Brevet FR2442450A1 — publié le 19800620

L'invention concerne une pointe de touche pour capteur de tension, comportant à son extrémité libre une électrode de contrale raccordée électriquement, par un élément de résistance logé en longueur dans une enveloppe isolante, à un élément de liaison disposé dans la zone de l'extrémité de la pointe de touche maintenue par le bottier du capteur de tension. De tels capteurs de tension sont utilisés au contrôle de la tension sur les installations à haute et moyenne tension. La conformation de la pointe de touche permet de procéder à un contrale sélectif, c 'est-à-dire à un contrôle durant lequel l'état de tension d'un conducteur ou d'un système conducteur peut être testé même lorsqu'existent à proximité d'autres conducteurs ou systèmes conducteurs sous tension. Les pointes de touche de ce type que l'on connait et sur lequel l'élément de résistance est une channe de résistances comportant plusieurs résistances disposées en série les unes derrière les autres présentant divers inconvénients. La construction d'un élément de résistance par soudure par points de plusieurs résistances est onéreuse. I1 subsiste de plus, ultérieurement le risque, par exemple du fait des dilatations thermiques différentes à l'intérieur de la pointe de touche, que les points de soudure ne se rompent ou que les culots des résistances ne s'arrachent de cellesci. Les résistances étant fragiles, il y a également risque qu'elles se brisent lorsque la pointe de touche est soumise à certains efforts mécaniques. De tels efforts mécaniques peuvent, par exemple, résulter d'une flexion à haute température.La longueur de la pointe de tou che ne peut donc pas, avec ces formes d'exécution connues, être choisie avec le dimensionnement que nécessiteraient les critères techniques. L'invention a pour but la création d'une pointe de touche dont la longueur puisse autre choisie en correspondance avec les critères techniques, sans que pour les sollicitations intervenant normalement, un endommagement ou une mise hors service de la pointe de touche ne soient à craindre. Avec une pointe de touche du type cité en entrée, l'invention résoud ce problème par le fait que l'élément de résistance est conçu comme élément autoporteur et présente un barreau-support en matériau isolant électrique équipé d'au moins une couche conductrice. Avec un élément de résistance conçu de cette façon, il n'y a pas risque de rupture lors d'une flexion relativement grande comme celle pouvant intervenir, par exemple, lors d'une forte sollicitation mécanique, ni pour le barreau-support, ni pour sa ou ses couches conductrices. La flexion de l'élément de résistance étant, d'autre part, moins importante, aux températures ambiantes élevées, que sur les pointes de touche de type connu, la longueur de la pointe de contr8le peut être choisie librement, ce qui a une grande importance au plan de la qualité du contrôle, en particulier lors d'une mesure sélective. Un autre avantage important est que la fabrication se trouve simplifiée tant par le fait que l'assemblage par soudage des résistances est supprimé que par la conformation d'élément autoporteur donnée à l'élément de résistance.Cette conformation permet notamment, lors du choix de l'enveloppe isolante de donner l'importance décisive à d'autres qualités que la résistance mécanique. I1 est avantageux que le barreau-sup port de l'élément de résistance soit construit en polyester renforcé de fibre de verre. Au lieu d'une simple couche conductrice, deux couches conductrices ou plus disposées directement l'une sur l'autre ou l'une au-dessus de l'autre avec isolation réciproque peuvent être prévues. On peut également recourir à un système isolé de deux couches conductrices ou plus disposées les unes à côté des autres, car à cet effet, seules les zones intermédiaires isolantes doivent, par exemple, être recouvertes durant la mise en place de la couche conductrice. En prévoyant plusieurs couches conductrices, onpeut adapter d'une manière simple la valeur de la résistance aux critères posés, ou prévoir, par exemple, un second parcours conducteur pour appliquer une tension de contrôle à l'électrode. Si le barreau est constitué en tube, on peut prévoir la ou les couches conductrices seulement sur la surface extérieure, ou encore sur celle-ci et sur la surface intérieure, ou sur la seule surface intérieure. Sur une forme d'exécution avantageuse de l'invention, le barreau est, par ses deux extrémités, raccordé directement mécaniquement à l'électrode et à ltélément de raccordement, car l'on obtient ainsi de façon particulièrement simple une pointe de touche insensible aux perturbations. Cela est particulièrement valable lorsque la liaison est réalisée au moyen d'une douille de serrage. L'emploi de douille de serrage est particulièrement avantageux du fait que lorsque la couche conductrice est placée sur la surface extérieure du barreau, peut être réalisée dans le même temps la liaison électrique nécessaire de l'élément de résistance avec l'électrode de contrôle et l'élément de liaison. En particulier, lorsque l'on utilise des douilles de serrage, il est avantageux de prévoir entre la surface intérieure de ces douilles et la couche conductrice une couche conductrice de répartition de pression pour obtenir que la pression s'exerce de la façon la plus régulière sur toute la surface. Cette couche de répartition de pression peut entre réalisée à partir d'un plastique conducteur électrique. Pour la ou les couches conductrices, il est avantageux de prévoir un vernis au polyester conducteur électrique, car un tel vernis adhère bien au barreau isolant et sa mise en place n'offre aucune difficulté. La valeur de la résistance de la couche conductrice peut être déterminée par la composition de cette couche et par son épaisseur. L'enveloppe isolante de l'élément de résistance peut entre constituée d'un tube isolant en plastique entourant cet élément de résistance à une certaine distance. Cette enveloppe n'ayant pas à donner à la pointe de touche la nécessaire résistance à la flexion, il est possible de choisir pour la construire une matière plastique présentant une résistance élevée à l'usure et une rigidité diélectrique élevée. Sont particulièrement appropriés à cet effet des plastiques pouvant être travaillés par extrusion comme le PYC, le polypropylène polyéthylène. L'élément de résistance étant conformé en élément autoporteur, l'en- veloppe isolante peut aussi être constituée d'un manchon isolant électrique. Une enveloppe isolante réalisée sous la forme d'une couche de caoutchouc au silicone mise en place sur l'élément de résistance est particulièrement avantageuse. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide de deux exemples d'exécution illustrés par des figures. Celles-ci représentent - Figure 1, en coupe longitudinale, un premier exemple d'exécution de la pointe de touche ainsi que la pièce qui la porte, pièce faisant partie du bottier du capteur de tension correspondant. - Figure 2, une représentation, correspondant à la figure 1, d'un second exemple d'exécution. La pointe de touche présente, comme le montre la figure 1, un tube isolant 3 en plastique extrudé, en PVC par exemple, dont le diamètre extérieur se réduit dans le secteur terminal engagé dans l'embout 2' et est adapté au diamètre intérieur de cet embout. Deux joints annulaires 4 logés dans des gorges pratiquées dans l'alésage de l'embout 2' sont appliqués contre le tube isolant 3 et participent également à l'isolation électrique. A l'extrémité du tube isolant 3 situé à l'opposé du bottier, est montée une électrode de contrôle 5 dont la tête, en partie logée dans le tube isolant 3 et en partie dépassant de celui-ci, possède une longueur axiale relativement éduite, ainsi qu'une face frontale plate tournée vers l'extérieur. A la tête 5', se raccorde un secteur de tige monté à l'intérieur du tube isolant 3 et formant une première douille de serrage 6. Sur l'exemple d'exécution représenté, cette douille de serrage est faite d'une seule pièce avec la tête 5'; elle peut toutefois aussi constituer une pièce distincte, mais dans ce cas, doit être prévu sur la tête 5' un tenon ou élément similaire auquel puisse se fixer la douille de serrage 6. Le diamètre extérieur de la première douille de serrage 6 est un peu plus petit que le diamètre intérieur du tube isolant. Dans la première douille de serrage 6, pénètre l'un des secteurs terminaux d'un barreau autoporteur 7 en polyester renforcé de fibre de verre, lequel a la conformation d'un barreau cylindrique rectiligne et est disposé à l'intérieur du tube isolant 3 et coaxialement à celui-ci. La surface extérieure du bar reau 7 est recouverte d'un vernis au polyester 8 conducteur de l'électricité. ta composition et l'épaisseur de cette couche de vernis sont choisies de telle sorte qu'entre les deux extrémités du barreau 7, la résistance opposée au passage du courant atteigne le niveau requis. Dans la zone du secteur extérieur engagé dans la douille de serrage 6, un revêtement de répartition de pression 9 est disposé sur le vernis au polyester, revêtement constitué par un ruban de plastique conducteur de l'électricité et dont le rôle est d'assurer de façon la plus régulière possible la répartition de la pression lors du serrage de la première douille de serrage 6, ceci pour réaliser une liaison mécanique solide entre le barreau 7 et la t8- te 5' de l'électrode de contrôle 5, ainsi qu'une liaison conductrice de l'électricité entre le vernis du polyester 8 et la m8me tête 5'. L'autre extrémité du barreau 7 est située à l'intérieur de l'embout 2', pénètre dans une seconde douille de serrage 10 entre la paroi intérieure de laquelle et le vernis au polyester 8 dont le barreau est également recouvert à ce niveau est prévu également un autre revêtement de répartition de pression 9 consistant en un ruban de plastique. Les deux points de serrage par lesquels la seconde douille 10 se trouve fixée ont reçu le repère 11. La seconde douille de serrage 10 présente un diamètre extérieur un peu plus grand que celui d'une tige filetée 12 faisant suite coaxialement à celle des extrémités de la seconde douille de serrage située du côté opposé au barreau 7. Cette tige filetée traverse le secteur d'extrémité intérieur de l'embout 2', lequel présente ici un diamètre intérieur plus petit que dans le secteur où est logé le tube isolant 3. Un é crou 13 vissé sur la tige filetée 12 et s'appuyant par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui 14 sur la portée frontale de l'embout 2' faisant face à l'intérieur applique par un effort de traction la seconde douille de serrage 10 et le tube isolant 3 raccordé à elle par une goupille transversale 15 contre l'épaulement de l'embout 2 formé dans la zone de transition avec le secteur à plus petit diamètre intérieur. Le tube isolant 3 présente, dans le secteur terminal servant de logement à la seconde douille de serrage 10, un diamètre extérieur légèrement plus grand que la seconde douille plus grande que la seconde douille de serrage. Le secteur central du tube isolant 3 se raccordant à ce secteur d'extrémité a un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur du barreau 7, le revêtement de vernis polyester 8 de celui-ci étant compris. Au passage vers le secteur d'extrémité libre du tube isolant 3, le diamètre intérieur de celui-ci s'élargit jusqu'à une valeur légèrement supérieure à celle du diamètre extérieur de la première douille de serrage 6. L'espace annulaire ainsi engendré entre la surface intérieure du tube isolant 3 et le vernis au polyester 8, ainsi que la surface extérieure de la première douille de serrage 6 est rempli d'une résine coulée 16 qui a été introduite par un perçage 17 pratiqué dans le tube isolant 8 à proximité de la tête 5'. Le raccordement électrique de la pointe de touche t peut se faire, sur cet exemple d'exécution, sur la tige filetée 12. On peut toutefois aussi réaliser le raccordement avec le circuit suivant non représenté, par la seconde douille de serrage 10. L'exemple d'exécution représenté sur la fig. 2 se distingue de celui de la fig. 1 uniquement par une autre enveloppe de l'élément de résistance autopor teur, résistance présentant, comme dans le premier exemple d'exécution, un barreau 107 en polyester renforcé de fibre de verre et une couche de vernis 108 conducteur de l'électricité passée sur la surface extérieure du barreau. Cette résistance ainsi que les douilles de serrage 106 et 110 qui la raccordent mécaniquement et électriquement à l'électrode de con trôle 105 et à la tige filetée 112 servant d'élément de liaison, sont revêtues d"un caoutchouc au silicone pour formation de l'enveloppe 103 remplaçant le tube isolant 3 du premier exemple d'exécution et le remplissage de résine coulée 16. Dans l'exemple d'exécution, cette enveloppe 103 est engagée, dans la zone de l'extrémité située du côté opposé à l'électrode de contrôle, dans un embout tubulaire 102' du boîtier 102 du capteur de tension, embout adapté au diamètre extérieur de cette enveloppe. Pour le reste, la construction du second exemple d'exécution correspond à celle du premier; il est donc fait renvoi à ce premier exemple d'exécution pour ce qui concerne les autres détails de construction. REVENDICATIONS 1) Pointe de touche pour capteur de tension, comportant à son extrémité libre une électrode de contrôle raccordée électriquement, par un élément de résistance logé en longueur dans une enveloppe isolante, à un élément de liaison disposé dans la zone de l'extrémité de la pointe de touche maintenue par le boîtier du capteur de tension, caractérisée par le fait que l'élément de résistance (7,8; 107, 108) est conformé en élément autoporteur et présente un barreau (7; 107) en matériau diélectrique pourvu d'au moins une couche conductrice (8; 108). 2) Pointe de touche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le barreau (7; 107) est en polyester renforcé de fibre de verre. 3) Pointe de touche selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que sont prévues au moins deux couches conductrices qui sont disposées directement ou avec isolation réciproque l'une au-dessus de l'autre, ou, toujours avec isolation réciproque, l'une à côté de l'autre sur la surface extérieure du barreau (7; 107). 4) Pointe de touche selon l'une des revendications de 1 à 3, caractérisée par le fait que le barreau a la forme d'un tube. 5) Pointe de touche selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la surface extérieure et/ou la surface intérieure sont prévues comme support pour la couche conductrice ou les couches conductrices. 6) Pointe de touche selon l'une des revendications de 1 à 5, caractérisée par le fait que la couche conductrice (8; 108) ou les couches conductrices sont constituées d'un vernis au polyester conducteur de l'électricité. 7) Pointe de touche selon l'une des revendications de 1 à 6, caractérisée par le fait que le barreau (7; 107) est fixé mécaniquement par ses deux extrémités directement à l'électrode de contrôle (5; 105) et à l'élément de liaison (12; 112). 8) Pointe de touche selon la revendication 4, caractérisée par une douille de serrage (6, 10; 106, 110) 106, 110) pour le raccordement mécanique et aussi, lorsqu'unie couche conductrice (8; 108) est passée sur la surface extérieure du barreau (7; 107), pour le raccordement électrique de l'élément de résistance à l'électrode de contrôle (5; 105) et à l'élément de liaison (12; 112). 9) Pointe de touche selon la revendication 8, caractérisée par le fait que sur la surface intérieure des douilles de serrage (6, 10; 106, 110) d'une part et la couche conductrice d'autre part (8, 108) est prévu un revêtement de répartition de pression (9), conducteur électrique, constitué d'un ruban de plastique conducteur de l'électricité. 10) Pointe de touche selon la revendication 9, caractérisée par le fait que l'enveloppe isolante de l'élément de résistance (7, 8) est un tube isolant (3) en plastique entourant à une certaine distance l'élément de résistance. 11) Pointe de touche selon la revendication 10, caractérisée par le fait que l'espace annulaire constitué entre l'élément de résistance (7, 8) et la surface intérieure du tube isolant (3) est rempli, au moins, sur une partie de sa longueur, d'une substance de remplissage, de préférence de la résine coulée (16). 12) Pointe de touche selon l'une des revendications de 1 à 9, caractérisée par le fait que l'enveloppe isolante de l'élément de résistance est un manchon isolant électrique. 13) Pointe de touche selon l'une des revendications de 1 à 9, caractérisée par le fait que l'enveloppe isolante (103) de l'élément de résistance (107, 108) est une couche de caoutchouc au silicone.