Dispositif de surveillance automatique de conditions ambiantes La présente invention a pour objet un dispositif de surveillance automatique de conditions ambiantes, par exemple de l'humidité et de la température.
On connaît de nombreux circuits de surveillance, lesquels utilisent un moyen mécanique ou non auto matique pour supprimer le voltage de plaque d'un tube de thyratron d'un circuit de commande. Bien que ces systèmes connus se soient révélés très satis faisants dans de nombreux cas, ils sont fréquemment peu sûrs. L'invention a pour but de réaliser un tel circuit qui soit d'un fonctionnement sûr.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur sensible aux condi tions ambiantes, un interrupteur de commande actionné par un relais, une source d'énergie à courant continu, un relais à tube à gaz, ce tube comprenant une cathode, une grille de commande et une anode, le pôle positif de la source de tension continue étant relié à l'anode et le pôle négatif étant relié à la cathode afin de donner initialement au potentiel de cette dernière une première valeur telle que le tube soit rendu conducteur en réponse à une tension posi tive appliquée à la grille et actionne alors le relais,
une capacité sensible au passage du courant entre l'anode et la cathode et connectée de manière à aug menter le potentiel de la cathode à une seconde valeur de façon que le passage du courant dans le tube soit interrompu en réponse à une interruption de la tension positive appliquée à la grille de commande, et un circuit capacitif monté en parallèle avec la bobine du relais et agissant en réponse au passage du courant à travers cette bobine du relais afin de maintenir le relais en action un certain temps après l'interruption du passage du courant dans le tube.
Dans l'industrie des chemins de fer, il est néces saire de réaliser des dispositifs de chauffage pour maintenir les interrupteurs de ligne débarrassés de neige et de glace pendant les mois d'hiver. Le dis positif selon l'invention pourra permettre de comman der automatiquement de tels dispositifs de chauffage des interrupteurs chauffés à l'électricité ou au gaz.
Le fonctionnement des chemins de fer dans les condi tions de commande du trafic centralisé des trains pose de nombreux problèmes importants, parmi les quels celui consistant à maintenir les interrupteurs de ligne débarrassés de la neige ou de la glace.
De nombreux genres de dispositifs de chauffage alimen tés à l'électricité ou au gaz sont utilisés dans le but de maintenir les interrupteurs actionnés électrique ment et situés à distance, en état de fonctionnement dans des conditions de gel très rigoureuses.
Dans la plupart des cas, le fonctionnement de l'équipement de chauffage de l'interrupteur est commandé manuel lement sur place ou est commandé par le dispatcher terminal par l'utilisation d'un système de commande à distance coûteux, actionné manuellement. Le genre de commande à distance du fonctionnement n'est pas satisfaisant pour la raison que le dispatcher doit pro céder à des examens approfondis des conditions atmo sphériques à l'extérieur sur la ligne,
à des distances dépassant plus de cent kilomètres. Le dispositif qui sera décrit à titre d'exemple est sensible aux diffé rentes formes de précipitations atmosphériques et il permet de commander avec succès et automatique ment sur place, un dispositif de décongélation chauffé à l'électricité ou au gaz.
La figure unique du dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention. Comme on l'a indiqué ci-dessus, le dispositif peut servir pour commander les dispositifs de chauffage des interrupteurs de chemins de fer, chauffés à l'élec tricité ou au gaz. Dans ce cas, l'ensemble d'électrode 10, sensible à l'humidité, est placé dans une petite dalle en béton située à l'intérieur de l'aire de l'inter rupteur devant être dégelé. L'ensemble d'interrup teur 10 sensible à l'humidité comprend une première électrode d'aluminium 12 montée sur un raccord iso lant 14.
Le raccord 14 délimite un alésage 16 à tra vers lequel s'étend le conducteur 18 qui est relié élec triquement à l'électrode 12 par la vis 20. Le raccord 14 écarte l'électrode 12 d'une seconde électrode 22 qui est reliée au conducteur 24 par la vis 26. Comme on l'a indiqué, le reste de l'ensemble s'étend de pré férence sous une dalle de béton. Les conducteurs 28 et 30 sont reliés par l'ensemble de thermostat 32, à un dispositif de chauffage formé par un câble 34, enroulé sur un radiateur formé d'un cylindre d'acier 36. Le circuit de commande 40 est alimenté électri quement par le conducteur 42 et le conducteur 44 qui contient un fusible 46.
Les conducteurs 42 et 44 doivent être reliés à une source de courant alternatif à 115 volts. On suppose que le fusible 46, pour les valeurs à indiquer, résiste à 20 amp. Un interrupteur bipolaire à ligne unique 48 est prévu pour relier la partie principale du circuit 40 aux conducteurs 42 et 44. Lorsque l'interrupteur 48 est fermé, le voltage de la ligne est appliqué, par le fusible 46 et l'interrupteur 48, à l'enroulement primaire 50 du transformateur 52. De même, un potentiel de 115 volts est appliqué à travers les conducteurs 28 et 30 .au dispositif de chauffage dans l'ensemble d'électrode 10 sensible à l'humidité.
En outre, le potentiel de 115 volts est appliqué à un circuit de redresseur comprenant un redresseur au sélénium de 215 milliampères 54 et un condensateur de filtrage 56 ayant de préférence une capacité de 8 microfarads et fonctionnant sous 250 volts. A partir du circuit de redresseur ainsi formé partent des conducteurs de courant continu positif et négatif. La bobine secondaire 58 du transformateur 52 dérive un courant alternatif de 6,3 volts, lequel est appliqué au dispositif de chauffage d'un tube de thyratron 60. Le tube de thyratron 60 comprend une plaque 62, une cathode 64, une grille de commande 66 et une grille de protection 68.
La plaque 62 est reliée, par le conducteur 70, au conducteur positif. Un réseau de diviseur de voltage comprenant les résistances 72, 74 et 76, respectivement, ayant des valeurs de 500 k-ohms, 38 k-ohms et 10 k-oluns relie entre eux les conducteurs positif et négatif. Un inter rupteur thermostatique 78 est interposé dans le con ducteur 80 qui s'étend à partir du conducteur positif jusqu'à l'électr-)de 22 de l'ensemble 10 sensible à l'humidité. L'électrode 12 est reliée par le conducteur 18 à la grille de commande 66.
On notera que, si la température est suffisamment basse, l'interrupteur thermostatique 78 est fermé.- Si l'interrupteur ther mostatique 78 est fermé, le circuit est prêt à réagir à l'humidité qui franchit l'intervalle entre les électrodes 12 et 22. Si l'interrupteur thermostatique est ouvert, aucun voltage ne peut être appliqué à la grille de commande 66 du tube 60. Aussi longtemps que le voltage n'est pas appliqué à la grille de commande 66, le tube 60 n'est pas conducteur et les bobines de relais 82 et 84 restent désexcitées avec leurs inter rupteurs de relais 86 et 88 dans leur position nor male, comme on l'a représenté.
La bobine 82 a une valeur de résistance égale à 10 k-ohms.
Si les conditions sont telles que les températures ont fermé l'interrupteur thermostatique 78 et que l'humidité ait relié les électrodes 12 et 22 de l'ensem ble 10, un courant continu est appliqué à travers les interrupteurs de températures et d'humidité à la grille de commande 66. Il y a lieu de noter que le potentiel de courant continu envisagé pour le conducteur posi tif est de 150 volts. En appliquant 150 volts à la grille de commande 66, le tube 60 (tube redresseur à grille commandée 2 D 21) commence à être conduc teur. Cette conductibilité oblige la bobine 82 à être alimentée et en conséquence, déplace l'interrupteur de relais 86 pour qu'il vienne en prise avec le contact 90 afin d'appliquer le potentiel de courant alternatif à la bobine de relais 84.
Lorsque la bobine de relais 84 est excitée, l'interrupteur de relais 88 se déplace à partir du contact 92 pour venir en prise avec le contact 94. Le potentiel d'entrée du courant alterna tif produit ainsi un voltage de débit alternatif appli qué entre les bornes de sortie 96 et 98 plutôt que par les bornes de sortie normale 96 et 100.
Lorsque cet état conducteur continue, la chute de voltage entre les résistances 74 et 76 et la bobine de relais 82 charge le condensateur 102. En même temps, la chute de voltage à travers la bobine de relais 82 charge le condensateur 104. Ceci augmente le potentiel de la cathode 64 et de la grille de pro tection 68, qui est reliée directement à la cathode, vers le potentiel de la plaque 62. Le condensateur 102 devrait avoir une capacité de 4 microfarads et le condensateur 104 devrait avoir une capacité de 2 microfarads. Le voltage de la cathode produit par le condensateur 102 a une valeur telle que le tube 60 continue à être conducteur en maintenant la bobine de relais 82 alimentée aussi longtemps que le circuit de la grille de commande 66 est fermé.
Lorsque le pont formé par l'humidité entre les électrodes 12 et 22 est supprimé ou que l'interrup teur thermostatique 78 s'ouvre, le potentiel est sup primé dans la grille 66. La charge effectuée sur les condensateurs 102 et 104 maintient le potentiel de la cathode 64 et de la grille de protection 68 respec tivement, suffisamment rapproché du potentiel de la plaque 62 pour que le tube 60 cesse d'être conduc teur. Lorsque le tube cesse d'être conducteur, la bobine de relais 82 est désexcitée, ce qui désexcite à son tour la bobine de relais 84 et le circuit revient de nouveau à son état primitif jusqu'à ce que le vol tage soit appliqué de nouveau à la grille 66 en obli geant le cycle ci-dessus z se reproduire.
L'interrupteur 106 est un interrupteur d'essai qui peut être fermé pour fournir un potentiel positif à travers une résistance 108 de 1 mégohm à la grille 66. La résistance 110 constitue une résistance de charge de grille de 1 mégohm. Le condensateur 112 de 1 microfarad produit un léger retard dans la fer meture ou l'ouverture du circuit lorsque le voltage est appliqué ou est enlevé de la grille 66.