Brevet FR2306553A1 — publié le 19761029

La maintenance pneumatique consiste à mettre sous pression le volume interieur d'un câble pour, d'une part éviter la penertration d'humidité et, d'autre part, localiser les defauts de l'enveloppe externe du câble grâce à la detection des fuites de fluide. La presente invention concerne plus particulièrement la surveillance, c'est-à-dire la detection des baisses de pression novant survenir localement, soit a l'interieur de câble à l'occasion d'une fuite provoquee par un defaut de l'enveloppe externe du câble, soit dans les groupes alimentant le c ble en fluide sous pression. Cette surveillance s'effectue en gerneral à l'aide de contacts manonétriques echelonnes le long du câble à maintenance pneumatique et disposes à la fois sur les conduites de distribution de fluide sous pression et sur le câble lui-même. Elle necessite l'utilisation d'un certain nombre de conducteurs dits de service. La presente invention a pour but l'obtention d'une surveillance simultanee des groupes d'alimentation en fluide et des pressions locales à l'interieur d'un câble qui utilise un minimum de conducteurs de service et qui permette une localisation aisee des défauts le long du câble ou parmi les groupes d'alimentation. Elle a pour objet un dispositif de surveillance et de localisation de défauts pour un câble électrique à maintenance pneumatique comportant - quatre conducteurs de service parcourant le câble : un conducteur aller et un b conducteur retour formant une boucle, un conducteur dit pression-c^able et un conducteur dit pression-distribution, - des contacts manométriques repartis le long du câble, dans ce dernier, connectés entre le conducteur aller et le conducteur pression-câble, ouverts lorsque la pression interne locale dans le câble est correcte et fermes en cas de sous pression, - des contacts manométriques répartis le long du câble sur les groupes d'alimentation en fluide sous pression, connectés entre le conducteur aller et le conducteur pression-distribution, ouverts lorsque la pression locale de distribution est correcte et fermes en cas de sous pression, - un pont de mesure ayant une première branche constiuee par le conducteur aller, une deuxième branche voisine de la première, constituée par le conducteur retour, une troisième et une quatrième branches constituées par des résistances connectes en sérine dont les valeurs sont calculées pour que chaque emplacement de contacts manométriques sur le conducteur aller ait comme image électrique dans le pont de mesure un point situe à la jonction de deux resistances et connecte a l'un des contacts fixes d'un selecteur, - ledit selecteur ayant un contact mobile et une serie de contacts fixes, - un detecteur de zero connecte dans une diagonale du pont aux bornes de la boucle constituée par le conducteur aller et le conducteur retour, - une source de tension, - un comnutateur permettant de connecter 1 e des bornes de la source de tension, soit au contact mobile du selecteur, soit au conducteur aller, et vautre borne de la source de tension, soit au conducteur pression-câhle, soit au conducteur pression-distribution, soit aux deux à la fois, - un premier relais dont la bobine est intercale entre le commutateur et le conducteur pression-ca^ble et qui commande une alarme en cas de circulation de courant dans ce dernier, - et un deuxième relais dont la bobine est intercalee entre le commutateur et le conducteur pression-distribution et qui commande une alarme en cas de circulation de courant dans ce dernier. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront des revendications jointes et de la description ci-après d'un mode de realisation donne à titre d'exemple. Cette description sera faite en reenrd de la figure unique du dessln qui est un schéma electrique d'un dispositif de localisation et de surveillance conforme à l'invention. Le dispositif de localisation et de surveillance representé dans la figure comporte une partie disseminee tout au long du câble à maintenance sous pression et une partie localisée à une extremite du celle dite depart, l'autre extremite du câble etant dite fin du câble. Le câble n'est pas represente dans la figure. La partie disséminée tout au long du câble est formée de conducteurs de service parcourant le câble de bout en bout et de contacts manométriques. Les conducteurs de service sont au nombre de quatre : un conducteur aller a, un conducteur retour b, un conducteur dit pression-câble c et un conducteur dit pression-distribution d Les conducteurs aller a et retour b sont reliés par leur extrémité à la fin du câble et forment une boucle. Les contacts manométriques 1, 2, 3, 4 ... N-3, N-2, N-I, N sont au nombre de N et répartis le long du câble par exemple en des points d'épissure. Les contacts manométriques 1, 2, 4 ... N-3, N-2, N sont sensibles a la pression locale interne du câble et connectés entre le conducteur aller a et le conducteur pression câble c. Ils sont normalement ouverts et se ferment en cas de pression insuffisante.Les autres contacts manométriques 3, N-2 sont disposés aux points où le câble est alimente en fluide sous pression. Ils sont sensibles aux pressions locales de distribution de fluide sous pression. Ils sont connectés entre le conducteur aller a et le conducteur pression distribution d. Comme les précédents ils sont normalement ouverts et se ferment en cas de pression insuffisante. La partie du dispositif localisée au départ du câble comporte une suite de résistances Rl, R2.. RN, R2N mises en série et connectées aux bornes de la boucle formee par le conducteur aller a et le conducteur retour b. Cee résistances Rl.. RN' R 2N forment avec ladite boucle les branches d'un pont de mesure. Les points de jonction des résistances sont connectés aux contacts fixes d'un sélecteur e. Les valeurs des résistances sont calculées pour que chaque emplacement de contact manométrique sur le conducteur aller a ait, conne image électrique dans le pont de mesure, un point de jonction de deux résistances auquel on donne la même indexation affectée de "prismes". Pour la résistance R1 cette valeur est égale à la résistance du tronçon du conducteur aller a joignant le départ du câble au contact manométrique 1. Pour la résistance R2 cette valeur est égale à la résistance du tronçon du conducteur aller a joignant le contact manométrique I au contact manométrique 2 ... La résistance R2N a pour valeur la résistance du conducteur retour b.Un détecteur de zéro f, constitué par un galvanomètre, est connecté dans une diagonale du pont de mesure aux bornes de la boucle constituée par le conducteur aller a et le conducteur retour b. Une source de tension g permet d'alimenter le pont de mesure. Un commutateur h à trois circuits, trois positions, permet de connecter l'une des bornes de la source de tension g, soit au contact mobile du sélecteur e, soit au contact aller a et l'autre borne de la source de tension g, soit au conducteur pression-câble c, soit au conducteur pression-distribution d, soit aux deux. Un premier relais k a sa bobine d'actionnement intercalée entre le commutateur h et le conducteur pression câble c. Un deuxième relais 1 a sa bobine d'actionnement connectée entre le commutateur h et le conducteur pression-distribution d.Les résistances des bobines de ces relais sont grandes par rapport à la résistance des fils a, b, c et d de telle sorte que le courant à travers ces bobines et dans le pont de mesure soit quasi constant. Le fonctionnement du circuit que l'on vient de décrire est le suivant : en position de surveillance le commutateur h est dans la position représentée sur la figure. Il connecte la source de tension g entre, d'une part le conducteur aller a et, d'autre part, les conducteurs pression-câble c et pression-distribution d. Si la pression le long du câble et aux points d'alimentation en fluide sous pression est correcte les contacts manométriques sont tous ouverts, aucun courant ne circule et les bobines d'actionnement des relais k et 1 ne sont pas excitées. Si, par suite par exemple d'une déchirure de l'enveloppe externe du câble, la pression interne du câble devient localement insuffisante, le contact manométrique le plus proche se ferme autorisant ainsi le passage du courant provenant de la source g entre le conducteur aller a et le conducteur pression-cale c, et pr voque l'excitation de la bobine du relais k qui émet une alarme signalant un défaut dans le câble, Si par suite par exemple du fait qu'une bouteille d'air comprimé assurant localement la fourniture du fluide sous pression au câble arrive à sa fin, la pression en un point de distribution de fluide devient insuffisante, le contact manométrique intéressé se ferme, autorisant le passage du courant provenant de la source 8 entre le conducteur aller a et le conducteur pressions distribution d, et provoque l'excitation de la bobine du relais 1 qui émet une alarme signalant un défaut dans la distribution de fluide sous pression. A la suite de l'émission d'une alarme signalant un défaut dans le câble, le commutateur h doit être mis dans sa position basse afin de permettre la localisation. Dans cette position le commutateur h connecte l'une des bornes de la source de tension g au contact mobile du sélecteur e et l'autre borne au conducteur pression câble c. Le pont est alars alimenté. La localisation du défaut s'effectue en recherchant, a l'aide du sélecteur e et du détecteur de zero f, la position d'équilibre du pont. Cette position d'équilibre s'obtient pour une seule position du sélecteur e, celle ou le contact mobile du sélecteur passe sur le contact fixe image électrique du contact manométrique qui est fermé. Elle permet donc de repérer le contact manométrique fermé et par conséquent l'emplacement du défaut. A la suite de l'émission d'une alarme signalant un defaut dans la distribution de fluide sous pression, le commutateur h dnit être mis en position médiane. Dans cette position le commutateur h connecte l'une des bornes de la source de tension g au contact mobile du sélecteur e et l'autre borne au conducteur pression-distribution d. Le pont est alors alimenté. La localisation du défaut s'effectue en recherchant, a l'aide du sélecteur e et du détecteur de zéro f, la position d'équilibre du pont. Celle-ci s'obtient pour une position du sélecteur e, celle ou le contact mobile du sélecteur e passe sur le contact fixe image électrique du contact manométrique fermé.Elle permet donc de repérer le contact manométrique ferme et par conséquent de localiser sur le c ble l'emplacement de la distribution de fluide en défaut. Les circuits d'alarme n'ont pas été détaillés car ils sont de la technique courante. On utilise avantageusement des circuits d'alarme a auto-entretien. La manipulation du commutateur h et du sélecteur e peut etre rendue automatique. On peut également utiliser un commutateur h présentant une position stable réservée a la surveillance et deux positions instables réservées aux opérations de localisation. L'indicateur de zéro ne nécessite pas une lecture fine car le réglage du pont s'effectue par bonds en raison du sélecteur. La sensibilité de la localisation est constante quelle que soit la position du défaut, grâce à la mise en série avec la source g de la résistance de la bobine du relais k ou 1 choisie de valeur grande par rapport aux résistances des conducteurs a, b, c et d. En outre, l'usage du conducteur retour b, qui subit l'influence de la température de façon identique à celle du conducteur aller a, permet de diminuer l'influence de la température dans le câble sur la précision de la localisation. REVENDICATION Dispositif de surveillance et de localisation de défauts pour un cale élec- trique à maintenance pneumatique, caractérisé par le fait qu'il comporte - quatre conducteurs de service parcourant le câble : un conducteur dit aller (a) et un conducteur dit retour (b) formant une boucle, un conducteur dit pressioncâble (c) et un conducteur dit pression-distribution (d), - des contacts manométriques (1, 2, 4 .. N-3, N-l, N) répartis le long du câble, dans ce dernier, connectés entre le conducteur aller (a) et le conducteur pressioncâble (c), ouverts lorsque la pression interne locale du câble est correcte et fermés en cas de sous pression, - des contacts manométriques (3, ...N-2) répartis le long du câble sur les groupes d'alimentation en fluide sous pression, connectés entre le conducteur aller (a) et le conducteur pression-distribution (d), ouverts lorsque la pression locale de distribution est correcte et fermés en cas de sous pression, - un pont de mesure ayant une première branche constituée par le conducteur aller (a), une deuxième branche, voisine de la première, constituée par le conducteur retour (b), une troisième et une quatrième branches constituées par des résistances (R1, 2 R3 R4 ... I3, RN-2 > RN-1 RNs R2N) connectées en série dont les valeurs sont calculées pour que chaque emplacement de contacts manométriques (1, 2..N) sur le conducteur aller (a) ait comme image électrique dans le pont de mesure un point situe à la jonction de deux résistances et connecté à l'un des contacts fixes d'un sélecteur (e), - le dit sélecteur (e) ayant un contact mobile et une série de contacts fixes, - un détecteur de zéro (f) connecté, dans une diagonale du pont, aux bornes de la boucle constituée par le conducteur aller (a) et le conducteur retour (b), - une source de tension (9), - un commutateur (h) permettant de connecter l'une des bornes de la source (g), soit au contact mobile du sélecteur (e), soit au conducteur aller (a), et l'autre borne de la source de courant (g), soit au conducteur pression-câble (c), soit au conducteur pression-distribution (d), soit aux deux à la fois, - un premier relais (k) dont la bobine est intercalée entre le commutateur (h) et le conducteur pression câble (c) et qui commande une alarme en cas de circulation de courant dans ce dernier, - et un deuxième relais (1) dont la bobine est intercalée entre le commutateur (h) et le conducteur pression-distribution (d) et qui commande une alarme en cas de circulation de courant dans ce dernier.