CH394348A - Dispositif de commande à distance du fonctionnement de plusieurs organes mobiles sous tension - Google Patents

Description

      Dispositif    de commande à distance du fonctionnement  de plusieurs organes     mobiles    sous tension         Certains    matériels à haute tension, tels que les  appareils d'interruption,     comportent,    en série, plu  sieurs éléments mobiles sous     tension    situés à une  assez grande distance de la masse. Pour     réduire    les  temps de fonctionnement, :dont la durée est accrue  par la transmission sur     cette    distance de puissances  importantes, on met sous tension des sources d'éner  gie telles qu'un accumulateur     oléopneumatique    ou  un accumulateur électrique par exemple.

   Cette dis  position réduit la longueur de la     transmission    des  grands efforts mécaniques     impliquant    des déplace  ments à une vitesse qui ne peut être qu'une fraction  de la vitesse du son.  



  Entre les éléments sous tension et la masse, les  liaisons     comportent    alors  - les organes nécessaires à la recharge permanente  de la source d'énergie (par     .exemple,    à l'aide du  mouvement d'un fluide :dans une tuyauterie iso  lante, de photopiles     éclairées    par un: projecteur  et rechargeant des accumulateurs). Cette     liaison          n'influe    pas sur les temps de fonctionnement.  



  - les organes permettant,     .depuis    le sol, la com  mande et le contrôle de la source     d'énergie    et  des éléments     mobiles    sous tension     (contacts    de  coupure par exemple).  



  Cette dernière liaison ne met en jeu que de très  faibles     puissances    et peut     s'effectuer    à une très  grande vitesse, de l'ordre de celle de la lumière,  à l'aide d'ondes électromagnétiques, par exemple  radioélectriques,     lumineuses,    infrarouges ou ultra  violettes, reliant un émetteur au sol et un récepteur  sous tension.  



  Par ailleurs, la synchronisation des     éléments    mo  biles sous tension d'un     même    pôle dans tous les cas  (et, dans de nombreux cas, des éléments de     tous    les  pôles) ayant une     influence    fondamentale sur les per-         formances    du matériel,     il    y a lieu de contrôler, avant  exécution d'un ordre et sans retarder cette dernière,  qu'aucune défectuosité n'entravera le     fonctionnement          synchrone    des     divers        éléments        mobiles.     



       L'invention,    a pour but de fournir un dispositif  assurant une commande à distance ultra-rapide de  plusieurs organes mobiles placés     sous    tension, ce       dispositif    comportant     des:

      moyens de contrôle à dis  tance du bon fonctionnement de la     liaison        de    ce  dispositif et de la simultanéité du     fonctionnement          desdits    organes mobiles, caractérisé par le fait qu'il  comprend au moins un circuit de     transmission    aller  de commande et un circuit de     transmission    retour  de contrôle comprenant chacun des émetteurs et     des     récepteurs, la transmission étant     effectuée    au moyen  d'ondes électromagnétiques.  



  Le dessin annexé représente, à titre .d'exemple,  une forme     -d'exécution    de     l'invention.     



  - La     fig.    1 représente   le schéma bloc   d'un dis  positif de commande et de contrôle.  



  - La     fig.    2 représente un exemple de     réalisation    de  liaison     ultrarapide    à l'aide d'une     transmission     par onde lumineuse.  



  Le schéma de la     fig.    1 concerne un dispositif  à trois voies 1, 2 et 3 assurant la     commande    de trois  organes mobiles sous tension d'un     même    pôle par  exemple, mais le nombre de voies pourrait être quel  conque. Des émetteurs 4, 5, 6 situés en un     point    qui  est à la masse, peuvent envoyer un ordre sous forme  d'émission lumineuse, radioélectrique ou     autze,    selon  une direction 7, 8, 9 ; cet ordre     atteint        des    récepteurs  situés en un     point    soumis aux :tensions électriques 10,  11, 12.

   Le contrôle de     fonctionnement    est     obtenu     à l'aide de     réémetteurs    situés en un     point    soumis  aux tensions électriques 13, 14, 15, dont l'émission      selon les directions 16, 17, 18, atteint des récep  teurs au sol 19, 20, 21.  



  Le circuit général d'émission pour la commande  et le contrôle situé     en    un point qui est à la masse       comporte    un émetteur général d'ordres 22,     un    géné  rateur d'émissions brèves 23, un organe de signali  sation des défauts 24, des circuits logiques   OU    (permettant     l'accomplissement    d'une fonction si une       condition    parmi plusieurs est     remplie)    25 et 26 et  un circuit logique   ET   (ne permettant l'accom  plissement de la fonction que si toutes les     conditions     sont remplies) 27.  



  Par ailleurs, comme l'existence d'un défaut ne  doit pas seulement être constatée lors de     l'émission     d'un ordre, on prévoit     généralement    un     circuit    d'in  terrogation     périodique    28, en vue de     signaler    au re  pos un défaut     éventuel.     



  Selon une forme d'exécution de l'invention, lors  que la transmission entre émetteur et récepteur est       effectuée    sous forme d'onde lumineuse, on peut utili  ser la liaison de la     fig.    2. Dans cette disposition, le  générateur     d'impulsions    23 excite un tube à décharge  lumineuse 29 comportant un     manchon    métallique       réflecteur    30 améliorant le     rendement    de la     trans-          mission.     



  Un guide, tel qu'une tige en résine     méthacrylique     polie 31 par exemple; permet une propagation direc  tive et sélective de la lumière produite. Une photo  pile 32 (au sélénium par exemple),     munie    d'un  manchon réflecteur 33, constitue le récepteur.  



  Le fonctionnement du     dispositif    décrit est le sui  vant.  



  L'émission d'un ordre     s'effectue    sous forme  d'impulsions brèves produites par le générateur 23  comprenant par exemple un oscillateur fonctionnant  en permanence à une fréquence comprise de préfé  rence     entre    quelques     milliers    .et quelques centaines  de milliers de Hz, et     comportant        un    premier étage,  bloqué au repos, et un étage de puissance à la  sortie.

   Le     premier    étage est .débloqué par le circuit  logique   OU   26, commandé soit par l'ordre géné  ral de     man#uvre        (enclenchement    ou déclenchement)  produit par l'émetteur 22, soit par le circuit d'inter  rogation     périodique    28. L'ordre de     man#uvre    pro  duit par l'émetteur 22 peut provenir par exemple de  la fermeture d'un contact.

   Le circuit   OU   26 met  en route un     univibrateur    à deux     .transistors        intégré     dans ce     dernier.    Celui-ci émet une impulsion de  durée brève     attaquant,    après amplification, le géné  rateur 23. La durée de cet ordre est insuffisante  pour obtenir l'exécution     effective    de l'ordre (enclen  chement ou déclenchement de l'appareil).

   Après dé  blocage, l'étage de sortie du     générateur    23 fournit  à travers le circuit logique   OU   25, la puissance       nécessaire    pour exciter les tubes à gaz à décharge 29  (constituant les     émetteurs    4, 5 et 6) qui envoient  alors une     lumière    modulée à la     fréquence    du géné  rateur 23. La fréquence de modulation est     différente     selon que l'ordre correspond à un enclenchement ou  à un déclenchement.

   La tige en résine méthacrylique    polie 31, constituant l'une des voies de transmission  7, 8 ou 9, est généralement protégée des intempéries  par un tube céramique rempli de gaz (fréon ou     hex-          fluorure    de soufre par exemple). Cette tige conduit  la lumière par réflexion totale à sa     surface    jusqu'à  la photopile 32 constituant l'un     ries        récepteurs    10,  11 ou 12 placés sous tension à proximité du méca  nisme de commande du pôle correspondant à une  des voies 1, 2 ou 3.  



  Avant exécution de l'ordre d'enclenchement ou  de déclenchement, la simultanéité des     man#uvres    des  contacts mobiles correspondant à chacune des voies  est contrôlée en vérifiant le bon état des circuits de       commande    de ces dernières. Des filtres accordés sur  les fréquences de modulation     reconnaissent    le type  d'ordre (enclenchement ou déclenchement) et la ten  sion délivrée par la photopile, amplifiée et redressée,  alimente par l'une des voies 1, 2 ou 3 la bobine  correspondant à l'ordre (enclenchement ou déclenche  ment) et actionnant l'organe de commande.

   Si la bo  bine est en bon état, une impulsion     électrique    ali  mente simultanément un second tube à décharge  lumineuse tel que 29 servant de réémetteur (13, 14  ou 15). Cette impulsion peut être produite lors de  la mise sous tension de la bobine, par exemple par  la tension induite au secondaire d'un     transformateur     dont le primaire en série avec un condensateur est  branché en parallèle avec la bobine. L'impulsion lu  mineuse est conduite selon une des voies 16, 17 ou  18 par une seconde tige en résine méthacrylique (31)  identique à la première jusqu'à une deuxième photo  pile 32 servant de récepteur à la masse (19, 20, 21).

    Les impulsions correspondant aux bornes de ces  divers     récepteurs    sont appliquées par l'intermédiaire  des circuits logiques   ET   27 et   OU   25 aux  émetteurs 4, 5, 6 prolongeant ainsi leur action pour  permettre l'exécution de l'ordre, lorsque les circuits  sont en bon état. L'exécution de l'ordre n'est possible  en outre que si l'ordre de     man#uvre    donné par  l'émetteur 22 est maintenu     (liaison    22-27).  



  Si un organe quelconque du trajet aller-retour  est défectueux, la réponse ne revient pas et l'impul  sion de durée brève n'est pas confirmée. Comme les  temps de transmission de la lumière et de réponse  des divers circuits sont très     courts,    le temps de retour  de la réponse est suffisamment bref pour inter  rompre, en cas de défaut, l'ordre dans toutes les  voies de commande du pôle (ou des pôles) avant que  les noyaux des bobines aient parcouru une course  appréciable.  



       L'interrogation    périodique produite par le cir  cuit (28), dont la durée est     limitée    au temps néces  saire à l'obtention d'une réponse, est obtenue par  exemple à l'aide d'un contact entraîné par un moteur  synchrone mettant en route     l'univibrateur    à deux  transistors émettant une impulsion de durée brève.  Tout se passe comme pour un ordre de     manoeuvre,     sauf que l'ordre n'est pas confirmé puisque le circuit  27 n'est pas déverrouillé par le circuit 28.

        Le résultat de tout ordre, de     manoeuvre    ou d'in  terrogation, peut être signalé par le circuit 24 qui  est constitué par exemple par une bascule avec     am-          plificateur    alimentant une lampe de signalisation d'un  défaut. En cas de     fonctionnement    normal, donc  avec réponse, la bascule est remise au repos en un  temps inférieur à l'impulsion de :durée brève, ce qui  ne permet pas l'allumage de la lampe de signali  sation. Un défaut, :donc sans réponse, maintient la  bascule conductrice et le voyant allumé, et cette  signalisation peut verrouiller tous les organes mo  biles de tous les pôles et interdire toute     manoeuvre     avant réparation.  



  Les avantages du dispositif décrit sont les sui  vants  L'utilisation pour la liaison d'ondes     telles    que  les ondes lumineuses ou radioélectriques permet d'ob  tenir une très grande vitesse de propagation des or  dres ou des signaux et l'isolement électrique     entre     émetteur et récepteur. La modulation de l'onde  assure la sélectivité entre les différents ordres ou  signaux transmis par la même voie. Le contrôle du  trajet retour procure une sécurité positive par ver  rouillage et signalisation lorsqu'un défaut se     mani-          feste    dans la liaison.

   Enfin, l'utilisation d'ondes lu  mineuses se propageant dans un guide à réflexion  totale permet une liaison même lorsque le     trajet    ne  constitue pas une ligne droite et assure aux trans  missions à la fois le secret et la réalisation facile  de la sélectivité entre liaisons voisines.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif de commande à distance du fonction nement de plusieurs organes mobiles placés sous tension, comprenant des moyens :de contrôle à dis tance du bon fonctionnement de la liaison de ce dis positif et de la simultanéité du fonctionnement des- dits organes mobiles, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un circuit de transmission aller de commande et un circuit de transmission retour de contrôle comprenant chacun des émetteurs et des récepteurs, la transmission étant effectuée au moyen d'ondes électromagnétiques.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande selon la revendication, caractérisé par le fait que les liaisons émetteur-récep teur sont réalisées au moyen d'ondes, radioélec triques, lumineuses, infrarouges ou ultraviolettes. 2. Dispositif de commande selon la sous-reven- dication 1, caractérisé par le fait que les ondes lumi neuses sont transmises par es guides à réflexion totale. 3.

   Dispositif de commande selon la sous-reven- dication 2, caractérisé par le fait que ces guides sont réalisés en résine méthacrylique. 4. Dispositif de commande selon la sous-reven- dication 1, caractérisé par le fait que l'onde de commande émise est modulée selon une fréquence qui est fonction de l'ordre à transmettre. 5.

   Dispositif de commande selon la sous-reven- dication 1, caractérisé par le fait que des ondes brèves de contrôle sont émises dans le circuit retour et sont envoyées sur un circuit logique du type ET . 6. Dispositif de commande selon. la sous-reven- dication 4, caractérisé par le fait qu'un ordre de commande, par exemple .de fermeture d'un circuit, débloque un générateur d'impulsions brèves qui pi lote les émetteurs du circuit aller. 7.

   Dispositif de commande selon les sous-reven- dications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'un ordre périodique bref de simulation est injecté dans le cir cuit de commande par l'intermédiaire d'un circuit logique OU placé à l'entrée dudit générateur d'impulsions brèves, cet ordre ne pilotant pas ledit circuit ET de manière à ne pas actionner les organes mobiles. 8.

   Dispositif de commande selon les sous-reven- dications 5 et 6, caractérisé par le fait que ledit ordre de commande .est également appliqué à l'en trée dudit circuit logique ET . 9. Dispositif de commande selon la sous-reven- dication 7, caractérisé par le fait que ledit ordre de simulation est constitué par une impulsion brève d'une durée insuffisante pour provoquer l'exécution de l'ordre. 10.

   Dispositif de commande selon la sous-reven- dication 7, caractérisé par le fait que le signal de sortie dudit circuit ET pilote les émetteurs du circuit aller par l'intermédiaire d'un deuxième cir cuit logique OU placé juste avant ces émetteurs et constitue l'ordre d'exécution. 11. Dispositif de commande selon la revendica tion, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe de signalisation de défaut, par exemple une bascule, permettant de visualiser une panne.