Brevet FR2338600A1 — publié le 19770812

La présente invention concerne une installation de distribution électrique de bâtiments pour appareils d'éclairage et autres points d'utilisation pouvant être mis librement en circuit. Il s'y pose le problème général de choisir ou de modifier à volonté l'attribution des points d'utilisation aux appareils de commutation afférents même après achèvement du câblage, sans devoir procéder à des nodifications sur le câblage. Différentes propositions sont connues pour la solution de ce problème. Les unes fonctionnent vec des télécommandes du type ins- tallations de commande par le réseau, dans lesquelles les contacteurs sont munis chacun d'un émetteur d'impulsions qui superpose, lors de la mise en circuit, un signal haute fréquence à la tension du réseau. Les points d'utilisation contiennent un récepteur qui répond à ces signaux et met en circuit le point d'utilisation afférent. Un tel système comporte des inconvénients importants. L'un est que la dispersion des signaux est difficile à contraler. Des filtres sont nécessaires dans les conducteurs d'alimentation de courant, filtres qui interdisent les signaux à des endroits définis.Un autre désavantage réside dans le fait que l'on ne peut mettre en circuit que les utilisateurs qui sont raccordés à la même phase que le contac tueur. Dans les installations importantes avec distribution triphasée, cela signifie une limitation essentielle des- possibilités d'utilisation. Un autre inconvénient réside dans le fait que les émetteurs d'impulsions doivent avoir une dimension suffisante pour que leurs signaux déclenchent une réponse des récepteurs avec sécurité, même pour la charge la plus forte du réseau d'alimentation en courant0 La dimension importante des émetteurs d'impulsions rend impossible une miniaturisation de ces appareils, ce qui rend difficile leur mise en oeuvre économique. D'autres dispositifs proposés fonctionnent avec des télécon tacteurs1qui peuvent astre raccordés à différents conducteurs de commande à l'aide de manipulatIons relativement simples. Dans de tels systèmes, les dépenses d'installation sont pourtant considérables, si ltonloit prévoir un grand nombre de possibilités futures de cou- plage. Une limitation de la dépense d'installation ne peut se réagi ser que par une limitation du nombre des possibilités de couplage. Il a également été propos de mettre en oeuvre ces appareils de couplage et des récepteurs à tIécommaoe-de sur la base des ultrasons. Un dévelotpement de ces systèmes se heurte à l'obstacle des niveaux de bruit de fond habituels dans les locaux ou à l'extrême directivité des hautes fréquences d'ultrasons, qui conduit à une "projection d'ombre" non contr8lable. Ces systèmes ne sont donc utilisables que dans des cas très particuliers. L'invention a pour but de créer une installation réalisable avec une faible dépense et où, après achèvement de l'installation, l'attribution des appareils de couplage aux utilisateurs puisse entre modifiée sans restriction par un profane et sans dépense exagérée de moyens d'outillage et de temps. Dans ce but, l'invention est caractérisée en ce que, à chaque utilisateur ou groupe d'utilisateurs, est attribué un mécanisme de couplage, les contacteurs étant reliés avec les mécanismes de couplage par l'intermédiaire d'un conducteur supplémentaire de si gnaux et les contacteurs émettant des signaux électriques,lui sont discernables par les mécanismes de couplage, et qui définissent 1'- attribution des contacteurs aux mécanismes de couplage. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à.desxemplesde réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure i est un exemple d'exécution d'une installation conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un carter de contacteur avec une partie échangeable d'un émetteur d'impulsions, - la figure 3 est une vue en perspective d'un carter de mécanisme de couplage pour un utilisateur avec une partie échangeable d'un récepteur d'impulsions, - la figure 4 est un schéma de principe d'un filtre actif dans le récepteur d'impulsions d'un mécanisme de couplage, - la figure 5 est un schéma de principe d'un contacteur, - la figure 6 est un montage possible pour un mécanisme de couplage, - la figure 7 est une variante d'une partie enfichable formant émetteur ou respectivement le récepteur d'impulsions. L'installation qui est à la base dè l'invention fonctionne avec trois conducteurs, c'est-à-dire que chaque interrupteur et chaque mécanisme de couplage d'un utilisateur sont raccordés ,en principe, à la même ligne en boucle constituée par trois conducteurs. Les trois conducteurs sont : - la phase '- de alamentation en courant, - le neutre de l'alimentation en courant, - le conducteur à signaux. La figure 1 représente schématiquement un exemple d'installa tion d'un éclairage de locaux importants. 1 représente le conducteur de phase, 2 le neutre et 3 le conducteur à signaux du système. 4, 5 et 6 représentent le contacteur, c'est-à-dire ltémetteur d'impul8ion8. Le contacteur 4 présente une partie formant émetteur d'impulsions At le contacteur 5 une partie formant émetteur d'impulsions B et le contacteur 6 une partie formant émetteur d'impulsions a. Les trois parties formant émetteurs d'impulsions Â, B et C émettent des impulsions discernables a, b et c. Si l'on actionne l'un des trois co- tacteurs 4, 5 ou 6, un signal électrique, c' est-à-dire une impuleion avec une caractéristique particulière a, b, ou c 35t émise sur le conducteur à signaux 3.Cette caractéristique permet de discerner entre eux les signaux des différents contacteur8. Si plusieurs contacteurs sont équipés de la même partie Â formant émetteur d' impul- sions, ils émettent les mimes signaux et ont donc la même caracté- ristique. Cette caractéristique peut entre une fréquence de signal définie, un train d 'impulsions codé, une longueur d'impulsion, une tension définie ou une position de phase. Les références 7, 8 et 9 désignent des mécanismes sélectifs de couplage, qui réagissent aux signaux de caractéristique définie parvenant par l'intermédiaire du conducteur à signaux, et qui mettent en ou hors circuit les utilisateurs raccordés 10. Les mécanismes de couplage 7,avec la partie Â formant récepteur d'impulsions, réagissent également à l'actionnement du contacteur 4, les mécanis- mes de couplage 8 comportant la partie formant récepteur d' impul- sions B réagissant à l'actionnement du contacteur 5, etc... Dans toutes les solutions connues précédemment, une modification de la caractéristique des émetteurs d'impulsions et des mécanismes de couplage n'est possible qu'avec l'aide d'un spécialiste. Il est essentiel pour l'invention que la modification de la caractéristique des interrupteurs 4 à 6 et des mécanismes de couplage 7 à 8 soit facile. La figure 2 représente un exemple d'exécution d'un contacteur avec une partie Â échangeable formant émetteur d'impulsions. De préférence, on donne à ce contacteur la forme extérieure des contacteurs habituels, usuels dans les installations do mestiques. Dans 11 exemple d'exécution représenté, il s'agit d'un interrupteur à poussoir, avec lequel, par exemple, une preâsion sur le poussoir il émet un signal de mise en circuit et une pression sur le poussoir 12 émet un signal de mise hors circuit dans -le- con- docteur. à signaux. La caractéristique particulière du contacteur est définie par la partie Â formant émetteur d'impulsions conçue comme cartouche enfichable 13, qui contient un couplage électronique. Le contacteur représenté émet, après introduction de la cartouche représentée 13 dans une ouverture 14, des signaux électriques a. Par échange de la cartouche 13 contre une autre comportant une partie B ou C formant émetteur d'impulsions, ce qui est très facile, le contacteur peut émettre des signaux électriques b ou c. Bien entendu, les contacteurs peuvent autre équipés de bascule, de Jouton-poussoir unique, de contacts électroniques, sous la forme de modèles encastrés ou en saillie. La figure 3 montre un exemple de réalisation d'un dispositif de couplage conforme à l'invention pour la mise en ou hors circuit d'un utilisateur. De préférence, on lui donne la forme d'un ballast usuel du commerce pour tubes fluorescents, ce qui rend possible son incorporation directe sur l'embase des tubes fluorescents. La caractéristique du dispositif de couplage est également définie ici par la partie A' formant récepteur d'impulsions conçue comme cartouche enfichable 13'. Les cartouches 13 + 13' sont identiques aussi bien du point de vue de leur forme extérieure que de leur montage. Le mécanisme de couplage représenté 7 répond alors, après insertion de la cartouche enfichable représentée 13', aux signaux électriques a et met en circuit l'utilisateur non représenté, par mise en action de l'un des contacteurs, romportant une partie Â formant émetteur d'impulsions, lui sont raccordés dans le système d'installation. Il est bien entendu possible, au lieu des cartouches enfichables, d'incorporer dans les contacteurs et mécanismes de couplagedes commutateurs ou autres moyens de commutation électronique de la caractéristique désirée. Une des différentes possibilités de munir les signaux du conducteur à signaux d'une caractéristique facile à discerner est l'emploi de fréquences différentes. Le système conforme à l'invention est expliqué ci-après au moyen d'un exemple de réalisation fonctionnant avec différentes fréquences. La figure 4 représente le schéma de principe d'un filtre actif connu, qui ne délivre à la sortie une tension Ua que si Ue se trouve à l'intérieur d'une bande définie de fréquence. Cette bande de fréquence est définie entre autres par les résistances 17 18 19 et 21. La référence 16 désigne une autre résistance. Les références 20 et 22 désignent chacune un condensateur et la référence 23 un amplificateur. Un tel filtre actif est aussi bien incorporé dans les parties A, B et C formant émetteur d'impulsions à fréquence dé finie que dans les parties Â', 3' et C' formant récepteur d'impulsions à fréquence définie correspondante. La figure 5 montre un montage possible pour le contacteur conforme à l'invention. La portion 33 de réseau présente une réside tance 34, deux diodes 35, 36, deux diodes Zener 37 et 38 pour la stabilisation de la tension et deux condensateurs de filtrage. L'alime tation de l'émetteur de signaux s' effectue donc sans transformateur. L'am3-;ficateur opérationnel 27 est couplé de la manière connue avec les résistances 24 et 25 comme amplificateur habituel de tension. Par l'intermédiaire du filtre actif 16, 17, 18, 19, 20 21, 22 et 23,qui est identique à celui représenté sur la figure 4, est formée une tension de réaction à l'entrée de l'amplificateur 27. Celui-ci oscille par ce moyen sur la fréquence définie par les résistances 17, 18, 19 et 21. À la fermeture du contact 26, un signal de fréquence parfaitement définie est donc envoyé sur le conducteur de signaux 3 raccordé à la sortie 28 du contacteur. La figure 6 montre un montage possible pour le dispositif de couplage. Pour raison de simplification, on n'a pas représenté ici, par différence avec la figure 5, 1' alimentation, c'est-à-dire la portion de réseau sans transformateur. Le point 32 est raccordé au conducteur de signaux 3. Par le moyen du filtre actif 16 à 23, qui est à nouveau identique à-celui de la figure42 seule la-tension du conducteur à signaux 3, qui est définie par les résistances 17, 18, 19 et 21 est renforcée.Si une telle tension arrive par le conducteur de signaux 3, elle est renforcée, détectée par 1 'intermedisi- re de la diode 29 et distribuée au relais 31 et à uk condensateur 30e Le relais 31 met en circuit le point d'utilisation, non représenté. Il est facile de comprendre que, lors de l'actionnement dn contacteur 4, 5 ou 6, ce sont les dispositifs de couplage 7, 8 ou 9, dont les résistances 17, 18, 19 et 21 sont les mêmes que celles de l'interrupteur, qui sont mis en circuit. La figure 7 représente une variante de montage pour une cartouche enfichable 13, dans laquelle sont placées les résistances 17 18, 19 et 21. Ltemploi des mêmes cartouches permet également d'accorder l'un sur l'autre les contacteurs et les dispositifs de couplage. D'après un exemple d'utilisation, non représenté, les si gnaux émis par les contacteurs se différencient pat les longueurs d'impulsion. D'après un autre exemple d'exécution, non représenté, la différenciation des signaux sur le conducteur de signaux s'obtient par un train d'impulsions codé. Les signaux émis par les émetteurs d'impulsion peuvent se différencier pourtant également par des valeurs différentes de tension. En outre, les signaux peuvent se différencier par une position différente de phase par rapport à la tension du réseau. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits eut représentés a partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V B N D I C A T I 0 N S t.- Installation de distribution électrique pour bâtiments avec contacteurs interrupteurs et utilisateurs ou groupes d'utilisateurs, installation caractérisée en ce que, à chaque utilisateur ou groupe d'utilisateurs, est attribué un mécanisme de couplage auquel les contacteurs sont reliés par un conducteur supplémentaire de Signaux, les contacteurs émettant des signaux électriques,discernables par les mécanismes de couplage,qui définissent l'attribution des contacteurs aux divers mécanismes de couplage. 2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les contacteurs sont munis d'un montage électronique pour l'émission des signaux électriques et le circuit électrique est alimenté par le réseau sans transformateur. 3.- Installation suivant la revendication i, caractérisée en ce que les mécanismes de couplage sont munis d'un montage électronique pour réception de signaux électriques définis et le circuit électrique est alimenté par le réseau sans transformateur. 4.- Installation suivant l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que la partie des montages électroniques dans les contacteurs et dans les mécanismes de couplage, qui définit la caractéristique, est conçue de façon identique et que les montages électroniques présentent un filtre et une partie de réseau sans transfor mateur. 5.- Installation suivant la revendication 4 caractérisée en ce que la partie du montage électronique définissant la caractéristique est disposée dans un carter conçu en forme de cartouche, identique pour les contacteurs et les mécanismes de couplage, des douil- les étant prévues dans les interrupteurs et dans les mécanismes de couplage pour la réception de ces carters en forme de cartouche. 6.- Installation suivant la revendication 5 caractérisée en ce qu'entre d'une part, la partie du montage électronique définis sant la caractéristique et, d'autre part, les autres parties de lt- interrupteur et des mécanismes de couplage, se trouve une liaison par fiche. 7.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la différenciation des signaux électroniques sur le conducteurde signaux est obtenue par des fréquences différentes. s.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la différenciation des signaux sur le conducteur de signaux est obtenue par la longueur d 'impulsion. 9.- Installation suivant la revendication I, caractérisée en ce que la différenciation des signaux sur le conducteur de si gnaux est obtenue par une valeur définie de la tension. 10.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la différenciation des signaux sur le conducteur de signaux est obtenue par un train d'impulsions codé. 11.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la différenciation des signaux sur le conducteurdesignaux s'obtient par une impulsion à position de phase différente par rapport à la tension du réseau.