Brevet FR2157755A1 — publié le 19730608

La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour la détection des perturbations d'un réseau de courant alternatif triphasé. Actuellement, il n'existe pratiquement aucun appareillage permettant de déceler les perturbations brèves d'un réseau de courant alternatif de tension triphasé. I1 existe bien des oscillographes et enregistreurs permettant l'étude des tensions en régime permanent, mais pas d'ensemble réunissant à la fois : la surveillance simultanée des amplitudes des tensions triphasées en régime transitoire, et possédant un repérage dans le temps et un comptage de ces perturbations lorsquelles sortent d'une plage préaffichée. En effet, un oscillographe nécessiterait une vitesse de déroulement du papier très rapide et une réponse en fréquence convenable ; d'où pour des périodes de surveillance de plusieurs jours, un coût important et un travail de dépouillement fastidieux. Les enregistreurs classiques à défilement lent, ont des équipages trop amortis pour déceler les régimes transitoires (brèves coupures ou surtensions). Les oscillopertubographes qui ne donnent l'image de la perturbation qu'au moment où celle-ci se produit, ne possède pas de système de détection lorsqu'un seuil prédéterminé est franchi et de plus, ces appareils ont une réponse en fréquence très limitée, et ne permettent pas de voir des phénomènes très brefs. Cette impossibilité interdit donc de vérifier si un réseau considéré peut être utilisé pour l'alimentation d'un appareil sensible à des perturbations même trop brèves pour être signalées par un voltmètre enregistreur de bonne qualité. O'est le cas, par exemple, des ordinateurs, machines à commande numérique, matériels de surveillance médicale, matériels d'analyses chimiques et autres. La présente invention vise à pallier cette lacune. Le procédé qu'elle concerne consiste à comparer en permanence une valeur analogique figurant la tension maximale des trois phases d'un réseau à deux tensions de référence dont 1' une correspond à la valeur minimale autorisée de cette tension, et l'autre à la valeur maximale autorisée de la tension et déterminant par conséquent entre elles la fourchette limite des tensions en régime transitoire et permanent et à utiliser le signal de comparaison lorsque ce signal correspond à un dépassement de l'un des seuils précités, pour engendrer un signal dont le temps minimal est suffisant pour permettre son enregistrement à l'aide des appareils enregistreurs classiques. Le fait d'utiliser une séquence dont la durée minimale est indépendante de la durée du signal, permet donc, par un choix convenable de cette durée minimale, de s'assurer qu'un appareil enregistreur d'un type courant, tel qu'un voltmètre enregistreur, a la possibilité de réagir malgré son inertie. L'appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend un ensemble permettant d'adapter des tensions conservant fidèlement l'image desdites perturbations ; au moins deux relais à détection séquentielle destinés l'un à la valeur minimale de tension, l'autre à la valeur maximale de tension, relais à chacun desquels est associé un relais auxiliaire dont il contrôle le fonctionnement, et dont un contact normalement fermé est monté en parallèle aux bornes d'une résistance convenablement choisie, elle-même montée en série sur le circuit d'excitation d'un voltmètre enregistreur et dont un autre contact, normalement ouvert contrôle l'alimentation d'au moins un relais temporisé possédant un contact normalement ouvert et contrôlant l'alimentation d'un relais auxiliaire possédant au moins un contact normalement fermé contrôlant l'alimentation du relais à détection séquentielle qui lui est associé. Suivant une forme d'exécution particulière d'exécution de l'invention, il n'est prévu qu'un seul relais temporisé et qu'un seul relais auxiliaire, ce dernier possédant deux contacts normalement fermés dont chacun contrôle l'alimentation de l'un des relais à détection séquentielle. Ainsi, lorsque l'un des relais à détection séquentielle détecte une perturbation, son contact se ferme commandant alors l'alimentation du relais auxiliaire qui lui est associé, ce qui a pour effet d'envoyer, d'une part, un signal à l'appareil enregistreur, signal qui dure autant que l'excitation de ce relais auxiliaire et, d'autre part, de commander l'alimentation du relais temporisé. Lorsque le contact, normalement ouvert de ce relais temporisé se ferme, après un temps correspondant à la durée minimale de la séquence, il commande l'alimentation du relais auxiliaire qui lui est associé et, par conséquent, l'ouverture des deux contacts de ce relais. Il en résulte la coupure de l'alimentation du relais à détection séquentielle précédemment entré en action et, par conséquent, la coupure du relais auxiliaire qui lui est associé et l'arrêt du signal envoyé à l'appareil enregistreur. Naturellement, le temps de retard du relais temporisé est réglable en fonction du temps de réponse minimal de l'appareil enregistreur utilisé. Cet appareillage peut comprendre, en outre, associé à chacun des relais à détection séquentielle, un compteur d'impulsions dont l'alimentation est contrôlée par le contact du relais à détection séquentielle considéré. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Figure 1 en est une vue d'ensemble Figures 2 et 3 illustrent, par des courbes, le principe de fonctionnement du dispositif de figure 1. Ce dispositif comprend un adapteur de tension 2 comportant deux jeux 3 et 4 de trois fiches d'entrée à utiliser au choix selon la tension nominale du réseau. Cet adapteur de tension présente une sortie triphasée 5 reliée à deux relais à détection séquentielle,à savoir le relais 6 chargé de détecter le minimum de tension et le relais 2 chargé de détecter le maximum de tension. Comme le montre le dessin, l'alimentation des relais 6 et 2 passe par les contacts normalement fermés 8a et 8b d'un relais auxiliaire commun 8. Le contact normalement ouvert 6a du relais 6 contrôle à la fois l'alimentation d'un relais auxiliaire 2 qui lui est associé et le compteur 23 ; de la même manière, le contact normalement ouvert 2! du relais 7 contrôle à la fois l'alimentation d'un relais auxiliaire Il qui lui est associé et le compteur 24. Le relais auxiliaire 2 présente un contact 9a normalement fermé et un contact 9b normalement ouvert. En position de fermeture, le contact 9a court-circuite une résistance 12 montée sur le circuit d'excitation d'un voltmètre enregistreur 13 d'un type classique, excité par la tension nominale du réseau ou une tension qui lui est directement proportionnelle. Be contact normalement fermé 11a du relais il court-circuite une résistance 14 montée en série avec la résistance 12 sur le circuit d'excitation du voltmètre 13. Les contacts normalement ouverts qb et 11b des relais 2 et Il contrôlent l'alimentation d'un relais temporisé unique 15. Le contact normalement ouvert 95a de ce relais 15 contrôle l'alimentation du relais auxiliaire commun 8. Le principe de fonctionnement de cet appareil est le suivant : toute perturbation du réseau est transmise par l'adapteur de tension 2 aux deux relais à détection séquentielle 6 et 2. Si cette perturbation est un dépassement maximum de tension comme illustré sur la courbe a de la figure 2, le relais 2 est accroché et produit donc un signal tout d'abord sous la forme d'une impulsion comme représenté en 16 sur la courbe c de figure 2. Cette impulsion est transformée successivement comme illustré sur les courbes d et e de figure 2 pour délivrer un signal S1 dont la durée 21 est établie de façon à permettre l'accrochage du relais considéré 2. Ce relais 2 reste accroché jusqu'à l'ouverture du contact 8b du relais 8 par suite de l'excitation de ce dernier. L'excitation du relais auxiliaire 11, par l'ouverture de son contact lia met en circuit la résistance 14 ce qui a pour effet l'inscription d'un signal 17 sur la bande 18 du voltmètre enregistreur 22. La fermeture du contact 11b du relais auxiliaire Il a pour effet l'alimentation du relais temporisé 15. Le signal produit par ce relais 11 est représenté en S2 par la courbe f de figure 2. La durée de ce signal est déterminée par le temps T2 de retard du relais temporisé 15 qui est établi de façon à permettre au voltmètre enregistreur 13 de réagir. Ce temps T2 réglable est évidemment supérieur au temps Ti du signal S1. Pour éliminer tous risques d'indétermination lorsque la perturbation correspond au seuil de tension, il est prévu, comme le montre la courbe d de figure 2, un seuil xa de tension minimale de collage du relais 2 et un seuil xr de tension minimale de décollage du relais 2, xr étant évidemment inférieure à xa. Be fonctionnement du relais 6 est rigoureusement identique à celui du relais 2, mais il n'intervient que lorsque la perturbation est constituée par une chute de tension inférieure à un seuil prédéterminé. Dans ce cas, c'est la résistance 12 qui est introduite sur le circuit d'excitation du voltmètre enregistreur a provoquant l'inscription sur la bande 18 d'un signal 19 différent du signal 22. Dans le cas où deux perturbations de signes inverses apparaissent durant le temps T2, les signaux 17 et 19 sont additionnés en un seul signal 21. La figure 3 montre des courbes a', b', c', d', e' et f' similaires aux courbes a à f de figure 2. Cet exemple illustre le fonctionnement du dispositif lorsqu'il se produit plusieurs perturbations successives de même sens de période inférieure au temps T. Dans ce cas, le signal produit pour le collage du relais 6 a une durée égale à TI supérieure au temps minimal T préétabli. Dans le cas où TI est inférieur à T2, comme représenté sur la figure 3, il ne se produit rien de particulier. Par contre, lorsque TI est supérieur à T2, au moment de la remise à zéro du dispositif, par suite du collage du relais temporisé 15, le relais 6 ou 2 selon la nature de la perturbation permanente, demeure collé puisque toujours sous l'influ- ence de cette perturbation. Dans ce cas, le phénomène5 inscrit de façon permanente comme montré en 22 sur la bande 18 du voltmètre enregistreur 13. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la détection, le répérage dans le temps et le comptage des perturbations, aussi bien en régime permanent que transitoire, d'un réseau de courant alternatif triphasé, caractérisé en ce qu'il consiste à comparer, en permanence, une valeur analogique figurant la tension maximale des trois phases d'un réseau à deux tensions de référence dont l'une correspond à la valeur minimale autorisée de cette tension, et l'autre à la valeur maximale autorisée de la tension et déterminant, par conséquent, entre elles la fourchette limite des tensions en régime transitoire et permanent, et à utiliser le signal de comparaison lorsque ce signal correspond à un dépassement de l'un des seuils'précités, pour engendrer un signal dont le temps minimal est suffisant pour permettre son enregistrement à l'aide des appareils enregistreurs classiques. 2.- Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble permettant d'adapter des tensions conservant fidèlement l'image desdites perturbations ; au moins deux relais à détection séquentielle destinés l'un à la valeur minimale de tension, l'autre à la valeur maximale de tension, relais à chacun desquels est associé un relais auxiliaire dont il contrôle le fonctionnement et dont un contact normalement fermé est monté en parallèle aux bornes d'une résistance convenablement choisie, elle-même montée en série sur le circuit d'excitation d'un voltmètre enregistreur et dont un autre contact, normalement ouvert, contrôle l'alimentation d'au moins un relais temporisé possédant un contact normalement ouvert et contrôlant l'alimentation d'un relais auxiliaire possédant au moins un contact normalement fermé contrôlant l'alimentation du relais à détection séquentielle qui lui est associé. 3.- Appareillage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un seul relais temporisé et un seul relais auxiliaire, ce dernier possédant deux contacts normalement fermes dont chacun contrôle l'alimentation de l'un des relais à détection séquentielle.