Brevet FR2374783A1 — publié le 19780713

La présente invention est relative à un dispositif de comptage de surintensités électriques survenant de manière passagère dans certains conducteurs. Elle s'applique en particulier au comptage des ondes de choc électriques qui traversent les circuits de protection d'installation équipés de parafoudre. On a remarqué qu'un parafoudre subit une détérioration partielle lorsqu'il est traversé par une forte intensité due à un coup de foudre. Par forte intensite, on entend quelques kiloampères. Aussi, lorsqu'un parafoudre a subi plusieurs dizaines de chocs de forte intensité, il a des fortes chances d'être hors d'usage ou de le devenir à breve échéance. Il est donc nécessaire de disposer d'un appareil de comptage permettant de compter un à un les chocs de forte intensité, de manière à procéder au remplacement des parafoudres apres un certain nombre de chocs. On connait des dispositifs de comptage de surintensité comprenant un bobinage torique traversé par le conducteur soumis aux ondes de choc et relié à un compteur mécanique. De tels dispositifs présentent des inconvénients de divers ordres - d'une part, ils nécessitent, pour être monté sur le conducteur,-de sectionner celui-ci pour enfiler le bobinage, et de le ressouder ensuite - d'autre part, ils ne permettent pas de modifier la valeur du seuil d'intensité à partir duquel le-compteur fonctionne. Si on désire malgré tout changer cette valeur, il faut démonter l'installation (d'où sectionnement du conducteur) et remplacer l'appareil par un autre appareil comprenant un bobinage différent. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de comptage des surintensités passagères traversant un conducteur qui ne nécessite pas pour sa mise en oeuvre de sectionner ce conducteur. Un autre but est de réaliser un compteur pouvant prendre diverses valeurs de seuils de fonctionnement par une adaptation simple. L'invention a pour objet un dispositif de comptage des surintensités électriques passagères traversant un conducteur caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de fixation isolante à distance donnée de l'axe d'un conducteur et perpendiculairement à cet axe d'un bobinage, des moyens de redressement et de limitation de tension connectés aux bornes de la bobine > des moyens de filtrage et des moyens de comptage électronique avec une source d'alimentation autonome. Dans un mode préféré de réalisation, le circuit de redressement et de limitation de tension comprend deux diodes connectées à chaque extrémité de la bobine et deux diodes Zener montées tête-9Rche en parallèle sur la bobine. Avantageusement les moyens de comptage numérique comprennent deux décades binaires codées décimal, en série, reliées chacune à un systeme d'affichage par l'intermédiaire d'un décodeur. L'invention sera bien comprise et ses divers modes de réalisation détaillés dans la description donnée ci-après en référence au dessin ci-annexé dans lequel - la figure i est un schéma électrique du compteur selon. l'invention, - la figure 2 est S e schématique d'un compteur fixé sur le conducteur à surveiller. La figure 1 est un schéma électrique d'un mode préféré de réalisation du compteur de surintensités passagères. Le dispositif comprend un bobinage 1 dont l'axe est perpendiculaire au conducteur à surveiller dont une section 2 est représentée Ce:conducteur peut être soit une prise de terre de paratonnerre, soit une liaison entre une installation et un parafoudre. Le bobinage a deux cents spires et un noyau en air. il est maintenu en position fixe à une distance a de l'axe du conducteur. En parallèle sur le bobinage sont placés deux diodes Zener montées tête-bEche, référencées 3 et 4. Deux diodes 5 et 6 sont placées en série avec chacune des extrémités du bobinage. Entre un point A milieu du bobinage et la diode 5 est disposé un filtre R comprenant une résistance 7 et un condensateur 8, par l'intermédiaire d'une résistance 9. Le condensateur a une capacité de 0,1 microfarad, la résistance 7 a une résistance de 4700 ohms et la résistance 9 une résistance de 47 ohms. En sortie du filtre est dispose un circuit de comptage attaque par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée 10 (de 1000 ohms). Ce circuit de comptage comprend deux compteurs 11 et 12 disposés en série. Ce sont par exemple des compteurs BCD (type 1/2 HC 14518). Chaque compteur est associé à un décodeur, respectivement 13 et 14 (type MC 14511). Chaque décodeur attaque un organe d'affichage, respectivement 15 et 16. Ces organes d'affichage sont de types 7 segments (HP 5082-7740), L'alimentation des circuits 11 à 16 est assureepar une pile 20, b travers une diode 21. Un condensateur 22 (100 microfarades) est disposé en parallèle sur la pile en aval de la diode 21. Son rôle sera expliqué plus loin. L'alimentation des bornes de lecture des décodeurs se fait par l'tinter médiaire d'un bouton-poussoir 24 en série avec un condensateur 25. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : si une surintensité se produit dans le conducteur 2, elle produit un champ magnétique qui induit dans le bobinage une f. e. m. il en résulte dans le bobinage un courant, qui est filtré par le filtre 7 - 8 et dont la forme est celle d'une impulsion qui est comptée pour une unité dans le circuit de comptage. Les diverses unités comptées par Il se décalent et provoquent l'avance du compteur 12 d'une unité lorsque une dizaine est atteinte. La lecture se fait en pressant le bouton-poussoir 24. Cette pression permet l'alimentation des décodeurs et des organes d'affichage. L'affichage reste visible jusqu'à décharge du condensateur 25. Le dispositif-ne consomme en dehors des périodes dtaffichage que le courant nécessaire a' la polarisation des circuits des compteurs, qui est tres faible. En outre, grâce au bouton-poussoir, les circuits dtaffichage ne risquent pas d'entre allumés en permanence ; ils ne le restent que quelques secondes durant chaque relevé. La pile 20 peut donc durer tres longtemps (une à plusieurs années) avant d'être remplacée. Le condensateur 22 permet de conserver la mémoire des compteurs pendant le remplacement de la pile. En variante, on peut, au lieu d'une pile,-utiliser une batterie rechargée en permanence par une cellule solaire, ou par tout autre des positif connu. Le circuit de-l'invention est simple, de dimensions très réduites et ne nécessite pas pour sa mise en oeuvre de couper le conducteur 2. la figure 2 re présente un dispositif de comptage selon l'invention, fixé à un câble de des cente de paratonnerre 2. Le dispositif se présente sous forme d'un bottier où les composants sont noyés dans une résine isolante. Des fenêtres laissant apparaître les organes d'affichage lumineux 15 et 16, et permettent au bouton-poussoir 24 de saillir à l'extérieur. Un étrier 31 muni d'un collier 32 permet la fixation du boitier. L'étrier, en matériau isolant, possède des fentes telles que 33 permettant d'ajuster la distance a entre l'axe du conducteur et la bobine. L'étrier peut être gradué en sensibilité qui varie comme Irinverse dela distance a. On peut également fixer le dispositif au conducteur par l'intermédiaire de cales isolantes dont l'épaisseur est fonction de la sensibilité necherchee. On peut, bien entendu prévoir d'autres moyens de faire varier la sensibilité du dispositif de comptage, tel que par exemple des prises variables sur le bobinage . De meme, d'autres moyens de fixation du compteur au c ble peuvent astre prévus. L'invention s'applique à la surveillance de l'usure des parafoudres ou des prises de terre des paratonnerres ou aux fins de statistiques (nombre de coups de foudre, nombre de court-circuits dans une installation électrique donnée etc...). REVENDICATIONS 1/ Dispositif de comptage des surintensités électriques passagères traversant un conducteur caractérisé par le fait qutil comprend des moyens de fixation isolante à distance donnee de l'axe dur un conducteur et perpendiculairement à cet axe d'un bobinage, des moyens de redressement et de limitation de tension connectés aux bornes de la bobine, des moyens de filtrage, et des moyens dc comptage électronique avec une source d'alimentation autonome. 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le circuit de redressement et de limitation de tension comprend deux diodes connectées chaque extrémité de la bobine et deux diodes Zener montées tête-bêche en parallèle sur la bobine. 3/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les moyens de comptage numérique comprennent deux décades binaires codées décimal, en série, reliées chacune à un système à'affichage par l'intermédiaire deux décodeur. 4/ Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que ltalimentation en tension du décodeur se fait par l'intermédiaire d'un bouton-poussoir en série avec un condensateur. 5/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'alimentation en tension des moyens de comptage comprennent une source continue en parallèle avec un condensateur. 6/ Dispositif -selon la revendication I caractérisé par le fait que les moyens de fixation isolante du bobinage comprennent un étrier en matière isolante permettant le réglage de la distance entre le conducteur et le bobinage. 7/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les moyens de fixation isolante comprennent des cales en matériau isolant.