Brevet FR2523722A1 — publié le 19830923

Manomètre différentiel La présente invention est relative à un manomètre différentiel, à contacts électriques, destiné notamment à contrôler la pression dans une enceinte fermée et à détecter d'éventuelles fuites du gaz contenu dans l'enceinte. En particulier, l'invention s'applique au contrôle de l'étanchéité du réservoir d'un disjoncteur à hexafluorure de soufre (SF6). On sait que le gaz SF6 est largement utilisé dans les appareils de coupure en raison de ses remarquables propriétés d'extinction des arcs ; le gaz se trouve sous une pression de quelques bars dans les disjoncteurs (3 bars par exemple). I1 est important que la quantité de gaz contenu à l'intérieur de l'appareil reste constante et on prend toujours des mesures pour qu'une fuite soit immédiatement détectée. Un simple manomètre ne suffit pas. En effet, la pression à l'intérieur de l'appareil varie en fonction de la température qui elle-même peut subir des variations considérables selon les conditions atmosphériques. Il est donc nécessaire de pouvoir distinguer entre les variations de pression dues aux variations de température et celles dues à une fuite éventuelle. On connatt, en particulier, par le brevet américain nO 3487348 et par le brevet français nO 69 38805 des manomètres différentiels du type comprenant une capsule déformable étanche remplie du même fluide que celui qui remplit l'enceinte dont on veut détecter les fuites, ladite capsule étant disposée à l'intérieur de l'enceinte et muni d'un ergot dont le déplacement agit sur un micro contact faisant partie d'un circuit de signalisation. Le gaz de la capsule a une pression, aux conditions nominales, égale à celle de l'enceinte. De tels dispositifs qui s'appliquent aux disjoncteurs à huile ou à la détection des fuites de gaz de pales d'hélicoptère, n'ont pas une sensibilité suffisante pour les besoins de la surveillance des enceintes à SF6 utilisées dans les installations très haute tension. I1 est en effet nécessaire de détecter des baisses de pression de l'ordre du millième. Par ailleurs, il est nécessaire d'avoir une sensibilité suffisante pour définir plusieurs seuils - un premier seuil correspondant par exemple à une baisse de pression de 50 millibars et pour laquelle une première signalisation est donnée - un second seuil pour lequel une baisse de pression de 100 millibars par exemple est atteinte qui entraine une seconde signalisation et permet de mesurer la vitesse avec laquelle la pression diminue - un troisième seuil, pour lequel la baisse de pression atteint par exemple 200 millibars et commandant une troisième signalisation et éventuellement l'arrêt de l'installation. Un but de l'invention est donc de réaliser un manomètre différentiel de grande sensibilité à plusieurs seuils de signalisation. Un autre but est de réaliser un appareil facile à monter, malgré les difficultés représentées par la capsule remplie de gaz à quelques bars, qui tant qu'elle n'est pas disposée à l'intérieur de l'enceinte, à tendance à se dilater. L'invention a pour objet un manomètre différentiel, permettant notamment de détecter des fuites d'un gaz contenu dans une enceinte à l'intérieur de laquelle il est disposé, comprenant une capsule étanche, déformable, en forme de soufflet délimitée par deux faces d'estrémité, remplie dudit gaz à une pression égale à la pression nominale de l'enceinte à la température nominale, ledit manomètre comportant au moins un contact coopérant avec au moins un micro-rupteur lors du mouvement d'expansion de la capsule due à une baisse de pression dans l'enceinte, caractérisé en ce qu'il comporte un organe pour transformer et amplifier le mouvement rectiligne d'expansion de la capsule est un mouvement de rotation, ledit contact étant solidaire dudit organe. Avantageusement, ledit organe est une pièce élastique en U s'étendant d'une face d'extrémité à l'autre de la capsule (1) et fixée sur chacune des faces. De préférence, la pièce élastique est en acier bleui. L'invention sera bien comprise par la description ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective éclatée du manomètre selon l'invention montrant ses diverses parties constitutives - la figure 2 est une vue en perspective du manomètre selon l'invention, après assemblage de ses diverses parties constitutives - la figure 3 est une vue en élévation du manomètre - la figure 4 est une vue de dessus du même manomètre, avec traversée et entretoise otées - la figure 5 est une vue de côté du mpeme manomètre. Le manomètre différentiel de l'invention comporte une capsule 1 métallique, déformable, étanche, remplie d'un gaz de nature identique- à-celui de l'enceinte dont on détecte les fuites. La pression de remplissage de la capsule est choisie égale à celle qui règne dans l'enceinte à la température nominale. On peut par exemple prendre 3 bars à 200C, le gaz étant l'hexafluorure de soufre. La capsule est cylindrique, annelée et possède deux faces d'extrémité 1A et 1B. Elle est assimilable à un soufflet. Une face terminale 1A du soufflet est vissée à un bâti 4 constitué d'une pièce métallique en U. Une pièce métallique 5, de préférence en acier bleui élastique et également de section en U, mais à 900 de la pièce 4, s'étend d'une face terminale 1A à l'autre face 1B du soufflet et est prolongé par une palette 6 portant des contacts 7A, 7B et 7C. L'ensemble 1, 4, 5 est fixé au moyeu, d'un boulon non référencé. La pièce 5 à la propriété de transformer le mouvement de translation le long de son axe de la capsule lorsque la pression dans l'enceinte baisse, en un mouvement angulaire plus facilement mesurable et quantifiable. En outre, la pièce 5 et la palette qui la prolonge amplifient les mouvements de dilatation de la capsule, conférant ains au dispositif une grande sensibilité. Une bûtée 8, fixée au bâti 4, limite la course de la palette et contient l'expansion de la capsule tant que le manomètre n'est pas en place dans l'enceinte. Lorsque le soufflet est à la pression nominale dans 1' enceinte à pression, la pièce en U ne donne aucun effort et reste à la cote nominale. La compensation en température est ainsi parfaite. Les contacts 7A à 7C coopèrent avec trois micro-rupters 10A, lOB, 10C fixés sur le bâti ayant chacun une palette de contact 11A, îlB, llC. Les palettes sont normalement baissées (contacts fermés). Les contacts 7A à 7C sont réalisés par exemple par un segment de tige filetée serrée par deux écrous. Il est ainsi possible de régler les longueurs des contacts 7A, 7B, 7C à des valeurs différentes pour obtenir des ouvertures successives au fur et à mesure de la baisse relative de pression dans l'enceinte et commander successivement par exemple une signalisation, une alarme et une mise hors tension des appareillages contenus dans l'enceinte. Le manomètre est fixé à l'enceinte non représenté par l'intermédiaire d'une traversée étanche 12 vissée par exemple dans un alésage de l'enceinte ; les fils de connexion issus des micro-rupteurs, tels que 14, traversent le bloc 12 pour sortir de l'enceinte et être reliés par des prises 15 aux circuits de signalisation, d'alarme et de commande. La figure 3 montre que la traversée 14 peut occuper deux positions 14 et 14', à 90 degrés l'une de l'autre. REVENDICATIONS 1/ Manomètre différentiel, permettant notamment de détecter des fuites d'un gaz contenu dans une enceinte à l'intérieur de laquelle il est disposé, comprenant une capsule (1) étanche, déformable, en forme de soufflet délimitée par deux faces d'extrémité, remplie dudit gaz à une pression égale à la pression nominale de l'enceinte à la température nominale, ledit manomètre comportant au moins un contact (7A) coopérant avec au moins un micro-rupteur (1ou) lors du mouvement d'expansion de la capsule due à une baisse de pression dans l'enceinte, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (5) pour transformer et amplifier le mouvement rectiligne d'expansion de la capsule est un mouvement de rotation, ledit contact (7A) étant solidaire dudit organe. 2/ Manomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe (5) est une pièce élastique en U s'étendant d'une face d'extrémité (1A) à l'autre (1B) de la capsule (1) et fixée sur chacune des faces. 3/ Manomètre selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce élastique (5) est en acier bleui. 4/ Manomètre selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la pièce élastique (5) est prolongée par une palette (6) portant le contact (7A).