement de CTR n'a pas lieu et par suite la première opération de la commande manuelle consiste à ramener à la main le régulateur jusqu'à sa position la plus faible de sorte que le contact 11s2 soit fermé lorsque CTR fonctionne et se bloque comme précédemment par ctr5, pour permettre de continuer effectivement la commande manuelle.
Lorsque le transfert à l'équipement de secours est considéré comme un corollaire naturel de la défaillance de la commande, comme dans le cas étudié, l'exécution de la commande manuelle doit se fuire à partir des conditions de transfert et non à partir du repos, et par suite le régulateur doit êtreamené manuellement à une position normale avant que RDR ne fonctionne, ainsi qu'on l'a décrit précédemment pour le fonctionnement automatique.
On examinera maintenant les alarmes non urgentes.
Il est prévu trois autres alarmes qui cependant ne créaient pas un état de défaillance de la commande. Deux de ces alarmes sont associées à une défaillance du réseau, l'une étant une vraie défaillance du réseau indiquée par un manque complet ou presque complet de l'une des phases que l'on a choisie, et l'autre étant la défaillance d'une phase indiquant un dés-équilibres de tension entre deux ou plus des trois phases ; la troisième alarme se rapporte à une défaillance ou un claquage d'un condensateur de l'élément filtrant.
Comme on l'a indiqué précédemment, le relais de défaillance!
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de réseau MF est à action lente et à relâchement rapide ; il est excité par la tension alternative redressée venant de l'une des trois phases qui alimentent les circuits de commande et il reste excité dans les conditions normales.
Le relâchement de ce relais se produit immédiatement lors de la défaillance de cette phase et il est suivi du déclanchement instantané du disjoncteur par manque du courant de maintien ; il est suivi également au moment nécessaire du relâchement du relais B.
Le relâchement des relais MF et B dans cet ordre assure le non fonctionnement du relais de verrouillage CR ce qui établit un état de défaillance de la commande ; celà assure aussi que seule la défaillance du réseau est indiquée par les alarmes.
La défaillance du réseau est indiquée visuellement sur l' équipement par SL4 grâce aux contacts pf2 et mf3 (fig. 4) et est in- diquée comme une alarme non urgente au poste par les contacts pr3 et et mf2 (fig.4A ).
L'arrangement du relais de rupture de phase (fig.l) est déssensible à untéquilibre de tension entre deux quelconques des trois phases. Lorsqu'un dés-équilibre est détecté, l'un des relais de déséquilibre de phase OB et OB', ou ces deux relais, fonctionnent et ouvrent immédiatement les circuits des relais PF (fig.4) et B, le premier circuit étant ouvert en ob2, en ob'2, ou à ces deux contacts, suivant le cas. Finalement le relais B relâche, mais trop tard pour indiquer par b3 un état de défaillance de la commande, le circuit de CR étant alors ouvert en pfl. Deux autres contacts du relais de rupture de phase provoquent un transfert du dispositif de signalisa- tion d'alarme et permettent ainsi de signaler une rupture de phase au lieu d'une défaillance du réseau. Ces deux contacts sont pf2 (fig. 4) et pf3 (fig. 4A).
L'alarme de rupture de phase peut évidemment s'accompagner d'une défaillance du réseau, mais cette dernière n'a pas d'action et seule la rupture de phase est signalée.
Comme on l'a indiqué au début de la description, il est
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prévu un circuit d'alarme pour la claquage des condensateurs de filtrage prévus pour supprimer les ondulations de la tension provenant du redresseur principal.
Ce circuit consiste en une alarme de rupture de fusible telle qu'il en est prévu dans la pratique ordinaire des centraux téléphoniques, un fusible principal et un fusible de garde étant disposés pour chaque condensateur utilisé, et un relais commun d' alarme de rupture de fusible de l'ensemble des condensateurs de 1' élément étant prévu. Le court circuit d'un condensateur fait fondre le fusible connecté en série avec lui et isole ainsi ce condensateur du circuit de filtrage, et la fusion du fusible de garde actionne l'alarme.
Si l'on se réfère à la figure 3, on voit que chaque condensateur, par exemple Cl, est connecté au circuit de filtrage par un fusible principal à grande capacité, Fl dans le cas considéré, shunté par un faible fusible de garde F5 adapté à produire un contact entre sa borne àupérieure et un contact d'alarme f5 lorsque le fusible fond. Le courant passe par la résistance R7a, la borne supérieure de f5, le contact f5, un fusible commun de circuit d' alarme des fusibles F9, le relais CF et va à la terre à travers R9.
Ainsi lorsque l'un quelconque des condensateurs claque, le fusible principal Fl, F2, F3, F4, ou plusieurs de ces fusibles, fond, suivi immédiatement de son fusible de garde F5, F6, F7, F8, ou plusieurs de ces fusibles, le relais CF s'excite et donne par son contact cf1 une alarme visuelle sur la lampe LS5 et par son contact cf2 une alarme non urgente au poste.
Bien que la présente invention n'ait été décrite qu'en relation avec un exemple particulier de réalisation, il est bien entendu qu'elle est susceptible de nombreuses variantes et modifications qui apparaîtront aux techniciens. Par exemple les dispositions de bloquage entre éléments décrites pour deux de ces éléments peuvent être étendues à un nombre d'éléments plus élevé, moyennant une complexité un peu plus grande.