Brevet FR2174035A1 — publié le 19731012

Pendant leur fonctionnement, les parafoudres sont susceptibles autre surchargés avec, pour conséquence, le fait que leurs éléments actifs (éclateurs, résistances variables) sont endommagés et qu'une forte pression s'établit dans le tube des parafoudres Pour éliminer cette pression des tubes il est connu de les fermer au moyen d'une membrane qui, en cas de surcharge du parafoudre se rompt permettant ainsi l'échappement des gaz formés En installant un déflecteur à une ou aux deux extrémités du tube, il est en même temps possible de faire en sorte qu)à î1exte%ieur du parafoudre s'amorce un arc grâce auquel le courant ne passe plus par les éléments actifs du parafoudre. (ETZ-A, 1970, po 212 à 217)o Pour la sécurité des installations électriques, il importe de pouvoir identifier aisément les parafoudres qui, ayant subi des surcharges ne sont plus en état de fonctionner normalement, ou 3' assurer un fonc- tionnement strO On peut, certes, utiliser des dispositifs prévus pour couper la mise à la terre des parafoudres ou tous autres moyens auxiliaires, permettant d'observer les changements intervenus par rapport à l'état normal du parafoudre, mais il s'est avéré dans la pratique que ces dispositifs ou moyens ne se remarquent pas toujours assez bien et qu'il y a toujours le risque que des parafoudres passent inaperçus après leur en dommagementO L'objectif visé par l'invention est de rendre facilement identifiables les parafoudres ayant subi des surcharges.A cet effet, le point de départ de la présente invention est un parafoudre avec des éclateurs et des résistances variables logés dans un tube qui , résistant aux intempéries est obturé par une membrane de rupture et comporte des déflec teurs pour les gaz. 11 invention consiste à libérer à l'écla tement de la membrane de rupture un indicateur coloré imprégnant le tube du parafoudre Si l'indicateur coloré est d'une teinte contrastant violemment avec la teinte Su tube, il devient possible d'identifier aisément et d'assez loin l'état défectueux du parafoudre endommagé. I1 est possible de déterminer par des essais la quantité nécessaire d'indicateur coloré, Cette quantité ainsi déterminée peut être enfermée dans un réceptacle pouvant être détruit par l'éclatement de la membrane de rupture Si par exemple, le réceptacle est installé à l'extrémité supérieure du parafoudre, on peut prévoir un agencement tel qu'après l'é- clatement de la membrane de rupture, l'indicateur coloré se répande par gravité sur le tube du parafoudree Les indicateurs colorés convenant à-cet effet sont en particulier des indicateurs liquides. En outre, la nature et la quantité en réserve d'indicateur coloré peuvent également autre prévues de façon que l'indicateur soit appliqué par le gaz sortant que l'on fait dévier en direction de la surface du tube.Comme réceptacle, on peut avantageusement utiliser, par exemple, une pochette en forme de coussin en matière plastiqueo A l'éclatement de la membrane, cette- pochette est écrasée ou ouverte de toute autre façon voulue, à la-suite de quoi l'indicateur coloréest libéré. I1 est recommandé d'installer la pochette sur le c8té de la membrane de rupture qui est orientée vers l'atmosphère environnante. Cette mesure permet d'empocher que l'ouverture intempestive de la pochette, provoquée par des circonstances imprévisibles, n'entrafne un encrawseWent à l'intérieur du parafoudre. Des indicateurs colorés de différentes sortes conviennent aux fins de l'inventionO Il est, en particulier, possible d'utiliser des indicateurs colorés liquides qui se répartissent bien sur le tube du parafoudre La phase liquide de l'indicateur coloré peut contenir une matière plastique dissoute dans un solvan-t volatil . Cette formule de composition de l'indicateur coloré présente l'avantage de permettre d'appliquer sur le tube du parafoudre une autre couleur séchant rapidement et donc relativement résistante aux intempéries0 Forme dans le cas où le mode d'application recherche est une pulvérisation de l'indicateur coloré par le jet de gaz s'échappant, il est possible dlemployer des indicateurs colorés liquides. I1 est néanmoins également possible d'utiliser à cet effet des indicateurs colorés secs aussi bien sous une forme pulvérulente ou granulée que sous une forme compacte, Au surplus, ces substances sèches doivent être d'une nature telle qu'elles réagissent avec le flux de gaz chaud, les pro- duits de réaction étant ainsi emportés et déposés sur le tube. Par indicateurs colorés au sens de l1inven- tion, il faut également entendre des substances qui ne pren- nent, par exemple, la teinte aisément identifiable du tube qu'en réagissant avec le flux de gaz chaud, ainsi que les substances réactives dont la réaction est provoquée par les gaz chauds.Au demeurant, il est possible d'utiliser des substances ayant déåà à leur état initial une coloration frappante et qui depuis leur libération de la pochette jusqu'à leur application sur le tube ne changent pas de g;Qe--- Le terme "libération2' de l'indicateur coloré doit donc être pris dans son sens le plus large attendu qu'il peut s'agir d'une libération directe ou indirecte I1 y a libération directe lorsque le réceptacle s'ouvre mécaniquement sous l'effet de l'éclatement de la megbrane de rupture et laisaa-.'ec'her un indicateur déjà coloré. Il y a, par contre, libération indirecte lorsque, par exemple, le gaz s'échappant provoque une réaction chimique engendrant un pigment qui permet de repérer le tube en cause. L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui va suivre en regard de deux exemples de réalisation représentés sur les figures 1 et 2. La figure 1 est une vue en coupe d'un parafoudre 1 qui comprend un tube 3 , en porcelaine muni de jupes 2, ainsi que des déflecteurs 4 et 5 prévus aux extrémités0 Ces déflecteurs sont solidement fixés, par exemple par un assemblage à vis, sur le tube 3 et comportent des embouts de connexion 6 et 7 pour fixer et raccorder électriquement le parafoudre dans un secteur électrique de distribution0 Dans le tube 3 du parafoudre 1 sont installés de façon connue des éclateurs d'extinction 10 et 11 ainsi que des résistances variables 12 et 13. L'intérieur du tube 3 est séparé de l'atmosphère environnante par les membranes 14 et 15 placées à chacune de ses extrémités0 En cas de surcharge du parafoudre 1 , les membranes.l4 et 15 éclatent sous l'action de la forte pression engendrée, si bien que les gaz formés peuvent s'échapper vers l'extérieur. A leur sortie du tube 3 ces gaz sont, par les déflecteurs 4 et 5 en forme d'U, déviés dans le sens des flèches 16 et 17 de fanon qu'ils puissent se re- joindre et amorcer ainsi l'arc électrique de décharge en dehors du tube du parafoudre. Comme maintenant le courant passe par l'arc électrique extérieur et non plus à l'intérieur du parafoudre le tube ne risque pas autre entièrement détruit, Sur la membrane 14 est installéS une pochette de teinture 20 en forme de coussin et en matière plastique qui contient un indicateur coloré 21 liquide . Le matériau de la po- chette 20 doit pouvoir , pendant une assez longue durée, c'est-à- dire plusieurs années, résister à l'atmosphère ambiante qui 3ÇQn- train, La pochette doit également pouvoir empocher tout desséchement de l'indicateur coloré et s'ouvrir sous l'effet de l'éclatement de la membrane 14. Les feuilles d'emballage en matière plastique courantes satisfont en général à ces conditions. L'indicateur coloré 21 se compose essentiellement d'un pigment produisant un contraste de couleur aussi grand que possible avec la teinte du tube 3, ainsi que d'un liant liquide. Ce dernier peut être constitué par une matière plastique soluble dans des solvants organiques, par exemple par un polystyrène ou un polycarbonate soluble dans le Oichloro- méthane. En jouant sur les proportions entre matière plastique et solvant, on peut mélanger des liants de n'importe quelle viscosité. Comme pigments, on peut avantageusement utiliser, par exemple, le dioxyde de titane dont la teinte blanche à puissant pouvoir couvrant produit un contraste très net avec la teinte habituellement brun foncé à marron des tubes en porcelaine. L'indicateur coloré 21 libéré à l'éclatement de la membrane 14 coule par gravité sur la surface du tube 3 Le solvant dd l'indicateur coloré se volatilisant rapidement, il se crée au bout de peu de temps une couche de couleur adhérant solidement sur le tube et rendant ainsi identifiable sans peine le parafoudre défectueux. Etant donné que la couche de couleur présente une résistance aux intempéries relativement bonne, il devient possible d'identifier le parafoudre, méme dans le cas où un certain laps de temps s'écoule entre la surcharge et la visite du faisceau de conducteurs dans lequel est monté le parafoudre. Comme déjà mentionné, il est possible d'utiliser, outre les indicateurs colorés liquides, également des indicateurs secs se présentant sous une forme pulvérulente ou granulée. De tels agents peuvent également titre abrités dans un réceptacle qui, contrairement à l'exemple suivant la figure 1, peut titre placé directement dans la voie parcourue par le flux de gaz qui s'échappez La libération de l'indicateur coloré du réceptacle peut également être effectuée par le flux de gaz. On peut aussi recourir à un indicateur sec et compact, conforme à celui illustré sur la figure 2. Sur cette figure, on a seulement représenté le déflecteur supéw rieur 30 d'un parafoudre comportant une membrane de rupture 31. L'indicateur est disposé sur la surface intérieure du déflecteur sous la forme d'une couche 32 constituée par un produit réactif, dont la réaction est amorcée par le flux de gaz o La couche peut être constituée, par exemple, par de la poudre de magnésium et du nitrate de potassium, ainsi que par un liant par exemple, en polystyrène0 Pour pouvoir appliquer la couche, le polystyrène est dissous en un premier temps dans un solvant organique, si bien qu'après incorporation de la poudre de magnésium et du nitrate de potassium, on obtient une masse se prestant à une application en couche. Lorsque la couche ainsi décrite est atteinte par le flux de gaz chaud, elle se consume, formant ainsi du noir de fumée et de l'oxyde de magnésium. Ces substances sont projetées par le souffle gazeux sur le tube du parafoudre et le marquent par le dépôt qui se forme, R E V E N D I C A 2 I O N S 1. Parafoudre avec des éclateurs et des ré- sistances variables logés dans un tube qui, résistant aux intempéries, est obturé par une membrane de rupture et comporte des déflecteurs pour les gaz, caractérisé par le fait que, à l'éclatement de la membrane de rupturesun indicateur coloré est libéré et impur'ne le tube du parafoudre d'une couleur détermin néeO 2. Parafoudre suivant la revendication 1 ca racterisé par le fait que l'indicateur coloré est enfermé dans un réceptacle pouvant être détruit par l'éclatement de la membrane de rupture. 3 Parafoudre suivant la revendication 2 caractérisé par le fait que le réceptacle utilisé est une pochette en forme de coussin et constituée par une feuille de ma- tière plastique. 40 Parafoudre suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la pochette est installée sur le c8té de la membrane de rupture qui est orienté vers l'atmos;- phère environnante. 5. Parafoudre suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'indicateur coloré est constitué par un pigment fortement couvrant et contrastant avec la teinte du tube du parafoudre et par un liant liquide, 6. Parafoudre suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le liant contient une matière plas- tique dissoute dans un solvant volatil, 7. Parafoudre suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'indicateur coloré est introduit dans le flux de gaz qui s'échappez 8. Parafoudre suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'indicateur coloré se compose d'un produit réagissant avec le flux de gaz. 90 Parafoudre suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que l'indicateur coloré comprend un produit ou un mélange de produits réactifs, dont la réaction est initiée par le flux de gaz, 100 Parafoudre suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que l'indicateur coloré est disposé, sous la forme d'une couche sèche, sur la face interne du déflecteur et se trouve dans la voie parcourue par le flux de gaz qui s'échappez