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La présente invention concerne, de façon générale, les refais à courant porteur, et, plus spécialement, des circuits de commande pour actionner l'émetteur à courant porteur en réponse à différents états de la ligne.
Elle a pour but principal de procurer un circuit de commande d'ac- tionnement perfectionné pour relais à courant porteur; on décrira ci-après une de ses formes d'exécution préférée, représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé.
Le dessin représente schématiquement un émetteur 11 travaillant par courant porteur de réseau électrique. L'émetteur comprend un oscilla- teur 13, un modulateur 15., un étage d'actionnement 17 et un amplificateur de puissance 19. Les détails d'un émetteur de ce genre sont bien connus, et comme celui-ci ne fait pas partie de l'invention, il est inutile de le décrire ici. La sortie de l'émetteur à courant porteur 11 est reliée, par le couplage classique 21, à un conducteur 23 d'une ligne électrique indus= trielle à haute tension. Ce conducteur de réseau est reliée par un bouchon de ligne 25 et un coupe-circuit 27 classiques, au point de rencontre 31 de deux sections de ligne.
Un relais chercheur de défauts 33 et un relais di- rectionnel 35 sont couplés au conducteur de réseau 23, entre le point de rencontre 31 et le coupe-circuit 27, par l'intermédiaire respectivement d'un transformateur de tension et d'un transformateur de courant. Ces relais sont disponibles sur le marché et bien connus, et il est inutile de les décrire en détail. Il suffit de dire que le relais chercheur de défauts 33 a un contact normalement fermé 37 et le relais directionnel 35 a un contact normalement ouvert 40; le terme "normalement" se rapporte à l'état de repos représenté au dessin.
Le circuit perfectionné de commande d'actionnement représenté au dessin répond au relais chercheur de défauts et au relais directionnel, et commande la marche de l'émetteur à courant porteur 11. Le circuit d'action- nement comprend une première et une seconde bornes de sortie 39, 41 reliées respectivement à l'anode 43 et à la cathode 45 d'un tube de commande 47 faisant partie de l'étage d'actionnement 17 de l'émetteur 11.
Il va de soi que l'étage de commande de l'émetteur peut prendre diverses formes, et que le tube de commande est connecté ici d'une manière servant d'exemple uni- quemento La première borne de sortie 39 est reliée, par une résistance de chute de tension 49, à une troisième borne 51 pouvant être connectée à la borne positive B+ d'une alimentation en courant continu (non représentée).
La seconde borne de sortie 41 est commune à une quatrième borne 53 pouvant être connectée à la borne négative B- de l'alimentation en courant continu précitée (non représentée). La première borne de sortie 39 est aussi connectée à la deuxième borne de sortie 41, par un circuit contenant en série le contact normalement fermé 55 d'un relais à fonction auxiliaire 57, un redresseur 59, un bouton-poussoir monopolaire 61, et le contact normalement fermé 37 du relais chercheur de défauts 33. Le contact normalement ouvert 40 du relais directionnel 35 relie aussi la première borne de sortie 39 à la seconde 41. Un relais 63 de suppression des fonctions auxiliaires ce,une bobine d'excitation 65 connectée entre la troisième borne 51 et le point commun 68 du redresseur 59 et de l'interrupteur à bouton-poussoir 61.
Un dispositif à fonction auxiliaire représenté sur le dessin est un combiné téléphonique 67 qui est relié à un amplificateur classique 69 dont la sortie est connectée.;, par un contact normalement fermé 71 durelais 63 de suppression des fonctions auxiliaires, à l'étage modulateur 15 de l'émetteur à courant porteur 11. La bobine d'excitation 73 du relais à fonction auxiliaire 57 est reliée, d'un côté, à la seconde borne de sortie 41, et, de l'autre coté, par un contact normalement ouvert 75, à la troisième borne 51. Ce contact normalement ouvert 75 se ferme à la. mise en route des fonctions auxiliaires. Dans le cas considéré, cette fermeture s'opère quand l'interrupteur de marche du combiné téléphonique 67 se soulève.
Un autre
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dispositif à fonction auxiliaire est le détecteur de givre. Celui-ci est associé à un récepteur à courant porteur 83 comprenant plusieurs circuits accordés sélecteurs de fréquences classiques 89 et un étage détecteur de type courant 82. L'entrée des circuits accordés est reliée, par le conducteur 86, à l'adaptateur -de ligne 21. La sortie des circuits accordés est reliée, par une résistance 81, au circuit de grille ou de signal d'un tube 80 du détecteur 82. La résistance 81 est shuntée par les contacts normalement fermés 84 d'un relais détecteur de givre 91 et aussi par le contact normalement ouvert 85 du relais de supression 63. La fonction du détecteur de givre sera détaillée plus loin.
Il ressortira clairement, surtout de la description du fonctionnement donnée ci-après, que de nombreuses autres fonctions auxiliaires peuvent être utilisées. Parmi celles-ci on peut citer la télémesure, le réglage de la charge et le supervision. Il suffit,pour chacune de ces fonctions auxiliaires supplémentaires, d'ajouter un contact normalement ouvert supplémentaire en parallèle au contact 75, et un contact de suppression normalement fermé à l'armature du relais 63 de suppression des fonctions auxiliaires.
La description du fonctionnement du circuit de commande d'actionnement perfectionné sera donnée maintenait. Au repos, le contact du relais directionnel 40 est ouvert, le contact du relais chercheur de défauts 47, le contact du relais de fonction auxiliaire 55, et l'interrupteur à boutonpoussoir 61 sont fermés. Le courant circule de la borne positive 51 de l' alimentation en courant continu, par la résistance de chute de tension 49, le contact normalement fermé 55 du relais de fonction auxiliaire 57, le redresseur 59, l'interrupteur à bouton-poussoir 61 et le contact normalement fermé 37 du relais chercheur de défauts 33, à la borne négative 53 de l'alimentation.
La première borne de sortie 39 est ainsi, en substance, au potentiel négatif d'alimentation, puisque la résistance, dans le sens redressé, du redresseur 59 est faible comparée à la résistance de chute de tension 49. Le tube de commande 47 n'a pas de tension anodique, et l'émetteur à courant porteur est coupé. En même temps, le courant circule de la borne positive de l'alimentation 51, par la bobine d'excitation 65 du relais de suppression des fonctions auxiliaires 63, l'interrupteur à bouton-poussoir 61, et les contacts fermés 37 du relais chercheur de défauts 33 à la borne négative 53 de l'alimentation. La bobine 65 du relais de suppression des fonctions auxiliaires 63 est donc excitée, son contact 71 est fermé et les fonctions auxiliaires peuvent être remplies.
Si une fonction auxiliaire est mise en route, en utilisant le combiné téléphonique 67 par exemple, la bobine d'excitation du relais de fonction auxiliaire 73 est alimentée et son contact 55 s'ouvre. Ceci déconnecte la première borne de sortie 39 de la borne négative 53 de l'alimentation, et l'amène pratiquement au potentiel positif d'alimentation. Le tube de commande 47 reçoit sa tension anodique et l'émetteur à courant porteur est mis en marche. L'ouverture du contact 55 du relais de fonction auxiliaire 73 n'a pas d'effet sur la bobine d'excitation 65 de suppression des fonctions auxiliaires 63, et toutes celles-ci peuvent être remplies.
Si un défaut apparait sur la ligne à haute tension, le contact du relais chercheur de défauts 37 s'ouvre, mais cette ouverture n'affecte pas le potentiel de la première borne de sortie 39 ni le tube de commande 47, mais elle coupe le circuit de la bobine d'axcitation 65 du relais de suppression des fonctions auxiliaires 63. Toutes les fonctions auxiliaires sont ainsi hors service.
Si le défaut justifie l'arrêt de l'émetteur à courant porteur, le contact 40 du relais directionnel 35 se ferme. La première borne de sortie 39 est alors reliée à la borne négative 53 de l'alimentation, ce qui enlève la tension anodique du tube de commande 47 et met l'émetteur à courant porteur au repos. Comme, à ce moment, le contact 37 du relais chercheur de défauts 33 et le contact 55 du relais de fonction auxiliaire 57 sont ouverts tous deux, la bobine d'excitation 65 du relais de auppression des fonctions auxiliaires 63 est toujours coupée, et toutes les fonctions auxiliaires sont hors service.
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Si une forme auxiliaire n'est pas en service au moment où le re- lais chercheur de défauts 33 est actionné, la bobipe 65 du relais de sup- pression reste tout de même coupée à cause de l'ouverture du contact 37 du du relais chercheur de défauts 33. Si le relais directionnel ferme mainte- nant son contact 40, il arrête l'émetteur à courant porteur en amenant la première borne de sortie au potentiel B-, mais il n'amène pas le potentiel du point commun 68 au potentiel B-, ce qui réexciterait la bobine de relais de suppression 65 et rétablirait les fonctions auxiliaires., parce que le redresseur 59 n'est pas conducteur en sens inverse. Dans la position repré- sentée, l'interrupteur bouton-poussoir 61 peut être utilisé pour mettre l'émetteur à courant porteur en route pour des essais, les fonctions auxi- liaires étant en même temps hors service.
Cet interrupteur pourrait aussi bien être placé entre le redresseur 59 et le contact 55 du relais de fonc- tion auxiliaire 57, auquel cas il pourrait être utilisé pour mettre l'émet- teur à courant porteur en marche, sans mettre les fonctions auxiliaires hors service. Dans les deux cas, l'ouverture du contact 37 du relais cher- cheur de défauts et la fermeture du contact de relais directionnel 40 pour le genre approprié de défaut., enlèvent la tension anodique du tube de com- mande 47, arrêtent l'émetteur à courant porteur et mettent toutes les fonc- tions auxiliaires hors service.
La détection de givre introduit de la résistance dans le circuit du récepteur à courant porteur rendant ce dernier moins sensible. Quand un défaut apparaît et que le relais chercheur de défauts 33 enclenche, le récepteur 83 doit être amené à pleine sensibilité. Quand le détecteur de givre est actionnée le contact 84 du relais détecteur de givre 91 est ouvert, de façon que la résistance 81 s'insère dans le circuit de grille du tube détecteur 80 et réduise la sensibilité du récepteur 83. Quand le relais chercheur de défauts 33 ouvre son contact 37, la bobine 65 du relais de suppression est coupée et le contact 85 se fermer court-circuit la résistance 81 et ramenant le récepteur 83 à pleine sensibilité.
La fermette re du contact 40 du relais directionnel 35 n'a pas d'effet sur le relais de suppression 63 à cause de l'effet de blocage du redresseur 59 et le récepteur garde, comme il le faut, sa pleine sensibilité.
On connait de nombreux types de circuits de relais de protection., et le type de relais utilisé en pratique pour remplir les fonctions de relais cherchers de défauts et de relais directionnel dépendra du circuit de relais de protection particulier adopté.
REVENDICATIONS
1.- Relais à courant porteur comprenant une première borne, un dispositif de bornes communes, une seconde borne pouvant être connectée à la borne positive d'une alimentation en courant continu, une résistance connectée entre la première et la seconde bornes., un premier contact normalement fermée un redresseur et un second contact normalement fermé connectés en série entre la première borne et la borne commune, le redresseur étant polarisé de façon à faire circuler le courant de la première borne vers la borne commune, un premier contact normalement ouvert en shunt entre la première borne et la borne commune, et une bohLne d'excitation de relais connectée entre la seconde borne et le point commun au redresseur et au deuxième contact normalement fermé.
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The present invention relates, in general, to powerline repeats, and more specifically to control circuits for actuating the powerline transmitter in response to different states of the line.
Its main object is to provide an improved actuation control circuit for carrier current relays; one of its preferred embodiments will be described below, shown, by way of example, in the accompanying drawing.
The drawing schematically represents an emitter 11 working by power line carrier current. The transmitter comprises an oscillator 13, a modulator 15., an actuation stage 17, and a power amplifier 19. The details of such a transmitter are well known, and as this is not part of the system. of the invention, it is unnecessary to describe it here. The output of the carrier current transmitter 11 is connected, by the conventional coupling 21, to a conductor 23 of a high voltage industrial electric line. This network conductor is connected by a line stopper 25 and a conventional circuit breaker 27, at the meeting point 31 of two line sections.
A fault finder relay 33 and a directional relay 35 are coupled to the mains conductor 23, between the meeting point 31 and the circuit breaker 27, by means of a voltage transformer and a transformer respectively. current. These relays are commercially available and well known, and it is unnecessary to describe them in detail. Suffice it to say that the fault finder relay 33 has a normally closed contact 37 and the directional relay 35 has a normally open contact 40; the term "normally" refers to the rest state shown in the drawing.
The improved actuation control circuit shown in the drawing responds to the fault finder relay and the directional relay, and controls the operation of powerline transmitter 11. The actuation circuit includes first and second terminals. output 39, 41 respectively connected to the anode 43 and to the cathode 45 of a control tube 47 forming part of the actuation stage 17 of the emitter 11.
It goes without saying that the control stage of the transmitter can take various forms, and that the control tube is connected here in an exemplary manner only. The first output terminal 39 is connected, by a voltage drop resistor 49, to a third terminal 51 which can be connected to the positive terminal B + of a direct current supply (not shown).
The second output terminal 41 is common to a fourth terminal 53 which can be connected to the negative terminal B- of the aforementioned direct current supply (not shown). The first output terminal 39 is also connected to the second output terminal 41, by a circuit containing in series the normally closed contact 55 of an auxiliary function relay 57, a rectifier 59, a monopolar push button 61, and the normally closed contact 37 of the fault finding relay 33. The normally open contact 40 of the directional relay 35 also connects the first output terminal 39 to the second 41. A relay 63 for removing the auxiliary functions ce, an excitation coil 65 connected between the third terminal 51 and the common point 68 of the rectifier 59 and the push-button switch 61.
A device with an auxiliary function shown in the drawing is a telephone handset 67 which is connected to a conventional amplifier 69 whose output is connected.;, By a normally closed contact 71 of the relay 63 for suppressing the auxiliary functions, to the modulator stage 15 of the carrier current transmitter 11. The excitation coil 73 of the auxiliary function relay 57 is connected, on one side, to the second output terminal 41, and, on the other side, by a normally open contact 75, to the third terminal 51. This normally open contact 75 closes at the. start-up of auxiliary functions. In the case considered, this closing takes place when the on switch of the telephone handset 67 is raised.
Another
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Auxiliary function device is the frost detector. This is associated with a carrier current receiver 83 comprising several tuned conventional frequency selector circuits 89 and a current type detector stage 82. The input of the tuned circuits is connected, through the conductor 86, to the adapter. line 21. The output of the tuned circuits is connected, by a resistor 81, to the gate or signal circuit of a tube 80 of the detector 82. The resistor 81 is shunted by the normally closed contacts 84 of a frost detector relay 91 and also by the normally open contact 85 of the suppressor relay 63. The function of the frost detector will be detailed later.
It will become clear, especially from the description of the operation given below, that many other auxiliary functions can be used. These include telemetry, load adjustment and supervision. It suffices, for each of these additional auxiliary functions, to add an additional normally open contact in parallel with the contact 75, and a normally closed suppression contact to the armature of the relay 63 for suppressing the auxiliary functions.
The description of the operation of the improved actuation control circuit will now be given. At rest, the contact of the directional relay 40 is open, the contact of the fault finding relay 47, the contact of the auxiliary function relay 55, and the pushbutton switch 61 are closed. Current flows from the positive terminal 51 of the DC power supply, through the voltage drop resistor 49, the normally closed contact 55 of the auxiliary function relay 57, the rectifier 59, the push button switch 61 and the normally closed contact 37 of the fault finding relay 33, to the negative terminal 53 of the power supply.
The first output terminal 39 is thus, in substance, at the negative supply potential, since the resistance, in the rectified direction, of the rectifier 59 is small compared to the voltage drop resistance 49. The control tube 47 does not. has no anode voltage, and the powerline transmitter is cut off. At the same time, current flows from the positive terminal of the power supply 51, through the excitation coil 65 of the auxiliary function suppression relay 63, the push-button switch 61, and the closed contacts 37 of the searcher relay. of faults 33 to the negative terminal 53 of the power supply. The coil 65 of the auxiliary functions suppression relay 63 is therefore energized, its contact 71 is closed and the auxiliary functions can be fulfilled.
If an auxiliary function is started, by using the telephone handset 67 for example, the excitation coil of the auxiliary function relay 73 is energized and its contact 55 opens. This disconnects the first output terminal 39 from the negative terminal 53 of the supply, and brings it almost to the positive supply potential. The control tube 47 receives its anode voltage and the powerline transmitter is turned on. The opening of the contact 55 of the auxiliary function relay 73 has no effect on the excitation coil 65 for suppressing the auxiliary functions 63, and all of these can be fulfilled.
If a fault appears on the high voltage line, the fault finder relay contact 37 opens, but this opening does not affect the potential of the first output terminal 39 or the control tube 47, but it cuts the circuit of the axcitation coil 65 of the auxiliary functions suppression relay 63. All the auxiliary functions are thus out of service.
If the fault justifies stopping the powerline transmitter, contact 40 of directional relay 35 closes. The first output terminal 39 is then connected to the negative terminal 53 of the power supply, which removes the anode voltage from the control tube 47 and puts the carrier current transmitter at rest. Since, at this moment, the contact 37 of the fault finding relay 33 and the contact 55 of the auxiliary function relay 57 are both open, the excitation coil 65 of the auxiliary functions pressure relay 63 is still cut, and all the auxiliary functions are disabled.
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If an auxiliary form is not in service when the fault finding relay 33 is actuated, the bobipe 65 of the suppressor relay still remains cut off due to the opening of contact 37 of the relay. fault finder 33. If the directional relay now closes its contact 40, it stops the powerline transmitter by bringing the first output terminal to the potential B-, but it does not bring the potential of the common point 68 to the potential B-, which would re-energize the suppression relay coil 65 and restore the auxiliary functions., because the rectifier 59 is not conducting in the reverse direction. In the position shown, push-button switch 61 can be used to turn the powerline transmitter on for testing, with the auxiliary functions simultaneously being disabled.
This switch could as well be placed between the rectifier 59 and the contact 55 of the auxiliary function relay 57, in which case it could be used to put the powerline transmitter into operation, without disabling the auxiliary functions. . In either case, opening contact 37 of the fault finder relay and closing the directional relay contact 40 for the appropriate kind of fault, remove the anode voltage from the control tube 47, shut down the control tube. powerline transmitter and deactivate all auxiliary functions.
The detection of frost introduces resistance into the carrier current receiver circuit making the latter less sensitive. When a fault appears and the fault finder relay 33 activates, the receiver 83 must be brought to full sensitivity. When the frost detector is actuated the contact 84 of the frost detector relay 91 is open, so that the resistor 81 fits into the grid circuit of the detector tube 80 and reduces the sensitivity of the receiver 83. When the searcher relay of faults 33 opens its contact 37, the coil 65 of the suppression relay is cut and the contact 85 closes by-circuiting the resistance 81 and bringing the receiver 83 to full sensitivity.
The firmness of contact 40 of directional relay 35 has no effect on suppression relay 63 because of the blocking effect of rectifier 59 and the receiver keeps its full sensitivity, as it should be.
Many types of protection relay circuits are known, and the type of relay used in practice to perform the functions of fault finding relays and directional relays will depend on the particular protection relay circuit adopted.
CLAIMS
1.- Carrier current relay comprising a first terminal, a common terminal device, a second terminal connectable to the positive terminal of a direct current power supply, a resistor connected between the first and the second terminals., A first normally closed contact a rectifier and a second normally closed contact connected in series between the first terminal and the common terminal, the rectifier being polarized so as to circulate the current from the first terminal to the common terminal, a first normally open contact in shunt between the first terminal and the common terminal, and a relay excitation bohLne connected between the second terminal and the common point to the rectifier and to the second normally closed contact.