Dispositif pour la commande à distance d'appareils dans un réseau d'électricité. La présente invention se rapporte à un dispositif pour la commande à distance d'ap pareils dans un réseau d'électricité au moyen de tensions alternatives modulées de fré quence musicale superposées à la fréquence du réseau.
Une application importante d'un tel dis positif consiste, par exemple, dans la com mande, depuis un point central du réseau, de l'éclairage public, de compteurs à tarifs multiples, de chauffe-eau, de cuisinières élec triques, etc.
On connaît déjà des installations de coin- mande à distance basée sur l'émission d'une tension alternative; dans ces installations, les courants alternatifs résultant de cette émission actionnent des relais comportant chacun un ou plusieurs organes vibrants, possédant chacun une fréquence propre dé- tei.ninée;
dès que la fréquence de la tension alternative émise devient égale à la fré quence propre d'un .de ces organes, celui-ci entre en vibration, et un dispositif approprié transforme le mouvement alternatif de cet organe en un mouvement continu -de rotation d'un arbre qui, directement ou par l'inter médiaire d'une transmission, agit sur les contacts d'un relais ou effectue une com mutation.
En modifiant la fréquence de la tension alternative émise, on peut -faire vibrer un autre organe, afin de changer à nouveau la position du relais ou d'effectuer une nouvelle commutation.
Ces installations, cependant, présentent, en général, divers inconvénients, parmi les quels on peut citer les suivants: 10 Le temps nécessaire @à l'exécution d'une manoeuvre, ainsi que le couple dispo nible pour l'effectuer sont fonction de la fréquence de la tension alternative émise pour commander cette manoeuvre, étant donné que l'énergie mise en jeu est fournie par le mouvement de l'organe vibrant;
20 Le fonctionnement du relais dépend du courant d'excitation suivant la loi du carré; il en résulte une certaine insensibilité aux faibles tensions (c'est-à-dire que le cou rant d'excitation et, par suite, la tension alternative qui l'engendre doivent être assez élevés pour avoir une action) alliée à une sensibilité exagérée aux variations de courant et de tension.
Le dispositif objet de la présente inven tion a pour but -de s'affranchir complètement des inconvénients ci-dessus. A cet effet, il comprend un relais avec plusieurs systèmes vibrants dont l'un est accordé de telle façon que la fréquence de l'onde porteuse ou d'une des ondes latérales d'une tension alternative modulée agisse sur lui, de sorte qu'un axe moteur soit entraîné, tandis que d'autres sys tèmes vibrants du relais sont accordés de telle manière que les fréquences de modula tion de la tension alternative modulée les influencent, provoquant ainsi le couplage entre ledit axe moteur -et un axe à com mander.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Dans ce dessin, un circuit magnétique feuilleté A (fig. 1) est excité par un cou rant<I>i</I> qui circule dans un enroulement B relié aux bornes<I>M, N</I> de la ligne de distri bution. Cet enroulement est en série avec une capacité Cet forme avec celle-ci un cir cuit accordé sur la fréquence de l'onde por teuse correspondante, ou sur celles d'une de ses ondes latérales.
Le circuit magnétique A se compose de deux circuits magnétiques élémentaires dis tincts A, et 12, séparés l'un de l'autre par une matière isolante E. Il lui est adjoint, de préférence en série avec la partie A, un aimant permanent non représenté. Le circuit magnétique Al se ferme à travers une lame vibrante F dont la fréquence propre est égale à, celle de l'onde porteuse ou à celle d'une onde latérale résultant de la modulation de cette dernière. Le circuit magnétique A2 est constitué par -des tôles magnétiques, mais ne comporte pas d'aimant permanent.
Dans 1 e champ magnétique de ce dernier circuit se trouve un équipage mobile consti tué ici par une lame vibrante I fixée par une extrémité au bâti K et portant à son extré mité libre un noyau feuilleté H et, au-dessus., une masse de surcharge G; le noyau H se trouve dans l'entrefer du circuit magnétique A2 et est ainsi le siège des forces mécaniques développées par le champ de ce circuit. Enfin. l'extrémité libre de chaque équipage mobile ou lame vibrante I est reliée à un point fixe par l'intermédiaire d'un ressort L permettant de régler facilement sa fréquence propre.
Les forces mécaniques agissant sur un tel équi page mobile sont proportionnelles au carré du courant d'excitation; il est donc relativement sensible aux variations de ce courant et, par suite, aux variations de la tension qui l'en gendre; on peut remédier à cet inconvénient en appliquant des dispositifs auxiliaires dits "limiteurs d'amplitude" ou simplement des butées.
Le relais décrit comprend, en outre, une roue à rochet rotative 0 ainsi qu'une roue dentée P sur l'arbre de cette roue à rochet pour transmettre le mouvement de celle-ci à un arbre actionnant un dispositif de com mande associé à l'appareil à commander cor respondant (ces parties n'étant pas représen tées).
Le fonctionnement de ce relais est le sui vant: Lorsqu'une onde porteuse de fréquence f o. modulée par une fréquence f, est appliquée aux bornes M et N du relais, la lame F accor dée sur f, entre en vibrations et entraîne la roue 0, dans le sens de la flèche et, avec celle-ci, la roue P, portée par le même axe que 0. A la roue P est accouplée la roue den tée auxiliaire Q susceptible de se mouvoir autour de P; l'axe de Q décrit alors un arc de cercle autour de l'axe de P, à condition que la branche verticale du levier U articulé sur l'axe de P et portant l'axe de Q soit libre de tourner autour de l'axe de P.
Mais, nor malement, le levier U est bloqué par un ver rouillage manoeuvré par un cliquet B (fig. 2). Quand ce cliquet R descend, le levier U est libéré. Un deuxième cliquet T accouplé au cli- quet R accroche les dents de la roue dentée Q et oblige alors cette roue à se déplacer vers la droite, ce qui a pour effet d'engrener les roues dentées Q et S quand le cliquet R se déplace vers le bas.
Pour éviter que le mouvement descendant du cliquet R soit gêné par le cliquet T qui retient la roue Q, la liaison entre ces deux organes est telle que le cliquet R puisse con tinuer son mouvement, même si le cliquet T est arrêté par la roue Q. Le cliquet R est poussé vers le bas dès que l'équipage mobile 1 portant la masse G commence à vibrer, c'est-à-dire dès qu'un crochet W, solidaire de la masse G, vient s'accrocher sur la face supé rieure dudit cliquet. Ce cliquet R tourne alors d'un certain angle jusqu'à ce qu'il échappe complètement au crochet W.
Comme on l'a déjà fait remarquer ci- dessus, dès que la lame F vibre sous l'in fluence de la fréquence porteuse, la roue 0 est entraînée mais, en l'absence de toute mo dulation, la lame I ne vibre pas, et le levier LIT, qui porte les axes de roues P et Q, et qui est pourvu d'un crochet LT', est immobilisé par la broche R', -portée par le levier R;
celui-ci, sollicité autour de son axe a par le ressort R', appuie sur le talon T' du levier<I>T,</I> et le fait légèrement tourner dans le sens de la flèche b (car le ressort T3 qui sollicite le levier T est choisi plus faible que le res sort R'). Dans ces conditions, d'une part, le levier U, c'est-à-dire les axes des roues P et Q sont fixes, d'autre part, le bec T' qui termine le levier T, est au-dessus de la roue Q et ne s'oppose pas à son entraînement par la roue P, elle-même solidaire de la roue 0; la roue P tourne alors folle.
Si maintenant le relais est excité par une onde porteuse modulée, la lame F vibre sous l'influence de la fréquence porteuse, mais, simultanément, la lame 1 vibre sous l'in fluence de la modulation, la masse G et le cliquet W participent aux déplacements de la lame 1, de sorte que le cliquet W passe successivement et alternativement par des positions plus hautes et plus basses que sa position de repos.
Au cours de ce mouvement, le crochet W', terminant le cliquet W, vient plus haut que l'extrémité correspondante du levier R, et accroche ce dernier, l'entraînant dans son mouvement descendant, en sens in verse de la flèche b, et permettant à la broche Rl de sortir du crochet U'; ce dernier mou vement est d'ailleurs facilité du fait que, dès que le levier R est accroché par le cliquet W, il n'appuie plus sur le talon T' du levier T;
celui-ci, sous l'action du ressort T3, tourne en sens inverse de la flèche b, et son bec T' vient bloquer la roue Q. Dans ces conditions, l'entraînement de la roue P aura pour effet de provoquer la rotation autour de son axe, du levier U qui porte l'axe de la roue Q.
D'ailleurs il faut observer, pour bien com prendre comment ces derniers mouvements sont possibles, que si dans sa position la plus élevée le crochet W' accroche le levier R, dans sa position la plus basse, il le laisse échapper; ce dernier, sous l'action du ressort R', revient à sa position initiale et ramène également en position initiale le levier T, dont le bec libère la denture de la roue Q.
Dans ces conditions, d'une part, le levier U tourne autour de l'axe de l'arbre de la roue P, jusqu'à ce que la roue Q soit en prise avec la roue S, d'autre part, la roue Q est libre de tourner pour entraîner la roue S.
Cependant, lorsque la roue S a tourné d'un angle suffisant pour effectuer la com mande désirée, angle en tout cas fixé d'avance, la broche Y portée par celle-ci relève la bran che Ul du levier U qui se trouve alors ramené en position initiale, et accroché de nouveau par le levier R.
Si on change la fréquence de modulation, un autre équipage mobile de constitution identique à I, mais de fréquence propre dif férente, entre en vibration et provoque l'ac couplement de deux roues semblables à Q et S, mais non représentées au dessin, qu'on dé signera Q' et S'. Cette roue S' étant solidaire de l'arbre de la roue S, celle-ci sera également entraînée et la butée Y soulèvera le levier U.
Grâce à ce dernier mouvement, la roue Q reviendra à sa position initiale prête à. exé cuter une nouvelle commande.
Ainsi, en appliquant au relais une tension alternative modulée à une fréquence déter minée, celui-ci exécute une manmuvre et s'ar rête ensuite, indépendamment de la durée de l'émission. Si une deuxième émission sem blable a lieu par erreur, le relais n'est pas influencé.
Parmi les avantages notables de l'instal lation, on peut citer les suivants: Aucune manceuvre ne peut être provoquée en période transitoire d'établissement ou d'extinction de la tension du réseau; en effet, dans ce cas, même si le cliquet R est déver rouillé, la roue Q ne recevra aucune impulsion pour se déplacer vers la roue S, puisque la roue 0 ne tourne pas par suite de la présence d'un aimant permanent dans le circuit ma gnétique agissant sur l'organe moteur (ac cordé sur l'onde porteuse ou une de ses ondes latérales) : le relais ci-dessus est relativement insensible aux variations de son courant d'excitation et, par conséquent, aux variations de la tension alternative de commande émise sur le réseau.