Brevet FR2254160A1 — publié le 19750704

L'invention concerne un dispositif de couplage pour transmission de fréquence porteuse, notamment par des cibles de terre isolés pour conducteurs à haute tension, ces cables dérivant à la terre avec une chute de tension maximale de 65 V, ctest-à-dite en formant pratiquement un court-circuit, outre les courants de défaut normaux dus à liinduction de réaction les courants à la fréquence du réseau et les courants de choc, par exemple par suite de coups de foudre ou de courts-circuits sur le réseau.Cela ne peut pas etre obtenu avec une impédance de la mise à la terre réduite à volonté. car on doit empêcher que la fréquence porteuse soit également mise en court-circuit. La transmission des informations par fréquence porteuse au moyen d'éléments de mise à la terre isolés a pris une importance particulière depuis que ces éléments sont réalisés avec des câbles en acier revêtus d aluminium. I1 est connu de coupler la fréquence porteuse dans le conducteur de transmission par l'intermédiaire de condensateurs. Une bobine sans fer en cuivre dimensionnée en consequence bloque la fréquence porteuse vis-à-vis de la terre en laissant cependant passer, le cas échéant les courants à la fréquence du réseau ou les courants de choc.Un inconvénient de cette disposition réside dans les grandes dimensions des condensateurs résistant aux hautes tensions et de la bobine sans fer. I1 faut également une grande dépense de cuivre pour cette bobine Pour la transmission dune fréquence porteuse par des conducteurs à courants forts débranchés qui doivent etre mis à terre pour la protection des monteurs travaillant sur euxl on connait un verrouillage à bande large avec noyau ferromagnétique dont la magnétisation à la fréquence du réseau est conpensée au moyen d'enroulements de courant de réaction, tandis que cette action de compensation est éliminée pour la fréquence porteuse par des moyens d'accord à haute fréquence.Indépendamment du fait que, là encore il faut des condensateurs pour introduire la fréquence porteuse et que la largeur de bande possible des moyens d'accord à haute fréquence est douteuse ces derniers doivent également etre déterminés pour résister aux courants élevés. On- ne peut donc pas attefl L'invention a pour but de réduire les dépenses pour les dispositifs de couplage de fréquence porteuse. L'invention se propose d-intégrer dans une large mesure. en économisant les matériaux, les fonctions de couplage de fréquence porteuse et de mise à la terre des courants à la fréquence du réseau et des courants de choc en bloquant la fréquence porteuse vis-a-vis de la terre. L'invention concerne à cet effet un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce quil comporte un transmetteur à noyau en ferrite, l'introduction et le prélèvement de la fréquence porteuse ayant lieu sur l'un des enroulements de ce transmetteur, tandis que l'autre enroulement est raccordé au conducteur de transmission avec un dispositif parafoudre branché en parallèle et est adapté à ce conducteur aussi bien pour l'impédance caractéristlque de fréquence porteuse que pour les courants les plus élevés à la fréquence du réseau et les-courants de choc, le noyau en ferrite devanr être dimensionné de façon à ne pas etre complètement saturé par le courant de défaut passant en service normal. Lorsqu'on doit s'attendre à des courants de défaut particulièrement élevés, il est judicieux de prévoir le noyau en ferrite avec un entrefer. La saturation ne se produit ainsi que pour des courants plus élevés. La solution conforme à l'invention remplit les conditions mentionnées plus haut relativement aux courants forts et à la technique des hautes fréquences. Elle permet une économie de matière importante. La réalisation du dispositif n'est possible qu'avec un noyau en ferrite. En effet, avec un transmetteur à bobine à air, on ne peut pas obtenir le facteur de couplage nécessaire et, d'autre part, un noyau métallique amortirait complètement la fréquence porteuse dans l'étendue allant de 36 à 150 kHz. L invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après et au dessin annexé représentant un exemple de réalisation de linvention. Dans ce dessin, la figure unique est un schéma d-ensemble du dispositif. Le dispositif représenté sert à coupler une fréquence porteuse sur un élément de mise à la terre isolé 1. Le transmetteur 2 se compose diun noyau en ferrite 3 muni dun enrmulement 4 sur lequel la frequence porteuse est introduite et prélevée. Le noyau en ferrite 3 est muni d'un autre enroulement 5 déterminé, dtune part, pour fusil ne se produise pas une chute de tension supérieure à 65 V lors de passage de courants intenses à la fréquence du réseau et de courants de choc, et, d'autre part, pour garantir l'adaptation optimale de la fréquence porteuse à l'impédance caractéristique du conducteur de transmission.Les surtensions dangereuses résultant de coups de foudre à faible distance du dispositif sont dérivées par l'éclateur de parafoudre 6. Le noyau en ferrite 3 est dimensionné de façon à ne pas être complètement saturé par le courant de défaut du à l'induction de réaction et passant normalement par.le cabre de terre 1 et l'enroulement 5. Par rapport à la bobine sans fer connue suivant l'état de la technique, on réalise les économies de place et de matière suivantes - bobine sans fer : 6 kg de cuivre, 25 dm3 de volume, - dispositif conforme à l'invention : 1,7 kg de cuivre, 4,2 kg de ferrite, 2 dm3 de volume. Il y a lieu de remarquer que la ferrite est essentiellement plus économique que le cuivre. La mise en application de'ltinvention n'est pas limitée aux cables de terre isolés. -Ainsi, avec le dispositif conforme à l'invention, on peut, entre autres, envisager la transmission d'une fréquence porteuse au moyen - de cibles d'alimentation'électrique (cibles tires) de grues et de pelles mécaniques; - - de conduites de transport de gaz à grande distance et de cabres coaxiaux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 1 t invention. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de couplage pour transmission de fréquence porteuse, notamment par des cables de terre isolés pour conducteurs a haute tension, ces cibles mettant pratiquement en court-circuit les courants à la fréquence du réseau et les courants de choc, dispositif caractérisé en ce quVil comporte un transmetteur (2) muni dnun noyau en ferrite (3), l'introduction et le prélèvement de la fréquence porteuse ayant lieu sur l'un des enroulements (4) de ce transmetteur, tandis que l'autre enroulement (5) est raccordé au conducteur de transmission (1) avec un dispositif parafoudre (6) branché en parallèle et est adapté à ce conducteur aussi bien pour l'impédance caractéristique de fréquence porteuse que pour les courants les plus élevés à la fréquence du réseau et les courants de choc, le noyau en ferrite (3) devant être dimensionné de façon à ne pas être complètement saturé par le courant de défaut passant en service normal. 20) Dispositif de couplage suivant la revendication 1s caractérisé en ce qu'il comporte un noyau en ferrite (3) présentant un entrefer.