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L'invention concerne un équipement récepteur pour installa- tions de commande à distance, principalement à l'usage de telles instal- lations dans les réseaux de distribution d'électricité. Dans ces in- stallations on superpose d'habitude à la tension du réseau une faible tension de fréquence acoustique. A l'endroit où doit se faire la récep- tion, cette fréquence acoustique est séparée par des circuits résonnants et utilisée pour la commande des dispositifs récepteurs. Comme il y a généralement avantage à pouvoir envoyer à volonté un grand nombre de signaux de commande au moyen de la même fréquence acoustique, on se sert d'habitude d'installations réceptrices munies d'un sélecteur de temps.
Dans la plupart des cas la sélection se fait de telle manière qu'une impulsion de départ est suivie à intervalles de temps déterminés d'autres impulsions qui agissent sur les dispositifs de commande respectifs. On connaît ainsi des récepteurs agissant indirectement sur des relais bas- culants au moyen de sélecteurs synchrones, ainsi que d'autres qui agis- sent directement sur les appareils de commande au moyen d'éléments rota- tifs par l'entremise d'un seul relais de commandée Du point de vue de la simplicité et des frais d'installation, les dispositifs à commande directe sont à préférer.
Du point de vue économique, on essaie de réduire le plus possible%tension des impulsions de commande. En princi- pe, on peut se contenter de tensions très faibles, soit en faisant usage de relais à résonance très sensibles, soit d'un amplificateur tel qu'un relais à effluve bu à décharge, @ On sait toutefois que dans la gamme des fréquences utilisables, les réseaux de distribution produisent des tensions perturbatrices. Quoique celles-ci soient généralement de courte durée et se manifestent sous forme d'impulsions isolées elles peuvent cependant donner lieu à de sérieuses erreurs dans les commandes. L'influence de ces perturbations est évidemment d'autant plus importante que la tension des impulsions de commande est plus faible.
Il importe donc d'avoir recours à des installations qui réagissent le moins possible aux impulsions perturbatrices. Cette condition peut être satisfaite dans une large mesure par des récepteurs au moyen desquels une manoeuvre ne peut être déclenchée que lorsque l'impulsion de commande arrive au moment voulu et continue à agir pendant un temps minimum prédéterminé. Une autre condition à remplir est que la manoeuvre ne puisse être Influencée par de courtes impulsions perturbatrices qui précèdent ou suivent immédiatement une impulsion de commande.
La présente invention concerne une installation de réception qui satisfait à toutes ces conditions par des moyens particulièrement simpleso Elle se compose d'un relais récepteur, d'un moteur accouplé à un élément rotatif, d'un ou de plusieurs commutateurs et d'un organe qui actionne ces dernierso La commande du récepteur se fait par signaux de commande de durées déterminées émis à intervalles déterminés et agissant de telle sorte qu'une première impulsion de commande met en marche l'élément rotatif après quoi ce dernier continue à tourner pendant un temps de manoeuvre déterminé, par l'effet d'un dispositif de maintiens automatique.
Pendant ce mouvement, les commutateurs viennent successivement dans la zone d'action des organes de commande et peuvent ainsi être actionnés à volonté par des impulsions de commande supplémentaires.
L'installation est caractérisée par le fait que le relais, l'élément rotatif, l'organe commandant le commutateur et le commutateur agissent conjointement de sorte qu'une manoeuvre déterminée ne peut être ddéclenchée que lorsque les signaux de commande correspondants commencent exactement au moment voulu et perdurent de façon ininterrompue pendant un temps minimum prédéterminé.
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Quelques exemples d'exécution de l'objet de l'invention sont représentés par les dessins annexés dont la figure 1 représente une installation réceptrice dans laquelle le relais agit directement par dispositif mécanique sur l'organe de commande du commutateur; la figure la est une vue de détail d'une partie de la figure 1; la figure 2 est un dispositif d'accouplement avec maintien automatique ; la figure 3 est une variante de la figure 1; la figure 3a est une vue de détail d'une partie de la figure 3, la figure 4 représente une installation réceptrice dans laquelle le relais agit sur un accouplement intercalé entre l'élément rotatif et l'organe de commande du commutateur; la figure 4a est une vue de détail d'une partie de la figure 4 ; la figure 5 est un sélecteur de groupes;
la figure 6 est le schéma d'entrée d'un récepteur faisant usage d'un relais à décharge.
Dans la figure 1, 1 désigne le moteur d'entraînement qui peut être un moteur synchrone, par exemple. L'arbre de ce moteur entraîne par réducteur un disque 2 portant une encoche 3. qui commande le contact 5 par l'entremise d'une roulette de guidage. Ce même arbre porte un levier de commande 6 faisant ressort en direction axiale et dont le bout est muni d'une roulette de commande 7. Le relais 8 actionne d'une part le contact 9- et agit de plus sur le levier 6 par l'entremise de la tige 10. lla, 11b, 11c, lld . . . .désignent des commutateurs basculants disposés en cercle. Le commutateur lla est seul représenté en détail aussi bien par la figure 1 que par la figure la qui le montre vu d'en haut.
Ce commutateur comporte un levier basculant 13 -pouvant pivoter sur l'axe 12 d'un angle déterminé limité par les deux butées 14 et 15 représentées sur la figure la. Le levier 13 porte une pièce de contact 16 pivotante dont la position est déterminée par le ressort 17. Les butées 18 et 19 forment contacts. L'interaction du levier basculant, du ressort et des pièces de contact est clairement visible sur les figures 1 et la et ne demandent pas d'autres explications. Le levier basculant porte deux saillies 20 et 21. Le courant d'alimentation, qui peut être pris au réseau, est amené aux deux conducteurs 22 23 et transmis au moteur par les contacts 5 et .2. mis en parallèle.
Les impulsions de commande agissent par l'entremise des conducteurs 24-25 sur le relais 8.
L'ensemble fonctionne de la manière suivante : dans la position de départ, la roulette 4 se trouve dans l' encoche 3. et le contact 2.. est ouvert. Le relais ne reçoit pas de courant ; le contact .2. est ouvert. La roulette de commande 7 est située dans un plan au-dessus des commutateurs 11a, 11b, ... A l'instant où se produit la première impulsion de commande, le relais 8 reçoit du courant et met le moteur en marche par l'entremise du contact.2. Quand l'impulsion a duré un temps déterminé, la rotation du disque 2 fait dévier la roulette 4 qui provoque la fermeture du contact 5.
Le moteur continuera donc à tourner même lorsque le relais 8 retombeo L'arbre d'entraînement du disque continue à tourner jusqu'à ce qu'il ait fait un tour complet et que la roulette 4 retombe dans l'encoche 3. Cette rotation peut s'ef-
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fectuer en une minute par exemple, sa durée déterminant celle du proces- sus de commande de la manoeuvre. Si entretemps le relais ne reçoit pas d'autres impulsions, la roulette de commande 7 continuera à se mouvoir dans un plan situé au-dessus des commutateurs et aucune manoeuvre ne sera déclenchée. Si par contre, il se produit d'autres impulsions pendant la durée du programme de commande, l'armature du relais appuiera sur la ti- ge 10, provoquant ainsi un déplacement axial de la roulette 7.
Lorsque l'armature est attirée, cette roulette de commande se meut dans le plan contenant les commutateurs 11a, llb ... de sorte qu'elle peut agir sur ceux-ci au cours de sa rotation. La figure la montre approximativement comment se produit cette commande.
Si le levier basculant 13 doit être déplacé de la position indiquée en trait plein dans celle qui est indiquée en pointillé, il faut que l'impulsion de commande arrive avant que la roulette 7 n'ait atteint la saillie 20, c'est-à-dire dans la position I; elle peut alors se dépla- cer librement dans le sens vertical. L'impulsion de commande doit alors se prolonger de façon ininterrompue jusqu'à ce que la roulette ait fait dévier la saillie 20 suffisamment dans le sens radial pour que le levier 13 bascule. Ceci se produit dans la position II de la rouletteo Cette manoeuvre, c'est-à-dire le temps de commande du commutateur, peut durer
2 secondes par exemple.
Si l'impulsion de commande s'arrête alors, la roulette 7 revient dans son plan supérieur et peut dépasser la saillie 21 sans la toucher. Le déclenchement d'une manoeuvre de commande est donc soumis à la condition que l'impulsion de commande arrive exactement au moment voulu et se prolonge pendant un temps minimum prédéterminé. De courtes impulsions perturbatrices sont sans effet pour la raison suivante si elles se produisent quand la roulette se trouve au-dessus d'une saillie cette roulette ne peut descendre dans le plan inférieur puisque la saillie l'en empêche. Si elles se produisent au moment où la roulette est libre de s'abaisser,le levier basculant subira bien une petite déviation mais ne pourra basculer'complètement si les impulsions perturbatrices sont de plus courte durée que le temps de commande décrit ci-dessus.
Dès que l'impulsion perturbatrice a pri fin, le levier basculant revient dans sa position de départ. De fausses manoeuvres ne peuvent même pas être déclenchées lorsque plusieurs impulsions perturbatrices de courte durée se succèdent rapidement. La construction qui vient d'être décrite garantie de plus que des impulsions perturbatrices qui précèdent sa qui suivent immédiatement une impulsion de commande ne peuvent ni provoquer une commande intempestive ni empêcher une commande voulue.
Pour que l'installation ne réagisse pas non plus à des impulsions perturbatrices dans sa position de départ, on a prévu les mesures suivantes le moteur d'entraînement est muni d'un accouplement automatique qui agit de telle manière que l'arbre d'entraînement soit embrayé quand le moteur tourne et débrayé quand ce dernier est à l'arrêt. Il existe des moteurs synchrones dont le rotor se déplace axialement au moment où il reçoit du courant et peut ainsi embrayer le réducteur. Une autre solution serait l'emploi d'un embrayage centrifuge.
Dans les deux cas, le moteur est entièrement libre tant qu'il est au reposo S'il se produit une courte impulsion perturbatrice dans la position de départ, le disque 2 subira un léger déplacement angulaire qui n'est toutefois pas encore suffisant pour fermer le contact.5 du dispositif d'arrêt automatique. Quand l'impulsion perturbatrice s'arrête, le disque de commande 2 revient automatiquement en arrière par suite de la force que la roulette 4 exerce sur le plan incliné de l'encoche 3, et reprend sa position de départ. Même toute une succession de courtes impulsions perturbatrices ne peut mettre le récepteur en position de maintien. Cette position n'est atteinte que lorsque l'impulsion de départ a duré assez longtemps pour que
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le contact de maintien ± soit fermé.
Il est également possible d'employer un moteur sans embrayage automatique; dans ce cas il faudra toutefois intercaler un accouplement ou embrayage séparé entre le moteur et l'arbre d'entraînement du disque.
La figure 2 montre un accouplement de ce genre.. 1 représente le moteur dont l'arbre porte un pignon 2. Le pignon 3. tourne fou sur l'arbre. Un long pignon 5 peut tourner librement sur un axe auxiliaire 4 et est en prise avec le pignon 2. Le disque est solidaire du pignon 7 qui engrène également le pignon 5. Le disque 6 muni de l'encoche 8 commande le levier de maintien 10 par l'entremise de la roulette 9. Ce levier peut pivoter sur l'axe 11 et sa position est déterminée par le ressort 12.
Il porte un roehet 13 et un contact 14. Le relais de commande 15 agit sur le levier 17 qui peut pivoter sur l'axe 13 et porte le roehet 18 et le contact 19. Il est maintenu dans sa position de repos par leressort 20. Le courant d'alimentation, qui peut être pris au réseau, est amené aux conducteurs 21 et 22 et transmis au moteur 1 par les contacts 14 et 19 connectés en parallèle. Le fonctionnement est le suivant : on voit immédiatement que lorsque la roue à rochet 2.. est arrêtér, le disque 6 participe à la rotation de l'arbre d'entraînement, tandis que lorsque la roue 3. n'est pas arrêtée, le disque 6 peut tourner librement.
Dans la position de repos, la roulette 9 repose dans l' encoche 8, le contact 14 est ouvert et le rochet 12. n'est pas engagé.
Lorsqu'une impulsion de départ agit sur le relais 15, le moteur est mis en marche par la fermeture du contact 19, et la roue est arrêtée par le roehet 18. Quand cette impulsion de départ a été donnée, la roulette 9 est déviée par le disque 6 et fait pivoter le levier de maintien 10.
De ce fait, le rochet 13 arrête la roue 1 et ferme le contact 14 ce qui fait que le moteur ainsi que l'accouplement restent en fonction pendant la durée d'un tour complet du disque. On comprend aisément qu'une impulsion perturbatrice de courte durée ne puisse mettre le dispositif en position de maintien, car le disque 6 sera constamment ramené dans sa position de départ par la force de rétablissement exercée par la roulette 9 sur le plan incliné de l'encoche 8.
Dans la construction représentée à la figure 1, chaque manoeuvre de commande est déclenchée par une impulsion de départ distincte.
La figure 3 montre une variante de ce dispositif, dans laquelle certaines manoeuvres sont déclenchées comme ci-dessus par une impulsion de commande tandis que d'autres manoeuvres peuvent être déclenchées quand aucune impulsion de commande ne se produit lors du passage de la roulette d'@hement. L'arbre d'entraînement y est désigné par 1 , et un levier élastique de commande comme ci-dessus est désigné par 2. A ce levier est attachée la roulette de commande 3. Il porte de plus un rochet 4 pivotant sur un axe 2. et muni d'un ressort 6 et d'une butée 7, 8a, 8b, 8c et 8d sont des pièces de guidage disposées en cercle. Les commutateurs qui doivent être actionnés sont situés dans le plan de la roulette.
Ces commutateurs n'ont été représentés dans la figure que par leurs @ basculants 9a, 9b .... avec leurs broches de commande 10a 10b, .... Ces leviers peuvent pivoter sur des axes horizontaux lla llb ... Au surplus, les commutateurs sont construits dans le genre de ceux de la figure 1, c'est-à-dire que leurs leviers basculants ne peuvent subir qu'un déplacement angulaire réduit. Dans la figure 3a, on a représenté la position relative entre la roulette 3. et la tige de commande 10a. La position supérieure de la roulette 3. ainsi que la position de basculement supérieure de la tige de commande 10a sont représentées en traits pleins, tandis que les positions inférieures correspondantes sont représentées en pointillé.
La flèche horizontale indique le sens de
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déplacement de la roulette lors du pivotement du levier de commande. Le fonctionnement est le suivant : lorsqu'il se produit une impulsion pendant que le rochet 4 se trouve entre deux pièces de guidage 8. le levier de commande se meut vers le bas en direction axiale et la roulette 3. vient se mettre dans sa position inférieure. Si l'impulsion dure assez long-
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temps, comme ce sera le cas lors d'une impulsion de commande, la roulttte 2. appuiera sur la tige 10a et l'amènera dans la positma1supérieure pour autant qu'elle n'y soit déjà) .
Si l'impulsion n'est que de courte durée comme c'est le cas lors d'une impulsion perturbatrice, le levier de commande se remettra dans la position supérieure avant qu'une manoeuvre ne puisse être déclenchée, et ce, grâce au rochet 4. Une impulsion pertur-
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batrice subséquente ne pourra plus faire reven*1e levier de com- mande dans la position inférieure, puis-que celui-ci en est empêché par
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la pièce de guidage 8b et par le rochet 40 Si toutefois la roulette 2 continue à se mouvoir dans le plan supérieur, la tige de commande 10a sera remise dans la position inférieure après un certain temps (à moins qu'elle ne s'y trouve déjà).
Cette manoeuvre particulière ne pourra donc être positivement déclenchée que si l'impulsion de commande se produit exactement au moment voulu et se prolonge de façon ininterrompue pendant un intervalle de temps prédéterminé. Si tel n'est pas le cas, c'est l' autre manoeuvre qui sera déclenchée.
Dans les diverses exécutions'qui viennent d'être décrites, le relais agit directement par effet mécanique sur l'organe qui commande les commutateurs c'est-à-dire qu'il doit fournir un certain effort.. Cela peut donner lieu à des difficultés avec des relais très sensibles. Dans la figure 4 on a représenté un mode d'exécution dans lequel cet effort ne doit pas être fourni par le relais mais bien par le moteur.' 1 représente de nouveau le moteur d'entratnement avec accouplement automatique de l'arbre d'entraînement quapd le moteur est en marche. Le bras de commande 2 est fixé à l'arbre d'entraînement. 3.est un disque de guidage qui tourne fou sur l'arbre d'entraînement.
Il est muni d'une encoche 4 et d'une
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broche d'arrêt 5e Un ressort ¯6 est placé entre le levier d'entraînement 2 et le disque 3, ressort qui détermine la position relative de ces piè- , ces de façon que lorsque le disque 3. n'est pas arrêté la broche 7. est en contact avec la butée 8. Le disque porte à sa face inférieure les broches
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d'arrêt ga, .2!b 9c 0'" conjuguées deux à deux avec chacun des commutateurs Le bout du bras de commande 1 porte une fourche ou chape 11 pouvant,,1voter sur un axe 100 Cette chape porte la roulette de guidage 6 et la roulette de commande 13. Dans le plan de la roulette de commande, sont disposés en cercle les commutateurs 14a 14b 140 14d qui doivent être ae- 1;tonnés t sont du reste construits de façon analogue aux comutatourwre- présentés à la figure 1.
Le contact 18 du commutateur 14a répond à un but spécial qui sera décrit ci-après. L'autre bout du bras de commande
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¯2 porte la roulette auxiliaire 1'e Le rochet 20 pivotant sur l'axe 21 est maintenu en place par le ressort 22. Il porte une broche de commande 23 qui se trouve sur la trajectoire circulaire parcourue par la roulette auxiliaire 19. Le relais de commande 24 actionne un levier 26 pouvant pivoter sur un axe 25. Ce levier porte d'un coté le rochet 27 et de l' autre coté le contact 28. Le courant d'alimentation est amené aux conduc- teurs 29 et 30 et transmis au moteur par les contacts 28 et 18 connectés en parallèle.
La figure 4a montre l'interaction entre l'organe de commande des commutateurs et un commutateur pendant l'exécution d'une manoeu- vre, la désignation des diverses pièces étant la même que dans la figure 4. Dans cette dernière figure les pièces suivantes sont indiquées en pointillé; une roulette auxiliaire 31 raccordée de façon positive à l'arbre d'entraînement et d'autre part une broche de commande 32 faisant partie
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du commutateur 14b et qui se trouve dans la trajectoire circulaire parcou- rue par la roulette 31. Ces deux organes ne sont nécessaires que dans un mode d'emploi spécial du commutateur 14b, qui sera décrit ci-après.
Pour expliquer le fonctionnement du récepteur ainsi constitué, il sera bon de suivre sur la figure 4a le mouvement qu'exécute l'organe de commande des commutateurs. A l'état de repos, la roulette de guidage 12 est logée dans l'encoche 4 du disque de commande 2 (position 1 du levier de commande 2. indiquée' en traits pleins). Si le levier 2 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, et si en même temps le disque de commande est bloqué, la roulette de guidage 12 et donc aussi la roulette de commander 13 exécutent un mouvement combiné à la fois tangentiel et radial. La position qu'occuperont ces roulettes à la fin d'une impulsion de commande est représentée à la figure 4a en pointillé et désignée comme position II.
Pendant ce déplacement, la roulette de commande agit sur la saillie 15 du levier basculant'17 qui se déplace de ce fait dans la position indiquée également en pointillé. Si maintenant le disque de commande est à nouveaulibéré, il suit le bras de commande sous l'effet du ressort 6 ce qui fait que la position relative du bras tournant, du disque de commande et des roulettes est de nouveau la même qu' à la position de départ. Après ces explications préliminaires, on peut entamer la description du mécanisme de commande dans son ensemble.
C'est le contact 18 du premier commutateur qui est employé en guise de contact de maintien. Le récepteur est représenté sur le dessin dans la position qu'il occupe peu après la mise en marche. Dans la position de départ, le rochet 20 prend sur la broche d'arrêt 5, le disque de guidage est arrêté, le contact de maintien 18 est ouvert. L'impulsion de départ provoque l'attraction de l'armature du relais 24. Le moteur est donc enclenché par l'entremise du contact 28, et le bras de commande 2 commence à tourner. Comme le disque de guidage 3. continue à être bloqué par le rochet 20, la roulette de commande 13 est déviée.
Il faut donc que l'impulsion de départ se prolonge pendant un temps suffisant pour que la roulette de commande 13 ait fait basculer le premier commutateur dans sa position d'enclenchement en appuyant sur sa saillie 16. De ce fait le dispositif d'entraînement est mis apposition de maintien 'est- à-dire qu'il continue à tourner. Un instant après, la roulette auxiliaire 19 contre la broche 23 ce qui a pour effet de libérer le rochet 20 et de faire en sorte que le disque de guidage 3. se mette à suivre le bras de commande sous l'effet du ressort 6.
Si, pendant que le dispositif est encore dans sa position de départ,il se produit des impulsions perturbatrices dont la o.urée est moindre que celle d'une impulsion de départ, 1@ mouvement de rotation du bras de commande et donc aussi la déviation de la roulette de commande sont amorcés, mais ces deux pièces sont ramenées aussitôt dans leur position de départ sous l'effet du ressort 6 dès que l'impulsion perturbatrice prend fin. Si une impulsion de départ a fait enclencher le dispositif de maintien, la commande des autres commutateurs se fait à volonté en envoyant des impulsions de commande sur le relais de commande 24. Ce relais actionne alors le rochet 27.
Le dipque de guidage 3. s'arrête dès que la broche d'arrêt suivante .2.. bute contre le rochet 27, après quoi la manoeuvre qui est attribuée à cette broche s'effectue comme décrit ci-dessus. A la fin du temps ou du programme de manoeuvre, la broche d'arrêt ± est de nouveau arrêtée par le rochet 20. Le bras de commande poursuit toutefois encore sa rotation pendant un moment par suite du dispositif de maintien. Cela a pour effet de faire dévier la roulette 13 tout comme cela se produit au cours d'une manoeuvre normale.
La pression exercée sur la saillie 15 ramène le contact de maintien dans sa position d'ouverture ce qui coupe le courant d'alimen- tation et provoque l'arrêt du moteur tandis que le bras de commande revient
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dans sa position de départ sous l'effet du ressort 6. On voit donc clai- rement que le départ, de même que les autres manoeuvres et commandes ne réagissent pas à des impulsions perturbatrices de courte durée, même si celles-ci se succèdent à très petit intervalle. Comme le relais 14 du récepteur ne doit actionner qu'un contact et un rochet, le dispositif peut être commandé par des relais de très faible puissance.
Un dispositif récepteur comme celui qui vient d'être décrit, permet de commander sans autre difficulté 10 à 20 comnutateurso Dans certains cas,¯il peut toutefois se faire qu'on veuille pouvoir faire fonc- tionner un plus grand nombre de commutateurs. On verra par l'exposé sui- vant qu'il n'est pas fort difficile d'équiper le récepteur tel qu'il vient d'être décrit d'un sélecteur de groupes. La figure 5 explique le procédé
Dans ce dessin on a représenté schématiquement les commutateurs 1 à 5 et le relais de commande 6. On admettra de nouveau que le commutateur 1 est réservé à la commande du dispositif de maintien, les commutateurs 2 et
3 étant destinés à la sélection des groupes.
On admettra d'autre part,- que les commutateurs 4 et .2. sont des commutateurs de manoeuvre ou de pre- gramme usuel . La connexion 8 qui mène au relais de commande Ç passe par les deux commutateurs sélecteurs de groupres 2 et 3. comme le montre le dessin. Dans la position de départ, ces commutateurs occupent la posi- tion indiquée, de sorte que la ligne de commande 8 qui mène au relais ne présente pas d'interruptions. Le fonctionnement est le suivant : la mi- se en marche s'effectue normalement par une impulsion de départe S'il ne se produit aucune impulsion pendant le temps que met. l'organe de commande des commutateurs à passer par-dessus les commutateurs 2 et 3, les commutateurs suivants 4 , 5 ...peuvent être commandés de façon normale.
Il en est de même si les commutateurs 2 et 1 reçoivent en outre des impulsions qui ne font qu'accentuer les positions indiquées, Il en est tout autrement si l'on provoque un déplacement des deux commutateurs sélecteurs de groupes, et il importe peu que ce déplacement n'agisse que sur un seul ou sur tous deux. Un tel déplacement provoque en tous cas une interruption de la ligne 8, ce qui fait que le relais ne peut plus être commandé, que le levier de commande continue à tourner à vide et que le récepteur s'arrête automatiquement quand il a fait un tour complet.
Comme on ne veut toutefois éliminer un groupe récepteur que temporairement pendant,la durée d'une rotation, il est indispensable de ramener les commutateurs sélecteurs de groupes dans leur position de départ. Ceci peut se faire entre autre en prévoyant un dispositif qui accouple de façon appropriée les commutateurs au commutateur automatique de maintien par l'entremise d'une timonerie de façon à les faire basculer à la fin d@ un programme de commande. Une autre solution est la suivante on ajoute à chacun des leviers basculants une broche de commande supplémentaire, ce qui est représenté dans la figure 4 pour le commutateur 14b par la broche 32 marquée en pointillé. Il est prévu en outre des roulettes auxiliaires rattachées positivement à l'arbre d'entraînement.
Ceci est également représenté en pointillé dans la figure 4 par la roulette 31. Par une disposition judicieuse des broches et des roulettes il n'est pas difficile d'obtenir le rappel des commutateurs sélecteurs de groupes à la fin d'un programme. En modifiant le câblage des deux commutateurs sélecteurs de groupes, on peut constituer ainsi 4 groupes récepteurs comme il ressort clairement de la figure. Si l'on ne veut agir que sur un groupe récepteur déterminé, les impulsions de sélection des groupes seront envoyées de telle manière que les commutateurs sélecteurs de groupes 2 et 3 des groupes récepteurs à commander ne soient pas déplacés par la rotation du bras de commande.
De cette manière on fera basculer automatiquement au moins un des commutateurs sélecteurs de groupes des trois groupes récepteurs, ce qui
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fait que ces récepteurs seront bloqués pendant la durée du programme de commande en cours. D'une manière générale, n commutateurs sélecteurs de groupes suffiront pour commander individuellement 2n groupes.
Ci-après on mentionnera encore quelques dispositifs complémentaires. Le relais récepteur pourrait aussi être un relais à retardement de sorte que des impulsions perturbatrices de très courte durée ne soient même pas transmises jusqu'aux dispositifs de retardement décrits ci-dessus. De telles temporisations peuvent par exemple être obtenues au moyen d'enroulements en court-circuit ou de condensateurs;
D'autre part, les commutateurs ne doivent pas nécessairement être unipolaires, mais peuvent par contre être prévus de construction multipolaire; il est également possible d'accoupler plusieurs commutateurs mécaniquement. Les commutateurs sélecteurs de groupes peuvent encore être connectés en parallèle au lieu de l'être en série, et la mise en fonction de la commande peut se faire par exemple par court-cireuitage du circuit de résonance.
Des installations réceptrices qui sont précédées d'un amplificateur se prêtent tout particulièrement à la commande par signaux de très faible tension. Dans ce cas toutefois, le rapport signal de commande/ signal perturbateur est très défavorable. De ce fait, il y aura grand avantage à combiner un récepteur du genre de celui qui vient d'être décrit avec un amplificateur.
Les amplificateurs qui entrent tout d'abord en ligne de compte sont les relais électroniques à décharge (avec triodes à cathode froide) Ces relais ont l'avantage de ne consommer aucun courant pendant la période d'attente et donc de n'être soumis à aucune usure. Un autre avantage résulte du fait qu'ils ne subissent aucune altération même après plusieurs milliers d'heures de service. La puissance nécessaire à leur fonctionnement est extrêmement minime. La figure 6 montre un exemple d' un circuit d'entrée à relais électronique pour récepteurs. 1 et 2 sont les connexions au réseau. Le condensateur 2. et la self 4 constituent un circuit de résonance série accordé sur la fréquence acoustique des impulsions de commande.
L'espace d'amorçage 5 , 6 du tube 1. est branché en parallèle sur la self 4. L'anode du tube est connectée au réseau 1 par l'entremise d'un relais normal 9. Le fonctionnement est le suivant :à l'arrivée d'une impulsion de commande, celle-ci donne lieu à une décharge à travers l'espace d'allumage 5, 6 par l'entremise du circuit de résonance 3, 4. Cette décharge provoque le passage du courant entre les électrodes principales 6, 8 courant qui actionne le relais 9. Ce dernier fonctionne alors comme relais de commande du récepteur comme décrit ci-dessus. Il y a avantage à faire usage d'un relais électronique agissant en même temps comme redresseur car cela permet d'actionner des relais ordinaires à courant continua
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The invention relates to receiving equipment for remote control installations, mainly for the use of such installations in electricity distribution networks. In these installations, a low voltage of acoustic frequency is usually superimposed on the mains voltage. At the point where reception is to take place, this acoustic frequency is separated by resonant circuits and used to control the receiving devices. Since it is generally advantageous to be able to send a large number of control signals at will by means of the same acoustic frequency, it is usual to use receiving installations provided with a time selector.
In most cases the selection is made in such a way that a starting pulse is followed at determined time intervals by other pulses which act on the respective control devices. There are thus known receivers acting indirectly on rocking relays by means of synchronous selectors, as well as others which act directly on control devices by means of rotating elements by means of a single. control relay From the point of view of simplicity and installation costs, devices with direct control are preferred.
From an economic point of view, we try to reduce the% voltage of the control pulses as much as possible. In principle, one can be satisfied with very low voltages, either by making use of very sensitive resonance relays, or of an amplifier such as a corona or discharge corona relay, @ We know, however, that in the range of frequencies used, distribution networks produce disturbing voltages. Although these are generally of short duration and appear as isolated pulses they can nevertheless give rise to serious errors in the controls. The influence of these disturbances is obviously all the more important as the voltage of the control pulses is lower.
It is therefore important to use installations which react as little as possible to disturbing impulses. This condition can be satisfied to a large extent by receivers by means of which a maneuver can only be initiated when the control pulse arrives at the desired time and continues to act for a predetermined minimum time. Another condition to be fulfilled is that the maneuver cannot be Influenced by short disturbing impulses which immediately precede or follow a control impulse.
The present invention relates to a reception installation which satisfies all these conditions by particularly simple means. It consists of a receiving relay, a motor coupled to a rotating element, one or more switches and a device. which actuates these The control of the receiver is effected by control signals of determined durations emitted at determined intervals and acting in such a way that a first control pulse starts the rotary element after which the latter continues to rotate for a time maneuver determined by the effect of an automatic holding device.
During this movement, the switches successively come into the action zone of the control members and can thus be actuated at will by additional control pulses.
The installation is characterized by the fact that the relay, the rotary element, the member controlling the switch and the switch act together so that a certain maneuver can only be triggered when the corresponding control signals start exactly at the moment. desired and last uninterrupted for a predetermined minimum time.
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Some examples of execution of the object of the invention are represented by the appended drawings in which FIG. 1 represents a receiving installation in which the relay acts directly by mechanical device on the control member of the switch; Figure 1a is a detail view of part of Figure 1; FIG. 2 is a coupling device with automatic maintenance; FIG. 3 is a variant of FIG. 1; FIG. 3a is a detailed view of part of FIG. 3, FIG. 4 represents a receiving installation in which the relay acts on a coupling interposed between the rotary element and the control member of the switch; Figure 4a is a detail view of part of Figure 4; Figure 5 is a group selector;
Figure 6 is the input diagram of a receiver making use of a discharge relay.
In Figure 1, 1 denotes the drive motor which may be a synchronous motor, for example. The shaft of this motor drives by reduction a disc 2 carrying a notch 3. which controls the contact 5 by means of a guide roller. This same shaft carries a control lever 6 springing in the axial direction and the end of which is provided with a control roller 7. The relay 8 actuates on the one hand the contact 9- and also acts on the lever 6 by the 'through the rod 10. 11a, 11b, 11c, 11d. . . . denote toggle switches arranged in a circle. The switch 11a alone is shown in detail both in FIG. 1 and in FIG. 1a which shows it seen from above.
This switch comprises a rocking lever 13 -pouvant pivot on the axis 12 of a determined angle limited by the two stops 14 and 15 shown in Figure la. The lever 13 carries a pivoting contact piece 16, the position of which is determined by the spring 17. The stops 18 and 19 form contacts. The interaction of the rocker lever, the spring and the contact parts is clearly visible in Figures 1 and 1a and does not require further explanation. The rocking lever carries two projections 20 and 21. The supply current, which can be taken from the network, is brought to the two conductors 22 23 and transmitted to the motor by the contacts 5 and .2. put in parallel.
The control pulses act through conductors 24-25 on relay 8.
The assembly works as follows: in the starting position, the roller 4 is in the notch 3. and the contact 2 .. is open. The relay is not receiving current; contact. 2. is open. The control wheel 7 is located in a plane above the switches 11a, 11b, ... At the instant when the first control pulse occurs, the relay 8 receives current and starts the motor via the through contact 2. When the pulse has lasted a determined time, the rotation of the disc 2 deflects the wheel 4 which causes the closing of the contact 5.
The motor will therefore continue to rotate even when relay 8 drops. The drive shaft of the disc continues to rotate until it has made a complete revolution and the roller 4 falls back into notch 3. This rotation may ef-
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carry out in one minute for example, its duration determining that of the process of controlling the maneuver. If in the meantime the relay does not receive further pulses, the control wheel 7 will continue to move in a plane located above the switches and no maneuver will be triggered. If, on the other hand, other pulses occur during the duration of the control program, the armature of the relay will press on the pin 10, thus causing an axial displacement of the roller 7.
When the armature is attracted, this control wheel moves in the plane containing the switches 11a, 11b ... so that it can act on them during its rotation. The figure shows approximately how this command occurs.
If the rocking lever 13 is to be moved from the position indicated in solid lines to that indicated in dotted lines, the control pulse must arrive before the roller 7 has reached the projection 20, i.e. - say in position I; it can then move freely in the vertical direction. The control pulse must then continue uninterruptedly until the roller has deflected the projection 20 radially enough for the lever 13 to swing. This occurs in position II of the caster o This maneuver, i.e. the switch control time, can take
2 seconds for example.
If the control pulse then stops, the roller 7 returns to its upper plane and can pass the projection 21 without touching it. The triggering of a control maneuver is therefore subject to the condition that the control pulse arrives exactly at the desired time and continues for a predetermined minimum time. Short disturbing pulses have no effect for the following reason if they occur when the caster is above a protrusion that caster cannot descend into the lower plane since the protrusion prevents it from doing so. If they occur when the caster is free to lower, the rocking lever will indeed experience a small deflection, but will not be able to fully rock if the disturbing pulses are of shorter duration than the control time described above.
As soon as the disturbing impulse has ended, the rocking lever returns to its starting position. False maneuvers cannot even be triggered when several disturbing pulses of short duration follow one another in rapid succession. The construction which has just been described further guarantees that disturbing pulses which precede sa which immediately follow a control pulse can neither cause an untimely control nor prevent a desired control.
In order to prevent the installation from reacting to disturbing pulses in its starting position, the following measures have been taken: the drive motor is provided with an automatic coupling which acts in such a way that the drive shaft either engaged when the engine is running and disengaged when the latter is stopped. There are synchronous motors whose rotor moves axially when it receives current and can thus engage the reduction gear. Another solution would be the use of a centrifugal clutch.
In both cases, the motor is completely free as long as it is at rest o If a short disturbing impulse occurs in the starting position, the disc 2 will undergo a slight angular displacement which is however not yet sufficient to close contact. 5 of the automatic shut-off device. When the disturbing pulse stops, the control disc 2 automatically returns to the rear as a result of the force that the roller 4 exerts on the inclined plane of the notch 3, and returns to its starting position. Even a whole succession of short disturbing pulses cannot put the receiver in the hold position. This position is only reached when the starting pulse has lasted long enough for
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the holding contact ± is closed.
It is also possible to use an engine without an automatic clutch; in this case, however, a separate coupling or clutch must be inserted between the motor and the drive shaft of the disc.
Figure 2 shows a coupling of this kind. 1 shows the motor whose shaft carries a pinion 2. The pinion 3. rotates idle on the shaft. A long pinion 5 can rotate freely on an auxiliary axis 4 and is in engagement with pinion 2. The disc is integral with pinion 7 which also engages pinion 5. Disc 6 provided with notch 8 controls retaining lever 10 by means of the caster 9. This lever can pivot on the axis 11 and its position is determined by the spring 12.
It carries a roehet 13 and a contact 14. The control relay 15 acts on the lever 17 which can pivot on the axis 13 and carries the roehet 18 and the contact 19. It is held in its rest position by the spring 20. The supply current, which can be taken from the network, is brought to the conductors 21 and 22 and transmitted to the motor 1 by the contacts 14 and 19 connected in parallel. The operation is as follows: it is immediately seen that when the ratchet wheel 2 .. is stopped, the disc 6 participates in the rotation of the drive shaft, while when the wheel 3. is not stopped, the disc 6 can rotate freely.
In the rest position, the roller 9 rests in the notch 8, the contact 14 is open and the ratchet 12. is not engaged.
When a start impulse acts on relay 15, the motor is started by closing contact 19, and the wheel is stopped by roehet 18. When this start impulse has been given, wheel 9 is deflected by disc 6 and pivot the retaining lever 10.
Therefore, the ratchet 13 stops the wheel 1 and closes the contact 14 so that the motor as well as the coupling remain in operation for the duration of a complete revolution of the disc. It is easily understood that a disturbing pulse of short duration cannot put the device in the holding position, because the disc 6 will be constantly returned to its starting position by the restoring force exerted by the roller 9 on the inclined plane of the notch 8.
In the construction shown in Figure 1, each control maneuver is triggered by a separate start pulse.
Figure 3 shows a variant of this device, in which certain maneuvers are triggered as above by a control pulse while other maneuvers can be triggered when no control pulse occurs during the passage of the roller. @hement. The drive shaft is designated there by 1, and a resilient control lever as above is designated by 2. To this lever is attached the control wheel 3. It also carries a ratchet 4 pivoting on an axis 2 and provided with a spring 6 and a stop 7, 8a, 8b, 8c and 8d are guide pieces arranged in a circle. The switches that need to be operated are located in the plane of the roulette wheel.
These switches have been shown in the figure only by their @ rockers 9a, 9b .... with their control pins 10a 10b, .... These levers can pivot on horizontal axes llb ... In addition, the switches are constructed in the same way as those of FIG. 1, that is to say that their rocking levers can only undergo a reduced angular displacement. In Figure 3a, there is shown the relative position between the wheel 3 and the control rod 10a. The upper position of the roller 3 as well as the upper tilting position of the control rod 10a are shown in solid lines, while the corresponding lower positions are shown in dotted lines.
The horizontal arrow indicates the direction of
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movement of the caster when the control lever is pivoted. The operation is as follows: when there is an impulse while the ratchet 4 is between two guide pieces 8.the control lever moves downwards in the axial direction and the roller 3. comes into position. lower. If the pulse lasts long enough
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time, as will be the case during a command pulse, the roulttte 2. will press on the rod 10a and bring it into the upper position as far as it is already there).
If the pulse is only of short duration as is the case with a disturbing pulse, the control lever will return to the upper position before a maneuver can be triggered, thanks to the ratchet 4. A disturbing impulse
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subsequent batrice will no longer be able to return the control lever to the lower position, since it is prevented from doing so by
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the guide piece 8b and by the ratchet 40 If, however, the roller 2 continues to move in the upper plane, the control rod 10a will be returned to the lower position after a certain time (unless it is there already).
This particular maneuver can therefore only be positively triggered if the control pulse occurs exactly at the desired time and continues uninterruptedly for a predetermined time interval. If this is not the case, the other maneuver will be triggered.
In the various executions which have just been described, the relay acts directly by mechanical effect on the member which controls the switches, that is to say it must provide a certain force. This can give rise to difficulties with very sensitive relays. In Figure 4 there is shown an embodiment in which this force must not be provided by the relay but by the motor. 1 again shows the drive motor with automatic coupling of the drive shaft when the motor is running. The control arm 2 is attached to the drive shaft. 3. is a guide disc that spins crazy on the drive shaft.
It has a notch 4 and a
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stop pin 5th A spring ¯6 is placed between the drive lever 2 and the disc 3, which spring determines the relative position of these parts, so that when the disc 3. is not stopped the spindle 7. is in contact with the stop 8. The disc has the pins on its underside.
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stop ga, .2! b 9c 0 '"combined two by two with each of the switches The end of the control arm 1 carries a fork or yoke 11 which can, 1 vote on an axis 100 This yoke carries the guide roller 6 and the control wheel 13. In the plane of the control wheel, are arranged in a circle the switches 14a 14b 140 14d which must be ae- 1; tonnées t are moreover constructed in a similar way to the comutatourwre- shown in Figure 1 .
Contact 18 of switch 14a serves a special purpose which will be described below. The other end of the control arm
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¯2 carries the auxiliary roller 1'e The ratchet 20 pivoting on the axis 21 is held in place by the spring 22. It carries a control pin 23 which is on the circular path traversed by the auxiliary roller 19. The relay control 24 actuates a lever 26 which can pivot on an axis 25. This lever carries on one side the ratchet 27 and on the other side the contact 28. The supply current is brought to the conductors 29 and 30 and transmitted. to the motor by contacts 28 and 18 connected in parallel.
Figure 4a shows the interaction between the switch actuator and a switch during the execution of a maneuver, the designation of the various parts being the same as in figure 4. In the latter figure the following parts are shown in dotted lines; an auxiliary roller 31 positively connected to the drive shaft and on the other hand a control spindle 32 forming part
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of the switch 14b and which is in the circular path traversed by the wheel 31. These two parts are only necessary in a special manual of the switch 14b, which will be described below.
To explain the operation of the receiver thus constituted, it will be useful to follow in FIG. 4a the movement executed by the control member of the switches. In the rest state, the guide roller 12 is housed in the notch 4 of the control disc 2 (position 1 of the control lever 2, indicated in solid lines). If the lever 2 turns clockwise, and at the same time the control disc is blocked, the guide roller 12 and therefore also the control roller 13 perform a combined movement of both tangential and radial . The position which these rollers will occupy at the end of a control pulse is shown in Figure 4a in dotted lines and designated as position II.
During this movement, the control wheel acts on the projection 15 of the rocking lever '17 which thereby moves into the position indicated also in dotted lines. If now the control disc is released again, it follows the control arm under the effect of the spring 6 so that the relative position of the rotating arm, the control disc and the rollers is again the same as at the start. starting position. After these preliminary explanations, we can begin the description of the control mechanism as a whole.
It is the contact 18 of the first switch which is used as a holding contact. The receiver is shown in the drawing in the position it occupies shortly after switching on. In the starting position, the ratchet 20 takes on the stop pin 5, the guide disc is stopped, the holding contact 18 is open. The starting pulse causes the armature of the relay 24 to be pulled in. The motor is therefore engaged by means of the contact 28, and the control arm 2 begins to rotate. As the guide disc 3 continues to be blocked by the ratchet 20, the control wheel 13 is deflected.
It is therefore necessary for the starting pulse to continue for a sufficient time for the control wheel 13 to have tilted the first switch into its engaged position by pressing its projection 16. As a result, the drive device is switched on. put hold apposition 'is to say that it continues to rotate. A moment later, the auxiliary roller 19 against the spindle 23 which has the effect of releasing the ratchet 20 and causing the guide disc 3 to follow the control arm under the effect of the spring 6.
If, while the device is still in its starting position, disturbing impulses occur, the urea of which is less than that of a starting impulse, the rotational movement of the control arm and therefore also the deflection of the control wheel are started, but these two parts are immediately returned to their starting position under the effect of the spring 6 as soon as the disturbing pulse ends. If a starting pulse has triggered the holding device, the other switches are controlled at will by sending control pulses to the control relay 24. This relay then actuates the ratchet 27.
The guide dipque 3. stops as soon as the next stop pin .2 .. abuts against the ratchet 27, after which the maneuver which is assigned to this pin is carried out as described above. At the end of the time or of the maneuvering program, the stop pin ± is again stopped by the ratchet 20. The control arm still continues to rotate for a while as a result of the holding device. This has the effect of deflecting the wheel 13 just as happens during a normal maneuver.
The pressure exerted on the projection 15 returns the holding contact to its open position which cuts off the supply current and causes the motor to stop while the control arm returns.
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in its starting position under the effect of spring 6. It can therefore be seen clearly that the start, as well as the other maneuvers and controls, do not react to disturbing impulses of short duration, even if they follow one another after very small interval. As the relay 14 of the receiver only needs to actuate a contact and a ratchet, the device can be controlled by very low power relays.
A receiver device like the one just described makes it possible to control 10 to 20 switches without further difficulty. In some cases, however, it may be desirable to be able to operate a greater number of switches. It will be seen from the following description that it is not very difficult to equip the receiver as has just been described with a group selector. Figure 5 explains the process
In this drawing is shown schematically the switches 1 to 5 and the control relay 6. It will be assumed again that the switch 1 is reserved for the control of the holding device, the switches 2 and
3 being intended for the selection of groups.
On the other hand, it will be admitted, - that the switches 4 and .2. are operating or customary program switches. Connection 8 which leads to the control relay Ç passes through the two selector switches of groups 2 and 3. as shown in the drawing. In the starting position, these switches occupy the position indicated, so that the control line 8 which leads to the relay does not present any interruptions. The operation is as follows: the switch-on is normally carried out by a start pulse If no pulse occurs during the time that takes. the switch control unit to pass over switches 2 and 3, the following switches 4, 5 ... can be controlled in the normal way.
It is the same if the switches 2 and 1 also receive pulses which only accentuate the positions indicated, it is quite different if one causes a displacement of the two group selector switches, and it does not matter that this displacement acts only on one or on both. Such a movement causes in any case an interruption of line 8, which means that the relay can no longer be controlled, that the control lever continues to turn empty and that the receiver stops automatically when it has made a revolution. full.
As, however, one wants to eliminate a receiving group only temporarily for the duration of a rotation, it is essential to return the group selector switches to their starting position. This can be done inter alia by providing a device which appropriately couples the switches to the automatic hold switch through a linkage so as to cause them to switch at the end of a control program. Another solution is the following one adds to each of the rocking levers an additional control pin, which is represented in FIG. 4 for the switch 14b by the pin 32 marked in dotted lines. Auxiliary rollers are also provided which are positively attached to the drive shaft.
This is also represented in dotted lines in FIG. 4 by the wheel 31. By a judicious arrangement of the pins and the wheels it is not difficult to obtain the recall of the group selector switches at the end of a program. By modifying the wiring of the two group selector switches, it is thus possible to constitute 4 receiving groups as is clearly apparent from the figure. If you only want to act on a given receiver group, the group selection pulses will be sent in such a way that the group selector switches 2 and 3 of the receiver groups to be controlled are not moved by the rotation of the control arm. .
In this way, at least one of the group selector switches of the three receiving groups will be automatically switched, which
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that these receivers will be blocked for the duration of the current control program. Generally, n group selector switches will suffice to individually control 2n groups.
Hereinafter we will mention some additional devices. The receiving relay could also be a delay relay so that disturbing pulses of very short duration are not even transmitted to the delay devices described above. Such delays can for example be obtained by means of short-circuited windings or capacitors;
On the other hand, the switches do not necessarily have to be unipolar, but can on the other hand be provided with a multipolar construction; it is also possible to couple several switches mechanically. The group selector switches can also be connected in parallel instead of being in series, and the activation of the control can be done for example by bypassing the resonance circuit.
Receiving installations which are preceded by an amplifier are particularly suitable for control by very low voltage signals. In this case, however, the control signal / interference signal ratio is very unfavorable. Therefore, there will be great advantage in combining a receiver of the type just described with an amplifier.
The amplifiers which first come into play are electronic discharge relays (with cold cathode triodes) These relays have the advantage of not consuming any current during the waiting period and therefore of not being subjected to no wear. Another advantage results from the fact that they do not undergo any deterioration even after several thousand hours of service. The power required for their operation is extremely minimal. Figure 6 shows an example of an electronic relay input circuit for receivers. 1 and 2 are the network connections. The capacitor 2 and the inductor 4 constitute a series resonance circuit tuned to the acoustic frequency of the control pulses.
The priming space 5, 6 of the tube 1. is connected in parallel to the inductor 4. The anode of the tube is connected to the network 1 by means of a normal relay 9. The operation is as follows: the arrival of a control pulse, this gives rise to a discharge through the ignition space 5, 6 via the resonance circuit 3, 4. This discharge causes the flow of current between the main electrodes 6, 8 current which actuates relay 9. The latter then functions as the control relay of the receiver as described above. It is advantageous to use an electronic relay acting at the same time as a rectifier because this allows ordinary DC relays to be actuated.
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