Brevet FR2266175A1 — publié le 19751024

La présente invention concerne un commutateur à commande électromagnétique et plus particulièrement un détecteur de courant unidirectionnel tel qu'un capteur de courant de ligne utilisé dans les installations de postes téléphoniques à clavier. Un organe critique d'une telle installation est le capteur de courant de ligne. Dans un équipement de poste téléphonique à clavier classique, tel que décrit par exemple dans le brevet U.S.A. 3.436.488, on utilise un relais de sensibilité approprié ayant un enroulement connecté en série avec la ligne téléphonique, afin de surveiller llétat de la ligne lorsque celle-ci est mise en attente. Toutefois, lorsque la ligne est en service, c'est-à-dire lorsqu'un itinéraire est établi à travers le réseau de conversation d'un poste téléphonique associé, cet enroulement de relais est court-circuité par les contacts d'un second relais, afin de réduire à un minimum la perte de transmission et permettre le service sur la boucle la plus longue possible. Bien que cette façon de faire soit efficace, elle a le désavantage d'exiger deux relais.De plus, les contacts du second relais doivent être capables de supporter des sur-courants et des courants transitoires sur la ligne téléphonique. L'invention a pour objet un capteur de courant unidirectionnel qui, inséré dans une ligne téléphonique, permet d'éliminer la nécessité d'un second relais, ce qui constitue une économie de place et de coût, tout en introduisant une perte de transmission faible. Le capteur de courant selon l'invention comprend deux enroulements formés de conducteurs approximativement de même calibre enroulés en sorte que les spires d'un enroulement s'étendent côte à côte avec les spires de l'autre enroulement, le premier enroulement étant connecté en série avec le trajet de transmission et les extrémités du deuxième enroulement étant connectées ensemble, et un commutateur magnétique disposé dans et sensible à un champ magnétique engendré par le passage du courant unidirectionnel dans le premier enroulement. Utilisé avec une ligne téléphonique, ce capteur de courant comprend avantageusement trois enroulements formés de conducteurs enroulés ensemble côte à côte dans un ordre déterminé autour d'un support commun en sorte que les spires côte à côte soient équidistantes le long de l'axe longitudinal du support, le prenier enroulement étant connecté en série avec un premier fil de la ligne téléphonique, le deuxième enroulement étant connecté en série avec le second fil de la ligne téléphonique de manière à avoir le même sens que le premier enroulement, et les extrémités du troisième enroulement étant connectées ensemble, le commutateur magnétique étant disposé dans le et est sensible au champ magnétique engendré par la présence du courant de ligne dans les premier et deuxième enroulements. Le capteur de courant selon l'invention sera décrit en se référant au dessin unique joint qui représente une vue schématique du capteur connecté dans une installation téléphonique à clavier. Une telle installation comprend plusieurs postes téléphoniques dont chacun peut être connecté à deux ou plusieurs lignes téléphoniques. Chaque ligne téléphonique est associée à un circuit de ligne individuel qui constitue l'interface nécessaire entre les postes téléphoniques associés à cette ligne et l'équipement de commutation disposé au central téléphonique ou dans l'armoire de l'autocommutateur prive. Plus spécifiquement, le circuit de ligne exécute des fonctions de supervision qui interviennent lors de l'établissement d'une connexion entre l'équipement de commutation et les postes téléphoniques associés. Ces fonctions consistent généralement à 10) appliquer un signal de sonnerie audible à la sonnerie de chaque poste associé à une ligne et à faire clignoter la lampe associée à cette ligne lorsque celle-ci est appelée par l'équipement de commutation 20) appliquer un signal permanent à la lampe de ligne corres pondante sur chaque poste associé à cette ligne lorsqu'un des postes est en service 30) appliquer un pont aux bornes de la ligne téléphonique et un signal papillotant à la lampe de ligne correspondante sur chaque poste associé lorsque la ligne correspondante a été mise en attente sur l'un des postes. Un capteur de courant de ligne se trouve associé au circuit de ligne téléphonique, afin due détecter quand un courant est présent sur la ligne téléphonique. La présence de ce courant peut être utilisée pour indiquer au circuit de ligne que la ligne téléphonique est mise en service à partir d'un des postes associés et/ou pour indiquer que la ligne ayant été placée en attente n'est pas abandonnée. Comme le montre le dessin, le capteur de courant de ligne comprend avantageusement un enroulement trifilaire 100, consistant en fait en trois enroulements 110, 120 et 130 dans lesquels les conducteurs sont isolés l'un de l'autre mais enroulés ensemble côte à côte. Sur le dessin, on a montré les spires de l'enroulement trifilaire 100 écartées l'une de l'autre, mais en réalité les spires sont jointives. En outre, le dessin montre l'enroulement trifilaire 100 comme formant une bobine hélicoidale unique sans recouvrement alors qu'en réalité l'enroulement sera constitué de plusieurs bobines hélicotidales qui se recouvrent. Enfin, le dessin montre l'enrou- lement trifilaire 100 sans support, alors qu'en réalité il est avantageusement enroulé autour d'une bobine cylindrique creuse. Les conducteurs isolés utilisés dans les trois enroulements 110, 120 et 130 sont identiques et comme ces conducteurs sont enroulés ensemble, les trois enroulements ont le même nombre de spires et la même longueur de conducteur. De plus, les spires jointives des trois enroulements 110, 120 et 130 sont équidistantes le long de l'axe longitudinal du support sur lequel ils sont enroulés. En conséquence, les enroulements 110, 120 et 130 ont tous la même résistance et la même capacité. Egalement important est le fait que la proximité étroite des trois enroulements 110, 120 et 130 donne lieu à une perte de couplage minimum. L'enroulement 110 est connecté en série avec le fil de pointe T de la ligne téléphonique, I'enroulment 130 est connecté en série avec le fil de nuque R, et l'enroulement 120 est fermé sur lui-même, ses extrémités étant connectées ensemble. Des enroulements pratiquement identiques étant connectés en série avec les fils T et R, aucun déséquilibre longitudinal ne se trouve introduit dans la ligne téléphonique. Ainsi donc, quoique l'invention puisse etre mise en oeuvre avec succès à l'aide d'un enroulement bifilaire dans lequel un des enroulements se trouve connecté en série avec le trajet de courant continu et l'autre est court-circuité sur lui-même, lorsque le dispositif est utilisé comme capteur de courant de ligne, il est avantageux de prévoir un troisième enroulement afin de maintenir l'équilibre longitudinal. Les enroulements 110 et 130 sont connectés en sorte que lorsqu'ils se trouvent parcourus par un courant de ligne et quel que soit le sens de celui-ci, les flux magnétiques engendrés par ces deux enroulements s'ajoutent. Quoique les enroulements 110 et 130 soient montrés comme étant connectés directement aux fils T et R de la ligne téléphonique, ils se trouvent en réalité connectés aux bornes de la bobine sur laquelle ces enroulements sont enroulés, les bornes étant à leur tour connectées aux fils de la ligne. L'enroulement trifilaire 100 est disposé autour d'un commutateur magnétique 200 qui comprend avantageusement un commutateur à lames sous ampoule scellée, du type décrit dans le brevet U.S.A. 2.289.830. Un tel commutateur comprend deux lames de contact magnétiques 210 et 220 qui se recouvrent, scellées à l'intérieur d'une ampoule de verre allongée 230, les extrémités éloignées des lames traversant les extrémités respectives de l'ampoule de verre. Celle-ci est avantageusement emplie d'un gaz inerte pour réduire les possibilités de production d'arc électrique dans l'interstice entre les contacts, et les parties des lames 210 et 220 qui se recouvrent sont avantageusement revêtues d'or pour améliorer les caractéristiques de fonctionnement du commutateur. Les lames de contact 210 et 220 sont connectées à un circuit de commande de ligne 300. Lorsqu'un poste 400 connecté à la ligne voit son combiné décroché, un potentiel de batterie se trouve appliqué à la ligne téléphonique à partir de l'équipement central 500. Le flux magnétique combiné engendré par le courant de ligne circulant dans les deux sens dans les enroulements 110 et 130 provoque la fermeture des lames 210 et 220 du commutateur 200, cette fermeture des lames de contact établissant un trajet conducteur dans le circuit de commande de ligne 300 afin d'indiquer qu'un courant de ligne est présent sur la ligne téléphonique. L'ouverture de ce trajet conducteur indique l'absence de courant sur la ligne téléphonique. Cette information conjointement à la présence ou l'absence d'un courant permet au circuit de commande 300 de déterminer si la ligne téléphonique est libre, en service ou en attente. Lorsque la ligne téléphonique est en service, comme lorsque le combiné du poste I00 est décroché et une connexion établie avec un autre poste, l'impédance en courant alternatif de l'enroulement trifilaire 100 devient importante pour la transmission de la parole entre les deux postes. Toutefois, la présence de l'enroulement court-circuité 120 en couplage étroit avec les enroulements 110 et 130 donne lieu dans les deux derniers enroulements à une impédance très faible en courant alternatif pour des fréquences acoustiques. Plus spécifiquement, l'impédance en courant alternatif est tout juste la résistance en courant continu des enroulements 110 et 130 plus une faible impédance réfléchie par l'enroulement 120.Comme l'impédance en courant alternatif est faible, la présence des enroulements 110 et 130 dans le trajet de conversation de la ligne téléphonique n'introduit qu'une perte de transmission très faible. En conséquence, la longueur maximum de la boucle permise sans dégrader le signal de parole en-deçà des tolérances permises, est pratiquement non affectée. Dans une forme de réalisation spécifique, les enroulements 110, 120 et 130 comprennent 545 spires de fil revêtu de polyuréthanne de calibre 31. La résistance en courant continu de chaque enroulement est approximativement de 7 ohms, et avec les enroulements 110 et 130 connectés en série, le commutateur 200 se ferme pour un courant de 20 milliampères et s'ouvre pour un courant de 2 milliampères. L'imPédance en courant alternatif est inférieure à 48 ohms à une fréquence de 1 kH, ce qui donne lieu à une perte de transmission de moins de 0,3 dB dans la bande des fréquences vocales. REVENDICATIONS 1. Capteur de courant pour détecter la présence d'un courant unidirectionnel dans un trajet de transmission de signal à courant alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend - deux enroulements (110, 120) formés de conducteurs approximativement de même calibre enroulés en sorte que les spires d'un enroulement s'étendent côte à côte avec les spires de l'autre enroulement, le premier enroulement étant connecté en série avec le trajet de transmission et les extrémités du deuxième enroulement étant connectées ensemble, et - un commutateur magnétique (200) disposé dans et sensible à un champ magnétique engendré par le passage du courant unidirectionnel dans le premier enroulement. 2. Capteur de courant selon la revendication 1, associé à un trajet de transmission constitué par une ligne téléphonique formée de deux fils, caractérisé en ce qu'il comprend - trois enroulements (110, 120, 130) formés de conducteurs enroulés ensemble côte à côte dans un ordre déterminé autour d'un support commun en sorte que les spires côte à côte soient équidistantes le long de l'axe longitudinal du support, le premier enroulement étant connecté en série avec un premier fil de la ligne téléphonique, le deuxième enroulement étant connecté en série avec le second fil de la ligne téléphonique de manière à avoir le même sens que le premier enroulement, et les extrémité s du troisième enroulement étant connectées ensemble, et en ce que le commutateur magnétique est disposé dans le et est sensible au champ magnétique engendré par la présence du courant de ligne dans les premier et deuxième enroulements. 3. Capteur de courant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier enroulement court-circuité procure au deuxième enroulement une faible impédance en courant alternatif aux fréquences acoustiques de manière que la connexion du capteur de courant dans le trajet de conversation introduise une faible perte de transmission dans la bande des fréquences vocales. 4. Capteur de courant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le commutateur magnétique consiste en un commutateur à lames scellé comprenant deux lames de contact magnétiques qui se recouvrent (210, 220) enfermées dans une enveloppe de verre allongée (230), les extrémités distantes des lames de contact traversant les extrémités opposées de l'enveloppe de verre.