Brevet FR2178727A1 — publié le 19731116

La présente invention concerne un dispositif anti-vol pour la protection des câbles électriques tels que les câbles volants de chantier branchés par l'une de leurs extrémités à un premier interrupteur principal reliant le cabale à une source de courant alternatif et par l'autre à un deuxième interrupteur servant à relier le câble à un dispositif à alimenter, le câble comportant au moins deux conducteurs isolés. Dans un grand nombre d'installations électriques, notamment sur des chantiers de travaux publics et du bâtiment, chaque installation ou machine est reliée par un câble volant isolé à un interrupteur principal dont l'entrée est branchée sur le secteur ou une autre source de courant alternatif convenable. Les réglementations de sécurité exigent, de plus, l'installation d'un interrupteur secondaire au niveau de chaque utilisation, c'est-àdire à l'autre extrémité de chaque câble volant. A l'arrtt du travail, les deux interrupteurs doivent être ouverts. Compte tenu de leur longueur souvent importante et de la valeur qu'ils présentent, de tels câbles volants font souvent l'objet de vols. Les cabales, qui ne sont plus parcourus par du courant électrique sont, dans ce cas, simplement coupés ou débranchés aux niveaux des deux interrupteurs, L'invention a pour objet de concevoir un dispositif anti-vol pour la protection des câbles volants qui déclenche un dispositif avertisseur dès qu'un cible est coupé ou débranché. Le dispositif selon l'invention comporte un transformateur dont l'enroulement primaire est relié aux bornes d'entrée dudit premier interrupteur et, l'enroulement secondaire, fournissant un faible courant de protection, aux bornes de sortie dudit premier interrupteur, des moyens de liaison électriques tels qut une bobine reliant entre eux les bornes d'entrée dudit deuxième interrupteur et qui permettent d'éviter tout court-circuit lorsque les deux interrupteurs sont fermés, un relais électronique inséré entre l'enroulement secondaire dudit transformateur et lesdites bornes de sortie dudit premier interrupteur et qui est alimenté par le courant secondaire du transformateur et actionne, lorsque le circuit secondaire constitué par le crible à protéger entre les deux interrupteurs est coupé et au moins un relais électromagnétique excité par ledit relais électronique lorsque celui-ci est actionné et dont une paire de contacts est insérée dans le circuit d'alimentation d'un dispositif avertisseur mis en marche lorsque ledit câble est coupé ou débranché. Suivant un mode de réalisation préféré, le dispositif selon l'invention comporte de plus, au moins une diode insérée entre ledit enroulement secondaire et ledit relais électronique de sorte que ce dernier et ledit circuit secondaire, à travers le ch ble à protéger, sont alimentés avec une seule demi-alternance du courant secondaire du transformateur. Un tel dispositif est d'une construction relativement simple et peu coûteuse, son installation est simple et son branchement et son débranchement ne nécessitent aucune opération particulière.En effet, lorsque les deux interrupteurs sont ouverts, le dispositif anti-vol, selon l'invention, envoie un faible courant à travers le cable à protéger.Lorsque celui-ci est coupé ou débranché, le relais électronique est acdon- né et excite le relais du dispositif avertisseur qui est ainsi mis en marche et avertit le gardien du chantier de la tentative de vda Par contre, lorsque les deux interrupteurs sont fermés, le même courant est appliqué au primaire et secondaire dudit transformateur, c'est-à-dire qu'aucune différence de potentiel n'existe entre ces deux enroulements. De plus, les courants appliqués auprimaire et secondaire sont en opposition de phase. Suivant un mode de réalisation particulier destiné en particulier à la protection d'un câble comprenant au moins trois conducteurs dont deux conducteurs de phase et un conducteur neutre ou de terre, le primaire et le secondaire dudit transformateur sont reliés aux bornes de phase dudit premier interrupteur, lesdits moyens de liaison reliant entre elles les bornes d'entrée des deux phases dudit deuxième interrupteur. Dans ce cas, la borne d'entrée du neutre dudit premier interrupteur est reliée audit relais éldctronique pour servir de masse de celui-ci. Le cible est ainsi également protégé contre des courts circuits. Suivant un autre mode de réalisation préféré, ledit relais électronique comporte au moins deux transistors, la base du premier transistor étant alimenté par ledit circuit secondaire, le trajet collecteur-émetteur dudit premier transistor étant inséré dans le circuit de base du deuxieme transistor, de sorte que, lorsque ledit premier transistor est débloqué, il court-circuite la base du deuxième transistor dont le trajet émetteur-collecteur est inséré dans le circuit d'alimentation d'un solenolde d'un relais comprenant au moins deux paires de contacts dont l'une assure l'auto-alimentation du relais et l'autre l'excitation dudit relais du dispositif avertisseur. On obtient ainsi un dispositif particulièrement simple et peu encombrant qui peut être monté directement dans le boiter dudit interrupteur principal. Dans ce cas, on utilise avantageusement ledit relais électronique qui comporte un troisième transistor dont le trajet émetteur-collecteur est monté en série avec ledit solenoide et la base est reliée au collecteur dudit deuxième transistor, ledit relais électromagnétique comportant une troisième paire de contacts mettant en circuit le solenoide d'un deuxième relais électro-magnétique comportant trois paires de contacts dont l'un assure une auto-alimentation du relais, un deuxième l'alimentation continu de la base dudit deuxième transistor et, le troisième l'excitation d'un relais d'un deuxième dispositif avertisseur0 De préférence, le circuit d'auto-alimentation dudit premier relais électro-magnétique comporte un condensateur dont les chargements et déchargements successifs assurent une excitation intermittente de ce relais pour une marche discontinue du premier dit dispositif avertisseur. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés sur lesquels Fig. 1 est un schéma très simplifié d'un premier mode de réalisation du dispositif suivant l'invention et, Fig. 2 est un schéma des connexions électriques d'un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention. Le dispositif anti-vol représenté à la figure 1 est utilisé pour protéger un cible électrique C à trois fils 1A, 2A, 3A qui sert à relier les bornes de sortie 7, 8, 9 d'un interrupteur principal Il aux bornes d'entrée 20, 21, 22 d'un interrupteur 12 dont les bornes de sortie 23, 24, 25 sont reliées à un dispositif d'utilisation tel qu'un moteur M d'une machine. Les bornes d'entrée 1, 2, 3 de l'interrupteur principal I1 sont branchées sur une source de courant s par exemple au secteur ou à un transformateur. De telles installations sont notamment utilisées sur des chantiers de travaux publics et du bâtiment. Dans ce cas, les différentes installations et machines du chantier sont toutes reliées par des cibles volants c à l'interrupteur principal Il du chantier.De plus, chaque installation ou machine comporte obligatoirement un interrupteur séparé d'arrivée I2. La nuit, et pendant les jours de repos, les deux interrupteurs Il et I2 doivent titre ouverts conformément aux réglements de sécurité. Compte tenu de la longueur importante des câbles volants sur les chantiers, ceux-ci font souvent ltobjet de vols. Il est en effet facile de couper le câble c, qui n'est plus traversé par un courant électrique, à ses deux extrémités. Le dispositif selon l'invention sert à protéger de tels cables contre le vol. I1 comprend essentiellement un transformateur T dont l'enroulement primaire 10 est relié aux bornes d'entrée 4, 5 de l'interrupteur principal Il et l'enroulement secondaire 12 aux bornes de sortie de cet interrupteur 11. Lorsque l'interrupteur Il est ouvert, l'enroulement primaire -10 est alimenté et engendre par induction, un faible courant dans l'enroulement secondaire 12. Ce courant est envoyé à travers les bornes de sortie 7,8 dans le câble c. Pour fermer ce circuit, on a prévu aux bornes d'entrée de l'interrupteur 12 une bobine de shuntage RS reliant entre eux les bornes 21 et 22. On-obtient ainsi un circuit secondaire dans lequel circule un faible courant qui est, selon l'invention, de l'ordre de 12 à 15 volts et de 1/1000 ampères, c'est-à-dire un courant ne constituant aucun risque pour l'homme. De plus, entre le secondaire 12 et les bornes 7, 8 est inséré un relais électronique 13 qui est alimenté par ledit courant secondaire et transmet le courant secondaire aux bornes 7, 8 de l'interrupteur 11. Ce relais est actionné lorsque le courant, dans le circuit 7-22-RS-21-8 est coupé, A ce moment le relais excite deux relais électromagnétiques 14 et 15 qui mettent en circuit un dispositif avertisseur sonore 16 et un avertisseur lumineux 17.Entre l'enroulement secondaire 12 et le relais électronique est, de plus, prévu au moins une diode Il ou un moyen similaire de sorte que le circuit secondaire et ainsi le relais 13 ne sont alimentés qu'avec une demi-alternance du courant alternatif induit dans l'enroulement secondaire 12 du transformateur T. On voit aisément qu'un tel dispositif est extrêmement avantageux. Sa mise en circuit et sa mise hors circuit ne nécessitent aucune opération particulière. Lors de l'ouverture des interrupteurs Il et 12, le soir, le dispositif est automatique ment mis en circuit. Lors de la fermeture de ces interrupteurs il est mis en état de veille. L'ensemble du transformateur T du relais électronique 13 et des relais 14 et 15 est peu encombrant et peut dtre monté directement dans le bottier de l'interrupteur Il ou, le cas échéant, dans un bottier séparé de petites dimensions fixé sur la paroi arrière du boîtier de l'interrupteur 11. La mise en place de la bobine RS dans l'interrupteur 12 est simple et rapide. La présence du dispositif anti-vol est ainsi parfaitement dissimulée même pour les personnes travaillant sur le chantier0 Dans le cas d'une tentative de vol, c'est-à-dire la coupure ou le débranchement du câble C, le relais 13 met en circuit les dispositifs avertisseurs 16 et 17. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le fil 3, 3A est le conducteur neutre ou de terre non protégé. La figure 2 montre un mode de réalisation permettant de protéger un câble contre toute coupure et contre des courtscircuits. A cette figure, on voit le transformateur T dont le primaire 10 est relié aux bornes d'entrée 4, 5 de l'interrupteur Il et le secondaire 12 à travers un relais électronique 13 aux bornes de sortie 7, 8 auxquelles est branché le câble à protéger C. Dans ce cas, le fil 3, 3A est le conducteur neutre ou de terre et la borne d'entrée 6 de l'interrupteur Il est reliée au relais 13 pour servir de masse N.Le relais 13 comporte essentiellement trois transistors TI, T2 et T3 servant d'éléments commutateurs et deux relais L1 et L2 comprenant chacun trois paires de contact RL, RL2, RL3 et RL1l, RL21, RL3t dont les paires RL3 et RL31 correspondent aux relais 14, 15(figure 1) et ne sont pas représentés à la figure 2. La base du transistor T1 est reliée à travers la résistance R1 à la borne E du secondaire 12 du transistor T et à travers une résistance R7 et une diode D4 à la borne de sortie 8 de l'interrupteur 11. La borne 7 de celui-ci est reliée à travers une diode D5 et une résistance R8 à la borne fi du secondaire 12. L'émetteur du transistor T1 est relié à la masse N et le collecteur à travers une diode Dl à la base du transistor T2. Cette base est également reliée à travers la diode D1 une résistance ajustable P et une diode D3 à ladite borne fi et à travers une résistance R2 du contact fixe de la paire de contacts RLî. Elle est encore branchée à travers ladite diode D1 au contact fixe de la paire de contacts RL2. Les contacts fixes des paires RL1 et RL2 sont reliés à la masse N.L'émetteur du transistor T2 est relié à travers une résistance R3 à la masse N et le collecteur à travers une résistance R6 à la base du transistor T3, l'émet- teur de ce dernier est relié sur la ligne P-D3 et le collecteur à un couple constitué par le solenolde LI et un condensateur C2 et dont l'autre borne est reliée à travers une résistance R4 et ladite résistance R3 à la masse N. Un couple, constitué par le solenoide PL2 et un condensateur C3 est relié par l'une de ces bornes à travers une diode D2 à ladite borne D du secondaire 12 et, par l'autre borne, aux contacts fixes des paires de contacts RL2, et RL1' dont les contacts mobiles sont reliés à la masse. Ladite paire de contacts RLî comporte un contact fixe supplémentaire relié par une résistance R5 à la première dite borne du couple C2, L2o Ce contact est fermé en repos du relais Lî pour permettre le chargement d'un condensateur Cl inséré entre le contact mobile de RL1 et la masse. Les diodes D1 à D4 sont toutes montées dans un meme sens passant, de sorte que le relais travaille sur une seule alternance du courant secondaire du transformateur T. Le mode de réalisation représenté à la figure 2 travaille de la manière suivante On notera d'abord que grâce à l'utilisation des diodes D2, D3, oS et D4 le circuit 13 travaille sur une seule alternance. Lorsque le dispositif est monté convenablement sur une installation existante (figure 1) et les interrupteurs Il et 12 sont ouverts, le circuit de l'enroulement secondaire 12 est fermé à travers R8, D5, RS, D4 et R7 et alimente la base du transistor T1. Celui-ci est ainsi débloqué et, grâce à la faible résistance de son trajet collecteur émetteur ainsi obtenue, court-circuite la base du transistor T2 qui reste ainsi bloqué. Le transistor T3 est également bloqué et les relais LI et L2 ne sont pas excités et leurs contacts restent ouverts. Lorsque le cable C est coupé ou débranchéj le courant de base du transistor Tl devient nul et ce transistor est bloqué. A ce moment, on obtient une tension suffisante à la base du transistor T2 qui est ainsi débloqué et débloque également le transistor T3. Le solenolde Ll est mis en circuit et le relais L1 ainsi actionné. Le contact RL1 est fermé et le condensateur Cl se décharge dans la base du transistor T2. Le relais L1 reste ainsi excité. Le contact RLir est également fermé et met en circuit le solenoide du relais L2. Les contacts sont fermés, RL2' assurant une auto-alimentation du relais L2 et RL2 relie la base du transistor T2 à la masse. Les contacts 14 et 15 des relais Ll et L2 sont en meme temps fermés et mettent en circuit les dispositifs avertisseurs 16 et 17. Lorsque les valeurs des différents composants sont choisis convenablement, on peut obtenir, grace aux chargéments et déchargements consécutifs du condensateur Cl, une excitation intermittente du relais L1 et ainsi un actionnement intermittent de l'un des dispositifs avertisseurs. On voit que dans ce mode de réalisation, un courtcircuit, entre l'une des phases 1As 2A et le neutre 3A, bloque également le transistor T1 et produit ainsi un déclenchement des dispositifs avertisseurs 16 et 17. Lorsqu'on ferme les interrupteurs Il et 12, les tensions primaire et secondaire du transformateur sont en opposition de phase et en série. Le courant de base du transistor T1 augmente encore et ce transistor reste débloqué et les relais LI et L2 ne sont pas excités. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ici, mais on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. Le dispositif peut, par exemple, servir pour protéger des cibles stockés ou des cibles comprenant un seul conducteur. Dans le premier cas, l'une des extrémités des conducteurs est reliée à la sortie du dispositif selon l'invention et les conducteurs sont reliés entre eux par leur autre extrémité. Dans un tel cas, le primaire du transformateur peut dtre alimenté par des piles. Dans le cas de la protection d'un câble comprenant un seul conducteur, le retour se fait par la terre. De plus, le relais électronique peut travailler sur un courant alternatif et, dans ce cas, on peut supprimer la diode Il (figure 1). REVENDICATIONS 1.- Dispositif anti-vol pour la protection des cibles électriques tels que les cables volants de chantier branchés par l'une de leurs extrémités à un premier interrupteur principal reliant le cable à une source de courant alternatif et, par l'autre, à un deuxième interrupteur servant à relier le câble à un dispositif à alimenter, le câble comportant au moins un et notamment deux conducteurs isolés, caractérisé en ce qu'il comporte un transformateur dont l'enroulement primaire est relié aux bornes d'entrée dudit premier interrupteur et l'enroulement secondaire, fournissant un faible courant de protection, aux bornes de sortie dudit premier interrupteur, des moyens de liaison électriques tels qu'une bobine reliant entre eux les bornes d'entrée dudit deuxième interrupteur et qui permettent d'éviter tout courtcircuit lorsque les deux interrupteurs sont fermés et un relais électronique inséré entre l'enroulement secondaire dudit transformateur et lesdites bornes de sortie dudit premier interrupteur et qui est alimenté par le courant secondaire du transformateur et actionne, lorsque le circuit secondaire constitué par le câble à protéger entre les deux interrupteurs est coupé. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, au moins un relais électromagnétique excité par ledit relais électronique lorsque celui-ci est actionné et dont une paire de contacts est insérée dans le circuit d'alimentation d'un dispositif avertisseur mis en marche lorsque ledit cable est coupé ou débranché et, au moins une diode insérée entre ledit enroulement secondaire et ledit relais électronique de sorte que ce dernier et ledit circuit secondaire, à travers le cible à protéger, sont alimentés avec une seule demi-alternance du courant secondaire du transformateur0 3.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le courant secondaire dudit transformateur est d'une tension d'environ 12 à 15 volts et d'une intensité d'environ lmA. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour la protection d'un cible comprenant au moins trois conducteurs dont deux conducteurs de phase et un conducteur de neutre, caractérisé en ce que le primaire et le secondaire dudit transformateur sont reliés aux bornes de phase dudit pre mier interrupteur, lesdits moyens de liaison reliant entre elles les bornes d'entrée des deux phases dudit deuxième interrupteur0 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la borne d'entrée du neutre dudit premier interrupteur est reliée audit relais électronique pour servir de masse de celui-ci. 6.- Dispositif suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit relais électronique comtorte au moins deux transistors, la base du premier transistor étant alimentée par ledit circuit secondaire, le trajet coecteur-émetteur dudit premier transistor étant inséré dans circuit de base du deuxième transistor de sorte que, lorsque ledit premier transistor est débloqué, il court-circuite la base du deuxième transistor dont le trajet émetteur-collecteur est inséré dans le circuit d'alimentation d'un solenoide d'un relais comprenant au moins deux paires de contacts dont l'une assure l'auto-alimentation du relais et l'autre l'excitation dudit relais du dispositif avertisseur. 7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit relais électronique comporte un troisième transistor dont le trajet émetteur-collecteur est monté en série avec ledit solenoide et la base est reliée au collecteur dudit deuxième transistor, ledit relais électromagnétique comportant une troisième paire de contacts mettant en circuit le solenoIde d'un deuxième relais électromagnétique comportant trois paires de contacts dont l'un assure une auto-alimentation du relais, un deuxième l'alimentation continue de la base dudit deuxième transistor et, le troisième l'excitation d'un relais d'un deuxième dispositif avertisseur. 8.- Dispositif suivant les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le circuit d'auto-alimentation dudit premier relais électromagnétique comporte un condensateur dont les chargements et déchargements successifs assurent une excitation intermittente de ce relais pour une marche discontinue du premier dit dispositif avertisseurv