Brevet FR2631197A1 — publié le 19891110

Module de régulation pour traceur électrique La présente invention concerne le domaine du traçage électrique de tuyaux ou de réservoirs et a pour objet un module de régulation pour traceur électrique. Le traçage électrique consiste à munir un tuyau ou un réservoir, transportant ou renfermant des matières devant être maintenues à une température ou dans une fourchette de température donnée, d'un ruban plat de faible épaisseur constitué par des conducteurs en cuivre dans lesquels circule généralement un courant de 220 volts, ces conducteurs étant séparés par une ma- tière semi-conductrice produisant un dégagement de cha- leur, l'ensemble étant recouvert d'au moins une gaine d'isolation. Les traceurs sont posés linéairement ou en spirale sur des tuyaux, des cuves de réservoir, des trémis, des vannes ou sur d'autres matériels devant être tracés. En fonction de la nature du semi-conducteur utilisé, la puissance de chauffage au mètre linéaire va- rie. Cette puissance est généralement déterminée par les fournisseurs des rubans traceurs en tenant compte de la température ambiante, de la nature du contenant, de la longueur de ruban à poser, du calorifugeage et de la température souhaitée. Il existe deux types d'installations de traça- ge, à savoir celles de traçage hors gel et celles de maintien en température. Les installations de traçage hors gel compor- tent, en général, un thermostat d'ambiance ou de régula- tion placé dans un endroit défavorable, qui met en ser- vice le traceur quand une température prédéterminée est acteinte. Une telle installation est notamment utilisée pour la protection de conduites d'eau. Les installations de traçage pour le maintien en température sont utilisées pour maintenir certaines matières à une température prédéterminée. A titre 26 3 1 1 9 7 d'exemple, en considérant un produit cristallisant à C, sa température devra être maintenue à environ 40 C afin d'éviter une obstruction éventuelle de conduites. A cet effet, on utilise généralement deux thermostats dont l'un met en et hors service le ruban traceur et qui est réglé à la température et dont l'autre, qui est réglé à une température comprise entre la température de cris- tallisation et la température de maintien, enclenche une alarme sonore ou visuelle dans le cas d'un fonctionne- ment défectueux du premier thermostat. La commande des installations' de traçage s'effectue au moyen d'un ensemble électrique comprenant une partie puissance et une partie de régulation. La partie puissance est constituée par un di- joncteur bipolaire de protection, par un dijoncteur dif- férentiel de sécurité, par un contacteur de mise en ser- vice, par un temporisateur de mise en service du contac- teur et par deux porte-fusibles de protection de la com- mande et de la signalisation. La partie de régulation comporte généralement des relais de mise en service et/ou hors service du tra- ceur et de l'alarme sonore et/ou visuelle. Ces relais sont montés sur un barreau au moyen d'accessoires de fi- xation et sont raccordés par l'intermédiaire de fils mu- nis d'embouts à des bagues de connexion numérotées, ain- si qu'à des voyants témoins de fonctionnement montés sur une porte d'armoire de commande ensemble avec les bou- tons et commutateurs. La réalisation de la partie de régulation né- cessite un temps de montage relativement important du fait des divers traçages, perçages et connexions à ef- fectuer. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de la partie de régulation des instal- lations de traçage connues. Elle a, en effet, pour objet un module de ré- gulation pour traceur électrique caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une plaque, formant un circuit imprimé, sur laquelle sont montés un relais de thermostat bas enregistrant une information d'alarme is- sue d'un thermostat de détection de température minima- le de fonctionnement, un relais de thermostat haut de mise en ou hors service d'un ruban traceur, un relais de défaut de traceur actionné en cas de détection d'une discontinuité ou d'un défaut d'isolement du ruban tra- ceur, un relais de défaut général regroupant les infor- mations issues des relais de thermostat bas et/ou de dé- faut de traceur, un relais de continuité du traceur con- trôlant la continuité des conducteurs du traceur, un re- lais contacteur auxiliaire fonctionnant simultanément avec le relais de thermostat haut, ainsi qu'un commuta- teur à trois positions fixes, à savoir d'arrêt, de fonc- tionnement automatique commandé par le thermostat de ré- gulation de l'installation et de fonctionnement manuel correspondant à une marche forcée, par un ensemble de signalisation des états de fonctionnement des organes de commande muni de voyants disposés sur une plaquette de face avant s'étendant perpendiculairement à la plaque constituant le circuit imprimé et reliée à cette derniè- re et par un connecteur d'embrochage de la plaque cons- tituant le circuit imprimé. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réa- lisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques an- nexés, dans lesquels: la figure 1 est un schéma électrique du module conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale du module suivant la figure 1, et la figure 3 est un schéma électrique du cir- cuit de signalisation. Conformément à l'invention et comme le mon- trent plus particulièrement les figures 1 et 2 des des- sins annexés, le module de régulation pour traceur élec- trique est essentiellement constitué par une plaque 1, 26 3 1 1 9 7 formant un circuit imprimé, sur laquelle sont montés un relais de thermostat bas 2, un relais de thermostat haut 3, un relais de défaut de traceur 4, un relais de défaut général 5, un relais de continuité du traceur 6, un re- lais contacteur auxiliaire 7, ainsi qu'un commutateur 8 à trois positions fixes, par un ensemble 9 de signalisa- tion des états de fonctionnement des organes de commande muni de voyants disposés sur une plaquette de face avant s'étendant perpendiculairement à la plaque 1 consti- tuant le circuit imprimé et reliée à cette dernière et par un connecteur 11 d'embrochage de la plaque 1 consti- tuant le circuit imprimé. Le relais de thermostat bas 2 est destiné à l'enregistrement d'une information d'alarme délivrée par un thermostat 12 de détection de température minimale de fonctionnement, c'est-à-dire de la température miinimale devant être délivrée par le traceur pour maintenir la conduite, le réservoir, ou autres, ainsi équipé à une température hors gel ou à une température minimale d'utilisation. Le relais de thermostat haut 3 sert à la mise en ou hors service du ruban traceur 13 après mise sous tension au moyen du thermostat de régulation 14. La po- sition fermée du relais 3 correspond à la marche norma- le. Le relais de défaut de traceur 4 est actionné lorsque le ruban traceur 13 présente une discontinuité ou un défaut d'isolement et coupe l'alimentation du con- tacteur de puissance 15. Le relais de défaut général 5 regroupe les in- formations qui sont issues des relais de thermostat bas 2 et/ou de défaut de traceur 4. Ce relais permet, par exemple, de renvoyer dans une salle de contrôle le si- gnal de mauvais fonctionnement du traceur 13 par simple branchement d'une ligne électrique sur la broche de con- nexion correspondante du connecteur 11. Le relais de continuité du traceur 6 contrôle la continuité des conducteurs du traceur 13. Ce contrôle est effectué par application de deux phases à 220 volts à une extrémité desdits conducteurs et par vérification de la tension à l'autre extrémité de ces phases. Ce re- lais 6 est, en marche normale, actionné dès la mise en service du module. Le relais contacteur auxiliaire 7 fonctionne simultanément avec le relais de thermostat haut 3 et un de ses contacts actionne le contacteur de puissance 15. Le commutateur 8 est un commutateur à trois positions fixes permettant, en position centrale, l'arrêt du fonctionnement, dans une position automatique la marche commandée par le thermostat de régulation 14 et dans une position manuelle une marche forcée décidée par l'utilisateur. Le module conforme à l'invention est avanta- geusement disposé dans une armoire électrique à la ma- nière d'un tiroir embrochable, la porte de l'armoire étant avantageusement équipée d'une fenêtre et éventuel- lement d'un commutateur raccordé au commutateur 8 pour la réalisation d'une commande externe. L'ensemble 9 de signalisation des états de fonctionnement des organes de commande est constitué, d'une part, par des voyants 16 à 21 sous forme de diodes électroluminescentes disposées sur la plaquette de face avant 10 signalant l'état des relais 2 à 7 et, d'autre part, par des voyants 22 à 25, respectivement de signa- lisation du fonctionnement du ruban traceur 13, de l'atteinte de la température prédéterminée par réglage du thermostat de régulation 14, d'atteinte de la tempé- rature d'alarme et de signalisation d'une discontinuité du ruban traceur 13 ou d'un déclenchement de la partie puissance, ces voyants 16 à 25 étant reliés aux circuits et organes correspondants par l'intermédiaire de conden- sateurs 26 à 36 et de résistances 38 à 48, ainsi que de diodes 50 à 71, l'état de fonctionnement des voyants étant vérifié au moyen d'un bouton d'essai 37 pouvant éventuellement être doublé par un deuxième bouton dispo- sé sur la porte de l'armoire. Les voyants 16 à 21 qui signalent l'état de fonctionnement des relais 2 à 7 sont uniquement destinés à signaler un circuit défectueux en vue de permettre un dépannage rapide. Les condensateurs 27 à 36 sont insérés dans le circuit d'alimentation du ruban traceur 13, ensemble avec les résistances 38 à 47, afin de permettre une ali- mentation directe des diodes 16 à 25 et le condensateur 26 et la résistance 48, qui présentent respectivement une capacité égale à celle totale des condensateurs 2'7 à 36 et une résistance inversement proportionnelle à celle totale des résistances 38 à 47, sont également insérés dans le circuit d'alimentation du ruban traceur 13 afin de permettre l'alimentation des voyants 16 à 25 simulta- nément lors de l'essai lampe au moyen du bouton 37. Les diodes 50 à 59 sont uniquement utilisées pour le circuit essai lampes et permettent cet essai au moyen du seul bouton 37. En outre, ces diodes interdi- sent un retour de courant lors de la marche normale. La diode 60 et les diodes 62 à 71 sont desti- nées à autoriser la décharge du condensateur 26 lors de la deuxième alternance du courant. Enfin, le connecteur 11 permet les entrées et sorties de toutes les informations du module conforme à l'invention, par exemple en provenance et en direction d'une salle de contrôle. Grâce à l'invention, il est possible de réali- ser un module de régulation pour traceur électrique de constitution simple et de faible prix de revient. En outre, ce module est très compact et permet un gain de place important par rapport aux circuits de régulation existant actuellement et le coût de main d'oeuvre à l'installation de ce module est très nette- ment réduit par rapport auxdits circuits existants. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins an- nexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. RE V E N D I CA T I ON S 1. Module de régulation pour traceur électri- que caractérisé en ce qu'il est essentiellement consti- tué par une plaque (1), formant un circuit imprimé, sur laquelle sont montés un relais de thermostat bas (2) en- registrant une information d'alarme issue d'un thermo- stat (12) de détection de température minimale de fonc- tionnement, un relais de thermostat haut (3) de mise en ou hors service d'un ruban traceur (13), un relais de défaut de traceur (4) actionné en cas de détection d'une discontinuité ou d'un défaut d'isolement du ruban tra- ceur (13), un relais de défaut général (5) regroupant les informations issues des relais de thermostat bas (2) et/ou de défaut de traceur (4), un relais de continuité du traceur (6) contrôlant la continuité des conducteurs du traceur (13), un relais contacteur auxiliaire (7) fonctionnant simultanément avec le relais de thermostat haut (3), ainsi qu'un commutateur à trois positions fi- xes (8), à savoir d'arrêt, de fonctionnement automatique commandé par le thermostat de régulation (14) de l'ins- tallation et de fonctionnement manuel correspondant à une marche forcée, par un ensemble (9) de signalisation des états de fonctionnement des organes de commande muni de voyants disposés sur une plaquette de face avant (10) s'étendant perpendiculairement à la plaque (1) consti- tuant le circuit imprimé et reliée à cette dernière et par un connecteur (11) d'embrochage de la plaque (1) constituant le circuit imprimé. 2. Module, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il est avantageusement disposé dans une armoire électrique à la manière d'un tiroir embrochable, la porte de l'armoire étant avantageusement équipée d'une fenêtre et éventuellement d'un commutateur raccor- dé au commutateur (8) pour la réalisation d'une commande externe. 3. Module, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'ensemble (9) de signalisation des états de fonctionnement des organes de commande est constitué, d'une part, par des voyants (16 à 21) sous forme de diodes électroluminescentes disposées sur la plaquette de face avant (10) signalant l'état des relais (2 à 7) et, d'autre part, par des voyants (22 à 25), respectivement de signalisation du fonctionnement du ru- ban traceur (13), de l'atteinte de la température prédé- terminée par réglage du thermostat de régulation (14), d'atteinte de la température d'alarme et de signalisa- tion d'une discontinuité du ruban traceur (13) ou d'un déclenchement de la partie puissance, ces voyants (16 à ) étant reliés aux circuits et organes correspondants par l'intermédiaire de condensateurs (26 à 36) et de ré- sistances (38 à 48), ainsi que de diodes (50 à 71), l'état de fonctionnement des voyants étant vérifié au moyen d'un bouton d'essai (37) pouvant éventuellement être doublé par un deuxième bouton disposé sur la porte de l'armoire. 4. Module, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les condensateurs (27 à 36) sont insé- rés dans le circuit d'alimentatipn du ruban traceur (13), ensemble avec les résistances (38 à 47), afin de permettre une alimentation directe des diodes (16 à 25) et le condensateur (26) et la résistance (48), qui pré- sentent respectivement une capacité égale à celle totale des condensateurs (27 à 36) et une résistance inverse- ment proportionnelle à celle totale des résistances (38 à 47), sont également insérés dans le circuit d'alimen- tation du ruban traceur (13) afin de permettre l'alimen- tation des voyants (16 à 25) simultanément lors de l'essai lampe au moyen du bouton (37).