Brevet FR2486738A1 — publié le 19820115

Système électrique de transmission en milieu conducteur. La présente invention concerne un système électrique de transmission en milieu conducteur ou humide et, plus particulièrement, un systeme électrique de transmission comprenant un organe immergédans l'eau. Un système de transmission entre un poste donneur d'ordre et un poste récepteur d'ordre a pour fonction d'assurer la transmission de signaux de télécommande émis par le poste donneur d'ordre vers le poste récepteur d'ordre et inversement lorsqu'il s'agit de signaux de télésignalisation. La transmission est assurée par asservissement de deux contacts associés, l'un au poste donneur d'ordre, et l'autre au poste récepteur d'ordre. Lorsqu'un nombre important de signaux de télécommande et/ou de télésignalisation doit circuler entre les deux postes, on utilise essentiellement deux méthodes de codage série ou parallèle qui permettent de réduire le nombre de fils de liaison. Dans la méthode de codage série, le système de transmission utilise seulement deux fils de liaison, c'est-a-dire une seule paire, aussi bien dans la voie de télécommande que dans la voie de télésignalisation. Dans la méthode de codage parallele, plusieurs paires sont nécessaires dans chaque sens de la transmission. I1 s'ensuit que plusieurs paires de contacts sont utilisées, au moins une paire pour chaque voie. Dans de très nombreuses applications, au moins un des deux postes est situé dans une ambiance humide ou, tout au moins, la liaison entre lesdites postes est réalisée travers un milieu conducteur, par l'intermédiaire d'un câble électrique multiconducteur et d'une prise électrique de raccordement. Or, le plus souvent, c'est la prise de courant qui constitue le point faible du système. Les difficultés proviennent de ce que l'isolement électrique entre la prise de contact et le poste donneur ou récepteur, raccordé a ladite prise, peut s'averer défectueux. Il s'ensuit, dans ce cas, l'établissement d'un courant de fuite entre les broches de la prise de contact, le courant de fuite ainsi créé, produit une modification du régime des courants et des- tensions qui peut affecter le fonctionnement du système. Certes, on pourrait élever le "seuil de fonctionnement en courant" de l'organe récepteur pour réduire l'influence du courant de fuite, mais cettesolution ne pourrait s'appliquer économiquement qu'à des liaisons de longueur modeste car elle requiert, pour utiliser des organes récepteurs de sensibilité courante (cas des Télésignalisations), des fils de liaison de faible résistance électrique, donc de forte section. Enfin, la pose de câbles multiconducteurs à forte section demande des moyens importants, ce qui aggrave d'autant le cout du système. La présente invention a pour but de pallier aux inconvénients précités et de proposer un système qui soit simple dans sa conception et fiable dans son fonctionnement. Un objet de la présente invention est un système du type comportant une source de tension d'alimentation reliée à travers un contact de commande par des conducteurs à une prise de courant sur les broches de laquelle est connecté un récepteur, ladite prise de courant étant immergée dans le milieu conducteur, et qui est caractérisé en ce qu'aux bornes de la prise de courant est établie-une faible tension et en ce que la résistance du récepteur est telle que le courant de fuite susceptible de s'établir entre lesdites broches de la prise de courant, lorsqu'il se produit un défaut d'isolement dans ladite prise de courant soit faible devant le courant nominal de fonctionnement du récepteur dont le seuil de fonctionnement est inférieur à la différence entre le courant nominal et le courant de fuite. Un avantage de la présente invention réside dans le fait que le système est insensible aux défauts d'isolement susceptibles d'apparaître au voisinage de la prise de contact. Un autre avantage est qu'il consomme une très faible énergie, tout en ayant une grande portée, puisqu'il peut être incorporé dans les systèmes ot la distance entre les postes est de l'ordre de plusieurs kilomètres. Un autre avantage réside dans le fait que la tension entre broches étant faible, il en est de même du courant de fuite, ce qui réduit considérablement les risques de corrosion électrolytique, en cas de défaut d'isolement. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront à la lecture de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, ainsi que du dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une représentation schématique du système selon l'invention, utilisé dans une télécommande à une seule voie la figure 2 est une représentation schématique du système selon l'invention, utilisé dans une télésignalisation à une seule voie. En se référant à la figure 1, relative à une télécom- mande, le système comprend un poste donneur d'ordre ou de conduite 1 représenté sous la forme d'une batterie de tension Uc et relié à un poste récepteur ou conduit 2 représenté sous la forme d'un relais comportant une bobine 3 et un contact 4 par deux conducteurs 5 et 6. Le raccordement du poste conduit 2 ou plus exactement de la bobine 3 aux conducteurs 5 et 6 est effectué au moyen d'une prise de courant 7 comprenant deux broches 8. Sur le conducteur 5 est monté un contact 9 dont la fermeture asservit le contact 4 du poste conduit 2. Ainsi, lorsque le contact 9 est fermé, un courant circule dans les conducteurs 5 et 6 et dans la bobine 3. Par contre, lorsque le contact 9 est ouvert, aucun courant ne circule dans les conducteurs et la bobine 3 est désexcitée.Selon l'invention, on monte dans le système une prise de courant dont la tension entre les broches est de l'ordre de quelques volts, par exemple 2,3 V avec un courant de fuite qui dépend de la conductivité du milieu ambiant autour de la prise de courant, de l'ordre du milliampère. De plus, on utilise un relais dans le poste conduit 2 dont la tension de seuil est inférieure à la tension entre les broches 8 de la prise de courant 7, cette tension de seuil étant par exemple égale à 2 V. Si R/2 est la résistance de chaque conducteur 5, 6, supposés identiques, r la résistance de la bobine du relais 3, 4, I la somme du courant i qui traverse la bobine (3) du relais (2) et du courant de fuite If entre broches (8) de la prise, alors la tension d'alimentation Ucdu poste conduit est définie par la relation Uc = V + R i + RI f avec V = R i. Dans la première formule, on remplace i par la valeur V r tirée de la deuxième formule et on obtient la relation U = R + r V V + RIf c r f En remplaçant V et If par les valeurs indiquées précé demment, Uc est alors égale à Uc = R + r . 2,3 + 10 3 R. r En l'absence de défaut d'isolement, c'est-à-dire en absence de courant de fuite, la tension aux bornes de la bobine 3 est égale à v r 2,3V R -3 v = 2,3 + r+R Lorsqu'il y a un défaut d'isolement, c'est-à-dire en présence d'un courant de fuite, la tension v' aux bornes de la bobine 3 se déduit de la valeur ci-dessus en retranchant la chute de tension due au courant de fuite qui est égale à R. 3 R. Alors, cette tension v' est égale à 2,3 V. Comme le seuil de fonctionnement du relais 2 a été fixé à 2 v, on peut constater qu'il sera excité après fermeture du contact 9, même en cas de défaut d'isolement, puisque la tension à l'entrée sera de 2,3 V. Le système selon l'invention appliqué à la télésignalisation dont la représentation très schématique est donnée sur la figure 2, se déduit du précédent par le fait que c'est la fermeture du contact 10 du poste conduit qui délivre un signal de télésignalisation sur un relais ou tout autre organe équivalent 11 monté dans le poste de conduite 12 comprenant également une source de tension Us. Lors de la fermeture du contact 10, le relais 11 qui était désexcite, est excité si son seuil de fonctionnement est inférieur à la tension appli quée à ses bornes. Pour une télésignalisation sous-marine, et pour une tension entre les broches 8 et un courant de fuite respective ment égaux à 2,3 v et 10 3 A, la tension Us est égale à -3 2,3 v + 10 (R + r). I1 est aisé de vérifier qu'en l'absence de défaut ou de courant de fuite, le courant traversant le relais 11 est égal à 2,3 v + 10-3 3 A, alors qu'en présence du courant de R+r fuite, seul ce dernier traverse ledit relais 11. Pour que le relais puisse fonctionner dans toutes les conditions, il faut que son seuil de fonctionnement soit compris entre 10 -3 A et 2300 Dans tout ce qui précède, on a fait mention d'un relais 2 ou 11. I1 va de soi qu'il peut être remplacé par tout autre organe électronique ou optoélectronique équivalent satisfaisant aux mêmes caractéristiques d'entrée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. Bien que dans la description on ait fait référence à un système alimenté en courant continu, les avantages mentionnés restent valables pour une alimentation en courant alternatif ou, plus généralement, en courant pulsé. REVENDICATIONS 1. Système électrique de transmission en milieu conducteur du type comportant une source de tension d'alimentation reliée par des conducteurs à une prise de courant sur les broches de laquelle est connecte un récepteur, ladite prise de courant étant immergée dans le milieu conducteur, caractérisé en ce qu'aux bornes de la prise de courant est établie une faible tension par rapport à la tension d'alimentation et en ce que la résistance du récepteur est telle que le courant de fuite qui s'établit entre lesdites broches de la prise de courant, lorsqu'il se produit un défaut d'isolement dans ladite prise de courant, soit faible devant le courant nominal de *onctionnement du récepteur dont le seuil de fonctionnement est égal, et de préférence inférieur, à la différence entre le courant nominal et le courant de. fuite. 2. Système selon la revendication 1, du type dans lequel le récepteur et la prise de courant sont immergés dans le milieu conducteur, caractérisé en ce que le courant de fuite est environ égal au dixième du courant nominal. 3. Systèmeselon la revendication 2, caractérisé en ce que le courant de fuite est égal à un milliampère et la tension aux bornes de la prise égale à 2,3 V. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tension du seuil de fonctionnement du recepteur est égale à 2 V. 5. Système selon la revendication 1, du type dans lequel le récepteur est.disposé hors du milieu conducteur, caractérisé en ce qu'en cas de défaut d'isolement le courant traversant ledit récepteur est égal au courant de fuite, le seuil de fonctionnement étant alors réglé entre la valeur du courant de fuite et la valeur du courant traversant ledit récepteur en absence de défaut d'isolement.