Brevet FR2510831A1 — publié le 19830204

L'invention concerne un dispositif d'alimentation électrique d'un ensemble de réception de grande longueur contenant une plura- lité d'ensembles électroniques répartis sur toute sa longueur. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'alimentation électrique d'appareils d'acquisition de données disposés à intervalles réguliers le long d'une flûte sismique Chaque appareil d'acquisition est adapté à collecter les signaux sismiques engendrés par différents récepteurs ou groupes de récepteurs installés dans les éléments adjacents d'une flûte sismique, en réponse aux échos sur les différentes couches réfléchissantes ou diffractantes du sous-sol, d'ondes acoustiques émises par une source sismique, et à les transmettre séquen- tiellement à un système de réception et d'enregistrement disposé sur un véhicule, à la réception de signaux d'ordre appropriés Des appareils de ce type sont décrits dans la demande de brevet français E N NI 79/30 287. L'alimentation des ensembles électroniques contenus dans les flûtes sismiques peut être effectuée par exemple par un générateur de tension continue relié à ces ensembles par des câbles d'alimentation électrique de grande longueur Les ensembles électroniques peuvent être connectés en parallèle à ces différents câbles d'alimentation soit directement, soit par l'intermédiaire de transformateurs adaptés à transformer la tension continue d'alimentation en une tension éga- lement continue mais d'amplitude inférieure. Un inconvénient de ce type d'alimentation tient au fait que les pertes ohmiques dans les câbles d'alimentation souvent de très grande longueur, provoquent des chutes de tension électrique et que les tensions électriques effectivement appliquées à des appareils électroni- ques connectés sur ces câbles à des emplacements éloignés du générateur électrique sont d'autant plus faibles que la flûte sismique est plus longue Un autre inconvénient de l'alimentation continue tient au fait que des phénomènes d'électrolyse peuvent se produire si de l'humidité se dépose sur les contacts électriques. L'alimentation des ensembles électroniques contenus dans une flûte sismique peut encore être effectuée par un générateur de tension alternative connecté à des câbles électriques d'alimentation de grande longueur Les ensembles électroniques sont alimentés par l'intermédiaire de transformateurs de tension alternative dont les enroulements pri- maires sont connectés en parallèle sur les lignes d'alimentation Ce type d'alimentation présente également l'inconvénient que, du fait de l'impédance propre des câbles d'alimentation, il se produit des chutes de tension d'autant plus grandes que ces câbles sont plus longs, et les appareils disposés dans la flûte sismique à grande distance du générateur de tension alternative risquent de ne pas être convenablement alimentés. Le dispositif selon l'invention permet d'éviter les inconvé- nients ci-dessus mentionnés A cet effet, il comporte une pluralité d'ensembles d'alimentation associés respectivement aux appareils élec- troniques d'une flûte sismique Chacun de ces ensembles d'alimentation comporte des redresseurs de tension alternative dont les bornes de sortie positive et négative sont respectivement interconnectées et dont les bornes d'entrée sont connectées respectivement aux enroulements secondaires de trois transformateurs de tension alternative, les enrou- lements primaires des transformateurs correspondants de tous les ensembles d'alimentation étant connectés respectivement en série par trois câbles d'alimentation disposés dans la flûte et connectés res- pectivement à des moyens pour engendrer trois courants déphasés les uns par rapport aux autres. L'utilisation d'un générateur de courant pour alimenter en série les enroulements primaires d'une pluralité de transformateurs de tension, permet de maintenir constantes -les tensions aux bornes de ces enroulements, quel que soit le nombre d'ensembles d'alimentation interconnectés De ce fait une flûte sismique alimentée par un tel dispositif peut être allongée dans de notables proportions, sans qu'il soit nécessaire de modifier son alimentation. En outre, l'utilisation d'une alimentation en courants tri- phasés permet de diminuer l'impédance globale des câbles ainsi que les inductions parasites dans les câbles de transmission des données sis- miques également inclus dans une flûte sismique. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif appa- raîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré de l'invention, en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente l'ensemble d'alimentation associé à chaque appareil électronique de la flûte, ainsi que les câbles d'alimen- tation connectés à un générateur de courants la figure 2 représente une vue en coupe d'un mode préféré de réalisation des câbles d'alimentation électrique disposés à l'in- térieur d'une flûte sismique. Le dispositif selon l'invention comporte (Figure 1) un géné- rateur 1 de courants triphasés délivrant respectivement à trois câbles d'alimentation 2, 3, 4 des courants I = I O sinxt, I 2 = I O sin (wt + 2 T) et I 3 = I sin ( wt + 41 T) L'ensemble d'alimentation 18 associé à chaque o appareil électronique comporte trois transformateurs de tension 5, 6, 7 dont les enroulements primaires sont interconnectés en série par les câbles d'alimentation en courant 2, 3, 4 Le générateur 1 étant adapté à alimenter les câbles par des courants constants, quel que soit le nombre de transformateurs de tensions installés en série, la tension apparaissant aux bornes des enroulements primaires est constante Les enroulements secondaires des trois transformateurs 5, 6, 7 sont respec- tivement connectés aux bornes d'entrée de trois ponts redresseurs 8, 9, Les bornes de sortie référencées + et des trois ponts redresseurs sont respectivement interconnectées à deux bornes 11 et 12 La tension apparaissant entre les bornes 11 et 12 est utilisée pour alimenter en courant l'appareil électronique associé à chaque ensemble d'alimenta- tion. Les trois câbles d'alimentation 2, 3, 4 sont disposés à l'intérieur d'une flûte sismique délimitée par une gaîne extérieure 13. En général, une pluralité de fils conducteurs est nécessaire pour interconnecter les différents appareils d'acquisition de données installés 2 510831 à intervalles réguliers le long de la flûte sismique Dans ce cas, on dispose à l'intérieur de celle-ci trois câbles 14, 15, 16 comportant chacun une pluralité de conducteurs 17 entourés d'un blindage constitué, par exemple, d'une nappe de fils tressés On utilise les différents conducteurs des trois câbles comme lignes de transmission et les blin- dages souples 18 des câbles 14, 15, 16 constituent les lignes d'ali- mentation 2, 3, 4. L'utilisation des blindages de trois câbles 14, 15, 16 multi-conducteurs pour l'alimentation des appareils électroniques en courants triphasés, permet à la fois de minimiser les inductions para- sites entre les lignes de transmission et d'éviter l'utilisation de trois conducteurs particuliers pour le transport du courant électrique. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif d'alimentation électrique d'appareils électroniques répartis le long d'un ensemble de réception de grande longueur, carac- térisé en ce que lesdits appareils sont alimentés chacun par un ensemble d'alimentation comportant trois redresseurs de tension alternative ( 8, 9, 10) dont les bornes de sortie positive et négative sont respec- tivement interconnectées et dont les bornes d'entrée sont connectées respectivement aux enroulements secondaires de trois transformateurs de tension alternative ( 5, 6, 7), les enroulements primaires des transformateurs correspondants de tous les ensembles d'alimentation étant connectés respectivement en série par trois câbles d'alimentation ( 2, 3, 4) disposés dans l'ensemble de réception, ces trois câbles étant connectés respectivement à des moyens ( 1) pour engendrer trois courants déphasés les uns par rapport aux autres. 2 Dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trois câbles d'alimentation sont constitués respectivement par les blindages ( 18) de trois câbles multi-conducteurs ( 14, 15, 16) disposés dans l'ensemble de /, Our la transmission de signaux entre les différents appareils électroniques répartis le long de l'ensemble de réception et un système central.