Brevet FR2432238A1 — publié le 19800222

L'invention se rapporte à une installation de télécommande par train d'impulsions dodés à base de temps,des circuits d'un réseau de distribution d'énergie électrique et plus particulièrement mais non exclusivement au réseau d'éclairage public. On sait que de tels réseaux pour des villes de grande et moyenne importance sont soumis-à deux impératifs On doit provoquer l'allumage ou l'-extinction de tout ou partie du réseau à des heures imposées par des sujétions astronomiques ou sociales (sorties dlusine). On est amené la plupart du temps à morceler le réseau particulier de ltéclairage public pour permettre son alimentation par des lignes de sections non prohibitives. Ce morcellement du réseau et la nécessité de sa commande à distance ont donné naissance à divers systèmes de télécommande développés spécialement pour cette application, ou bien à l'ex- tension vers l'éclairage public de systèmes de télécommande beaucoup plus complexes et d'application tout à fait générale mais que l'on a restreint à celle de l'éclairage public. Les trois principaux systèmes sont - le système de télécommande utilisant ous forme d'impulsions une fréquence musicale d'une fréquence différente de celle de la distribution, envoyées directement dans le réseau. - le système de télécommande à fil pilote direct dont la mise sous tension enclenche tous les réseaux qui sont maintenus en activité (éclairage par exemple) tant que le fil pilote main tient l'alimentation des contacteurs de commande de ces ré seaux. - le système de télécommande à fil pilote par impulsions de cou rant alternatif à basse fréquence (1 à 5 Hz) qui sont reçues sur des relais récepteurs à balanciers méraniques, synchrones avec les fréquences d'émission. Dans le le système du premier type aucun fil pilote n'est nécessaire, mais il nécessite une installation d'émission et de fil- tration des fréquences (filtres résonnant à la fréquence d'émis- sion et bloquant au contraire le passage du courant de distribution à 50 Hz) complexe, des relais récepteurs spéciaux et par conséquent sont d'un coût si élevé que la dépense ne se justifie que dans les exploitations en grande ville, et est d'ailleurs la plupart du temps en dehors des possibilités d'investissement de villes moyennes. Le système du second type présente l'inconvénient de laisser le fil pilote sous tension permanente. La présente invention s'est inspirée du système du troisième type, mais dans une conception qui ne fait intervenir que des appareils déjà existants sur le marché, mais agencés de telle manière qu'il apporte une solution originale au problème de la télécommande de réseau dans laquelle le fil pilote ntest sous tension qu'aux moments où il transmet une information destinée à modifier les conditions de la distribu-tion. D'autres particularités et avantages apparaitront à la lecture de la description, et des revendications qui vont suivre, lesquelles sont faites en regard des dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est un schéma d'un émetteur conforme à l'invention et les figures 2 et 3 sont des schémas de récepteurs. Les figures 4 et 5 montrent schématiquement la position des encoches des cames. Comme on le voit sur la fig. 1 l'armoire d'émission comprend essentiellement une horloge astronomique H, un combinateur cyclique codeur synchrone K, un générateur d'impulsions T et accessoirement un jeu de commutateurs de commandes manuelles et un dispositif de test à vide. L'horloge H adoptée est du type synchrone à réserve de marche, par échappement à ancre. Elle est munie d'un premier disque journalier équipé de 2 taquets mobiles - l'un provoquant un enclenchement er fonction de l'heure du coucher du soleil; - l'autre provoquant un déclenchement en fonction dé l'heure du lever du soleil. Les deux taquets agissent sur un contacteur-inverseur électrique abu, qui mémorise 'étt électrique de l'horloge, en ce qui concerne la commande astronomique. Un second disque journalier est muni de 2 goupilles que l'on place au choix à heures fixes pour provoquer un déclenchement et un enclenchement. Ces 2 goupilles agissent également sur un contacteur-inverseur électrique u mémorisant l'état électrique de l'horloge en ce qui concerne la commande journalière. La fonction à réaliser est d'envoyer sur le fil pilote un code d'impulsions caractérisant chaque changement d'état de l'horloge. Le combinateur cyclique K comporte sept disques cames K1 à K7 entrainées par le moteur synchrone M chaque came est pourvue d'une encoche ou cran-dont la longueur est fonction de la durée de l'impulsion désirée. Ainsi le cran de K2 s'étend de 2 à 120, celui de K3 de 358 à 100, celui de K4 de 47 à 590, celui de K5 de 107 à 1190, celui de K6 de 197 à 2090 et celui de K7 de 317 à 3290 (fig. 3). La came K1 règle le temps de rotation du moteur M, de façon que l'ensemble des cames fasse une rotation de 3600, la came K2 le temps d'alimentation du fil pilote, la came K3 celui d'alimenté tation de deux relais bistables C et D dont on verra plus loin l'utilisation. Les cames K4 à K7 le temps de quatre types d'im- pulsions deux ouvertures et deux de fermeture. Chaque encoche actionne lors de son passage un contact qui, pour la commodité sera désigné par la même référence. Pour rendre impossible un allumage ou une extinction en cas de démarrage intempestif du combinateur cyclique, les crans des cames K4, K5, R6, K7 (cames dtimpulsions) sont décalés les uns par rapport aux autres selon une progression sensiblement géométrique. Au moment où l'un des taquets rencontre le contacteur-inver seur--abu, le relais bi-stable C qui était alimenté par 6-2, est, du fait du basculement, alimenté par 6-1 ce qui provoque le basculement du contact Cl actionné par C, le relais temporisé t2 qui se trouvait sous tension est alors coupé, son contact t2-l se ferme pendant le temps de temporisation et donne l'ordre de démarrage au moteur synchrone M, pendant un temps suffisamment long pour que la came Xl ferme son contact en 1. 4. Ceci a pour effet de maintenir le moteur sous tension pendant un tour complet. Lorsque le tour est achevé, le contact t2. 1 étant ouvert, le moteur s'arrête lorsque K1 recommute de 1. 4 en 1. 2. De 2 à 120, K2 envoie sur le relais d'émission RI une impulsion en tension réseau qui est répercutée sur le fil pilote FP. K3 qui s'est fermé à la fin du tour précédent (3580) s'ouvre à 100. Au-delà de cet instant, si un changement d'état survient sur l'autre contact, u, par exemple, celui-ci est mémorisé par sa position mécanique, mais il n'a aucune action électrique du fait que K3 a coupé l'alimentation des relais bi-stables C et D. Comme C1, nous l'avons vu, a été commuté de 1. 4 à 1. 2, I1 alimente donc le fil reliant Cl (2) à K4 (1). De ce fait, lorsque K4 va se fermer à 45 et jusqu'à 59 , une impulsion va etre transmise au relais R1 donc au fil pilote. Si, en cours de cycle, l'état de u, vient à se modifier, à la fin du cycle à 350 , K3 se referme alimentant C et D. Le relais bi-stable C ne bouge pas, puisque il est toujours alimenté en 6. 1. Par contre, D qui était alimenté par 6. 2, l'est maintenant par 6. 1. Le contact D1 bascule, coupant l'alimentation de t4 qui émet une impulsion et maintient le moteur M sous tension. Un cycle complet recommence. L'émetteur est complété par un générateur d'impulsions comprenant un transformateur T qui émettra des impulsions en courant alternatif trouvant leur origine enK2 et en K4 à K7. Par mesure de sécurité ce transformateur est doublé par un second transformateur T2. Les transformateurs sont sélectionnés par un commutateur G1. Par contre, un commutateur G2 de test permet de mettre les 2 groupes sous tension par G2 1+ 2, après les avoir préalablement coupés par GZ. 3 sur la ligne d'émission. Ce dispositif permet de tester les 2 groupes d'émission, sans pour autant envoyer une impulsion sur le fil pilote. Bien entendu l'appareil pourrait etre équipé de groupes d'émission courant continu. La deuxième partie de l'installation comporte les dispositifs de réception, soit un ou plusieurs récepteurs simples(fig. 2) soit un ou plusieurs récepteurs doubles (fig. 3). Un relais simple peut être destiné soit à un groupe "nocturne" à allumage et extinction astronomique, soit à un groupe "semi-nocturne", comportant en plus une extinction et un allumage à heure fixe. Comme visible sur la fig. 2 un récepteur simple comporte un relais R2 à trois contacts de travail (à fermeture) qui se ferme lors de l'arrivée de l'impulsion émise par le disque K2 du combinateur cyclique de l'armoire d'émission de 20 à 120, mettant sous tension le moteur synchrone M2 d'un combinateur cyclique M2 de construction analogue à celui de l'armoire d'émission. Ce combinateur cyclique M2 comporte lui aussi des cames tournantes comportant des encoches. Le cran de la came Il s'étend de 45 à 570 celui de la came L2 de'O à 100 et celui de la came L3 de 105 à 1270. Si en sus de la commande d'un groupe "nocturne" le récepteur doit commander une extinction et un allumage à heures fixes les cames L1 et L3 ci-dessus comportent un cran supplémentaire (L1 de 145 à 2070, L3 de 315 à 3250) (fig. 4). On remarquera un décalage de 20 entre les cames du récepteur et de l'émetteur en raison du décalage de 20 du contact K2 par rapport à Kîde l'émetteur. I1 s'ensuit que le démarrage du moteur synchrone M2 se fait ainsi que son arrêt avec 20 de retard. Les cames de M2, L1 et L3 sont donc réglées 20 en avance pour compenser ce décalage. le f notionnemen Si l'on prend à titre d'exempleIe la came KL de l'émetteur, son contact envoie son impulsion de 47 à 59 , alors que L1 sera précisément fermé de 45 à 570, ce qui provoquera l'alimentation et le basculement du relais bi-stable BSI et l'allumage de leé- clairage par BS1 et la borne 14. Comme précédemment dit si le récepteur est destiné à un groupe "semi-nocturne" ses cames L1 et L3 de ce récepteur comportent deux groupes d'encoches, correspondant aux contacts des cames X4 et K6, pour L1 (allumage), et à K5 et X7 pour L3 (extinction). On remarquera que les bornes 9 et 11 reçoivent les commandes manuelles extérieures qui permettent de faire fonctionner le récepteur en dehors des émissions du fil pilote. Un récepteur double (fig. 3) ne diffère du récepteur simple que par l'adjonction de 2 contacts sur le relais récepteur R3, de deux disques L4 et L5 sur le combinateur à cames (crans respectivement de 195 à 207 et de 315 à 3270) et d'un relais bistable supplémentaire (BS3). Les cames L1 et L3 reçoivent les impulsions émises par K4 et K5 de l'émetteur soit allumage et extinction astronomiques. Les cames L4 et L5 reçoivent respectivement les impulsions émises par EX et X5. et par les disques K6 et K7, c'est-à-dire allumage et extinction astronomiques et à heures fixes. Ce récepteur commande donc simultanément les groupes dtéclai- rage "nocturne" et les groupes "semi-nocturnes". L'utilisation de combinateur cyclique à moteur synchrone et le choix de durée d'impulsions importantes (2 à 3") permettent un fonctionnement ne nécessitant ni une grande précision dans le calibrage des impulsions, ni une grande précision dans les durées des impulsions. Une variation de 10 à 20 % ne modifie pas le fonctionnement. I1 faut noter qu'en ce qui concerne la commutation des contacts de l'horloge abu (astronomique) et u (journalier) de telle façon que le contact abu lorsqu'il est en position déclenchement, supplante le fonctionnement du contact u et provoque le déclenchemert général. Cela peut se produire dans le cas où le réallumage du matin des circuits semi-nocturnes est assez tardif et que heure de lever du soleil se produit avant cette heure de réallumage. Dans ce cas le contact abu bloque le fonctionnement du contact Dl par C2. - REVENDICATIONS 1.- Installation de télécommande des circuits d'un réseau de distribution d'énergie électrique comportant d'une part dans un émetteur : une horloge astronomique du type synchrone pourvue de deux disques journaliers équipés chacun d'un jeu de deux taquets, broches ou similaires, chaquejeu pouvant le moment venu actionner un commutateur à bascule, un combinateur cyclique mu par un moteur synchrone entraînant en rotation des cames à encoches agissant au passage sur chacune un commutateur et un générateur d'impulsions et d'autre part dans au moins un récepteur : un combinateur cyclique de même type que celui de émetteur et tournant en synchronisme avec celui-ci, les encoches des cames du combinateur cyclique du récepteur agissant au passage chacune sur un relais de commande d'un circuit de distribution en fonction des impulsions revues de l'émetteur par ledit recepteur au travers d'un fil pilote caractérisée en ce que les deux-commutateurs å bascule de l'horloge agissent tour a tour sur chacun un relais bi-stable qui commande la mise en rotation du moteur du combinateur cyclique et la position des relais intercalés dans les circuits reliant les commutateurs d'encoches de came- au relais d'émission. 2.- Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que le- combinateur cyclique comporte une came de commande de rotation du moteur, une came d'alimentation du circuit d'émission et du fil pilote, une came de commande des relais bi-stables et des cames dont les encoches règlent le moment et la durée des impulsions à transmettre au fil pilote. 3.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les encoches des cames d'emission sont décalées selon une progression sensiblement géométrique. 4.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que des relais temporisés sont interposés entre les relais bi-stables et les contacteurs d'encoches en vue de sélectionner celui dont les impulsions doivent être transmises au relais émetteur. 5.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le relais du récepteur comporte autant de contacts que le combinateur cyclique comporte de cames, l'une d'elle reglant la durée de marche de son moteur tandis que les autres, deux à deux assurent la commande d'un relais bi-stable ouvrant ou fermant l'un des circuits de distribution. 6.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les encoches des cames du combinateur cyclique du récepteur ont meme amplitude que celles des cames du combinateur cyclique de l'émetteur mais décalées par une avance de 20 par rapport à ces dernières. 7.- Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la commutation des contacts de l'horloge abu (astronomique) et u (journalier) est faite de telle façon que le contact abu,lorsqu'il est en position déclenchement, supplante le fonctionnement du contact u et provoque le déclenchement général.