Brevet FR2536540A1 — publié le 19840525

L'invention est relative à un dispositif de détection de la présen- ce de tension sur des installations électriques Elle trouvera, en par- ticulier, son application dans le domaine de l'électricité, notamment pour contrôler la présence de courant sur les lignes Haute Tension. Pour contrôler la présence de tension, on utilise habituellement une perche isolante équipée d'un dispositif de contact relié à un cof- fret de détection, renfermant un indicateur sonore ou visuel qui émet un signal en cas de présence de tension Le dispositif de contact est relié à un diviseur de tension, nécessairement capacitif, étant donné que les tensions susceptibles d'gtre décelées, sont de l'ordre d'une ou de plu- sieurs dizaines de k V, et ce diviseur capacitif dont les capacités sont de l'ordre de quelques picofarads, est relié au détecteur proprement dit qui doit posséder une très grande impédance interne En outre, l'armatu- re extérieure du diviseur capacitif est mise à la terre afin de protéger l'opérateur au cours du test. Le détecteur peut être constitué par un détecteur de tension, par exemple électronique, qui présente l'inconvénient de nécessiter une sour- ce d'énergie extérieure, par exemple une pile et qui est susceptible de tomber en panne en raison du grand nombre de composants qui le consti- tuent, et en outre, cette solution est particulièrement onéreuse. On pourrait également utiliser un élément passif, par exemple une ampoule à gaz rare, mais celle-ci présente une résistance interne trop faible pour être montée dans ce circuit On retrouve le même inconvé- nient avec l'utilisation d'un tube électroluminescent, bien que celui-ci présente une très forte résistance interne pour des tensions inférieures au seuil de déclenchement, de l'ordre de quelques dizaines de volts. L'un des buts de la présente invention est de proposer un détecteur constitué par un circuit passif simple qui ne présente pas les inconvé- nients mentionnés ci-dessus En particulier, il ne nécessite aucune sour- ce d'énergie extérieure et il présente une très grande sécurité de fonc- tionnement par la simplicité de sa conception A cet effet, le détecteur présentera une résistance interne qui permet d'emmagasiner progressive- ment l'énergie et de la libérer lorsqu'un seuil de déclenchement est atteint Cette énergie est alors libérée dans un composant passif habi- tuel, par exemple un tube électroluminescent. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et dans un but non limitatif. -2- Le dispositif de détection de la présence de tension sur des instal- lations électriques haute tension, constitué par un corps en matière isolante entouré par une enveloppe conductrice, dans lequel sont noyés un premier insert métallique relié à un point de contact extérieur et un second insert conducteur, entre lesquels se produisent des effets capacitifs, est caractérisé par le fait qu'il présente des moyens reliés au second insert conducteur qui permettent d'emmagasiner progressivement l'énergie et de la libérer rapidement pour générer une indication pério- dique. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 schématise un diviseur de tension capacitif. La figure 2 illustre un dispositif de détection selon l'invention pour un diviseur de tension capacitif. La figure 3 schématise un détecteur amovible de tension selon l'in- vention. Le diviseur capacitif illustré à la figure 1 est constitué par un corps 1 en matière isolante, entouré par une enveloppe conductrice 2 qui sera avantageusement disposée à l'extrémité d'une perche isolante non représentée Dans le corps 1 en matière isolante sont noyés, d'une part, un premier insert métallique 3 relié à un point de contact extérieur 4, et, d'autre part, un second insert conducteur 5 L'insert métallique 3 sera disposé à proximité de l'extrémité non enveloppée du corps 1 et il sera séparé de l'enveloppe conductrice 2 ainsi que du second insert con- ducteur 5 par de la matière isolante, et l'insert 5 est relié à la cellu- le de détection 6 De plus, l'enveloppe 2, qui constitue le blindage du diviseur de tension capacitif, est mise à la terre 7. Lorsque le point de contact extérieur 4 est soumis à un champ élec- trique, le corps isolant 1 est le siège d'effets capacitifs d'une part, entre les inserts 3 et 5, et d'autre part, entre les inserts 3 et 5 et l'enveloppe conductrice 2 Cela est schématisé par les capacités 8 et 9 illustrées à la figure 2. Le dispositif de détection de la présence de tension selon l'inven- tion, présente des moyens reliés à l'insert 5 du diviseur capacitif de tension, qui permettent d'emmagasiner progressivement l'énergie et de la libérer rapidement pour générer une indication périodique. Ces moyens sont illustrés schématiquement à la figure 2, et la cel- lule de détection 6 du diviseur capacitif, illustrée à la figure 1, se -3- présente sous la forme d'un condensateur 10 alimenté par un courant re- dressé et d'un tube électroluminescent 11 qui est monté en parallèle avec le condensateur 10 Ce condensateur 10 se charge progressivement à chacune des alternances en emmagasinant l'énergie fournie à travers le point de contact extérieur 4 Cela se traduit par une augmentation pro- gressive de la tension aux bornes de ce condensateur et lorsque cette tension atteint le seuil de déclenchement du tube électroluminescent 11, il se produit une décharge à travers celui-ci qui se traduit par l'éclai- rage du tube La visualisation de la tension se présente sous la forme d'un éclat lumineux intense Etant donné que la résistance interne de ce tube est très faible, l'énergie emmagasinée dans le condensateur 10, est libérée pratiquement instantanément et cela se manifeste par un éclat du tube. Dès que toute l'énergie du condensateur 10 a été libérée dans le tube électroluminescent 11, le condensateur-10 se charge à nouveau pro- gressivement jusqu'à atteindre à nouveau le seuil de déclenchement. Ainsi, la présence d'une tension au niveau du point de contact extérieur 4, se traduit par une indication périodique au niveau du tube électro- luminescent 11. Les moyens pour redresser le courant, sont connus de l'Homme de l'Art et seront avantageusement constitués par une diode 12 dont les bornes seront reliées d'une part, à l'insert 5 et, d'autre part, à la borne commune 13 du condensateur 10 et du tube électroluminescent 11. Ainsi, le faible courant disponible de l'ordre du micro-ampère, est redressé pour charger un condensateur dont les caractéristiques seront appropriées, et on branche aux bornes de ce condensateur un tube électroluminescent dans lequel le condensateur se décharge périodiquement chaque fois que la tension de déclenchement est atteinte, en produisant un éclat lumineux intense La période, entre deux éclats consécutifs, peut être de l'ordre de 1 seconde. L'autre borne commune 14 du condensateur 10 et du tube électrolumi- nescent 11, est reliée à l'enveloppe conductrice 2 du diviseur capacitif, la mettant ainsi à la terre 7. La puissance instantanée fournie par le condensateur 10, peut éga- lement alimenter un générateur acoustique 15 monté en série avec le tube électroluminescent 11 Ce générateur acoustique 15 est représenté en - pointillé sur la figure 2 Ainsi, au signal lumineux produit par le tube, on peut adjoindre un dispositif sonore, engendrant un signal acoustique 4- intermittent. La figure 3 illustre un dispositif amovible selon l'invention, celui-ci n'étant pas relié à demeure à un diviseur de tension capacitif comme dans le cas de la figure 2 On y retrouve tous les éléments dé- crits précédemment, en particulier, une diode 12 qui alimente en courant redressé un condensateur 10, monté en parallèle avec un tube électrolu- minescent 11, éventuellement en séries avec un générateur acoustique 15, dont la seconde borne commune est reliée à un blindage 16, lui-même pou- vant être mis à la terre 7 Ce détecteur amovible peut être relié à di- verses sources d'alimentation indépendantes, en réalisant d'une part, la connection au niveau de la borne 17 de la diode 12 et d'autre part, au niveau du blindage 16 du détecteur. Le mode de réalisation qui vient d'être décrit n'est donné qu'à ti- tre indicatif, et d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, pourraient être adoptées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. -5- Revendications 1 Dispositif de détection de la présence de tension sur des ins- tallations électriques haute tension, constitué par un corps ( 1) en ma- tière isolante, entouré par une enveloppe ( 2) conductrice, dans lesquels sont noyés un premier insert métallique ( 3) relié à un point de contact extérieur ( 4) et un second insert conducteur ( 5), entre lesquels se produisent des effets capacitifs, caractérisé par le fait qu'il présente desmoyens reliés au second insert conducteur ( 5), qui permettent d'emma- gasiner progressivement l'énergie et de la libérer rapidement pour géné- rer une indication périodique. 2 Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens se présentent sous la forme d'un conden- sateur ( 10) alimentépar un courant redressé et d'un tube électrolumines- cent ( 11) monté en parallèle avec le condensateur ( 10) qui visualise par un éclairage intermittent la présence de tension. 3 Dispositif de détection selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'une des bornes communes du condensateur ( 10) et du tube électroluminescent ( 11) est reliée à l'enveloppe conductrice ( 2) du corps ( 1) en matière isolante. 4 Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendica- tions 2 ou 3, caractérisé par le fait que le tube électroluminescent ( 11) est monté en association avec un générateur acoustique ( 15) qui engen- dre un signal acoustique intermittent. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il peut être porté par une per- che isolante.