Brevet FR2637986A3 — publié le 19900420

FR 2637986 A3 19900420 FR 8907880 A 19890614 DISPOSITIF DE CONTROLE DE LA RESISTANCE D'ISOLEMENT La présente invention concerne un dispositif de contrôle de la résistance d'isolement entre une tubulure métallique enterrée pourvue d'un revêtement isolant et le sol, comprenant: - une première, une deuxième et une troisième bornes destinées à être reliées respectivement à la tubulure, à une électrode de référence en contact avec le sol et à une prise de terre, - une source de tension continue pouvant déterminer le passage d'un courant entre la première et la troisième borne à travers le terrain et la tubulure, - un voltmètre et un ampèremètre pouvant mesurer respectivement la différence de potentiel entre lesdites première et deuxième bornes et le courant circulant entre lesdites première et troisième bornes durant le fonctionnement. La présente invention a pour objectif d'améliorer la fiabilité de mesure d'un dispositif du type décrit ci-dessus, en particulier lorsque les caractéristiques du circuit varient (modification de la résistivité du sol, de la charge de la batterie, de la surface de la tubulure, etc.). Selon la présente invention, cet objectif est réalisé en fabriquant un dispositif du type défini ci-dessus qui comprend en outre un régulateur relié auxdites première, deuxième et troisième bornes et pouvant débiter entre la première et la troisième bornes un courant d'une intensité telle que la différence de potentiel entre la première et la troisième bornes est maintenue constante et égale à une valeur de référence prédéterminée. Le dispositif selon la présente invention peut être également employé avantageusement pour la protection cathodique de tubulures, en particulier dans les zones sujettes à des champs électriques variables. Des caractéristiques et des avantages supplémentaires de la présente invention apparaîtront plus clairement de la description détaillée ci-dessous en se référant au dessin joint, qui illustre le schéma électrique d'un dispositif selon la présente invention. Dans le dessin, la référence 1 désigne un dispositif qui assure la double fonction de contrôle de l'isolement d'une tubulure métallique enterrée désignée par T - et de protection cathodique de cette dernière. Le dispositif 1 comprend une source de tension continue S, constituée par exemple d'une batterie de 12 volt. Le pôle négatif de la source S est relié à une première borne du dispositif désigné par t", un interrupteur I, et une première paire de contacts d'un deuxième interrupteur I2 étant disposés entre le pôle et la première borne. Sur le conducteur qui relie la borne t, au pôle négatif de la source S est branché en série un ampèremètre A et deux douilles b3 et b4 sont en outre prévues pour le branchement éventuel d'un ampèremètre extérieur. La borne t, du dispositif 1 est reliée à un plot soudé sur la surface métallique de la tubulure T. Le dispositif 1 est pourvu de deux autres bornes désignées par t2 et t3 reliées respectivement à une électrode de référence E en cuivre-sulfate de cuivre en contact avec la terre et à une prise de terre ou pointe D fichée dans le sol. Le dispositif 1 est pourvu en outre d'un régulateur 2 pouvant maintenir la différence de potentiel constante entre les bornes t, et t2. Le régulateur 2 comprend un circuit intégré 3, par exemple du type connu sous le sigle commercial L 123, et un potentiomètre P. L'élément résistif du potentiomètre P est relié d'un côté à la patte 6 du circuit 3 et de l'autre au pôle négatif de la source S. Le curseur du potentiomètre P est relié à la patte 5 du circuit 3. La patte 7 du circuit 3 est reliée au pôle négatif de la source d'alimentation S tandis que les pattes 11 et 12 sont reliées au pôle positif de la source S, les deux autres contacts de l'interrupteur double I2 étant disposés entre ces deux pattes. La patte 10 du circuit 3 est reliée à la borne t3 et une résistance R, limitant le courant maximum est interposée à la sortie du régulateur 2. La patte 4 du circuit 3 est reliée à la borne t2 et une résistance limitative de courant R2, ayant une résistance d'1 kohm, et une diode D, destinée à empêcher l'inversion du signal provenant de la borne t2 sur le circuit intégré 3 sont interposées entre la patte 4 et la borne t2. Entre la borne t2 et le pôle négatif de la source S sont placés les composants suivants - un condensateur C pour filtrer le signal provenant de la borne t2, d'une capacité de 100nF par exemple, - une diode Zener D2 pour limiter le signal provenant de la borne t2, ayant une tension de seuil de 7 volt par exemple, - une résistance R3, et - un dispositif Z, (Zenamic) pour la protection du circuit qui se ferme sur l'électrode de référence E. Entre la borne t2 et la borne t, est placé un voltmètre V pour mesurer la différence de potentiel entre la tubulure T et la terre. Deux douilles désignées par b1 et b2 sont placées de manière à correspondre avec les bornes t, et t2 pour le branchement éventuel d'un voltmètre extérieur. Un dispositif de protection Z2 (Zenamic) pour la protection du circuit tubulure/prise de terre est placé entre les bornes t3 et t,. En fonctionnement, après avoir fermé les interrupteurs I, et I2, le potentiomètre P est actionné pour régler la différence de potentiel entre la tubulure T et l'électrode de référence E. Le circuit intégré 3 débite un courant dont la nature est telle qu'il maintient rigoureusement constante la différence de potentiel entre la tubulure et l'électrode précédemment posée, que ce soit durant les variations de conditions du circuit tubulure-terre-prise de terre ou durant les variations des champs électriques dans la terre. Le dispositif selon l'invention permet essentiellement les trois applications différentes suivantes: 1) il peut être utilisé comme appareil de mesure de l'isolement entre la tubulure et la terre. Dans ce cas, on utilise comme source d'alimentation une pile et l'interrupteur I2 est fermé juste le temps nécessaire à la lecture des valeurs indiquées par le voltmètre et l'ampèremètre. Des lectures systématiques sont effectuées durant les travaux de pose de la tubulure dans le but de déceler des endommagements éventuels du revêtement. 2) Le dispositif peut en outre être employé comme régulateur provisoire de protection cathodique: le dispositif peut être utilisé pour la protection Z63?7986 provisoire de parties de tubulure ne pouvant pas être immédiatement reliés à un réseau de tubulures déjà protégé en cathode. Le dispositif est particulièrement utile dans des zones sensibles à des champs électriques variables grâce à sa caractéristique qui lui permet de maintenir la différence de potentiel entre la tubulure et l'électrode constante. Dans ce cas, la source d'alimentation est constituée par une batterie ayant une capacité telle qu'elle garantit une autonomie de quelques mois. 3) Enfin, le dispositif peut être utilisé également comme régulateur permanent d'alimentation cathodique pour la protection cathodique permanente de parties de tubulures, en particulier dans le cas de tubulures coupés par des voies de chemin de fer. Dans ce cas, on peut utiliser comme source d'alimentation un accumulateur tenu en charge par des panneaux photovoltaïques. Naturellement, en ne changeant pas le principe de l'invention, les particularités de fabrication et les formes de mise en action peuvent être largement modifiées par rapport à la description et à l'illustration sans pour autant sortir du domaine de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pouvant être utilisé pour le contrôle de la résistance d'isolement entre une tubulure métallique enterrée (T) pourvue d'un revêtement isolant et la terre et/ou pour la protection cathodique d'une tubulure ainsi conçue et enterrée, comprenant: - une première (t,), une deuxième (t2) et une troisième (t3) bornes destinées à être reliées 1C respectivement à la tubulure (T), à une électrode de référence enterrée (E) et à une prise de terre (D), - une source de tension continue (S) pouvant déterminer le passage d'un courant entre la première et la troisième borne à travers la terre et la tubulure, - un voltmètre (V) et un ampèremètre (A) pouvant respectivement mesurer la différence de potentiel entre lesdites première et deuxième bornes et le courant passant entre lesdites première et troisième bornes durant le fonctionnement; caractérisé en ce qu'il comprend en outre un régulateur (2) relié auxdites première, deuxième et troisième bornes et pouvant débiter entre lesdites première et troisième (t3) bornes un courant d'une intensité telle que la différence de potentiel entre la première et la deuxième bornes (t,, t2) est maintenue constante et égale à une valeur de référence prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit régulateur (2) comprend en outre un dispositif de régulation actionnable manuellement (P) pouvant permettre la définition de ladite valeur de référence de la différence de potentiel entre la première et la deuxième borne. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'une diode de protection (Di) contre l'inversion de polarité entre lesdites première et deuxième bornes est prévue entre ladite deuxième borne et ledit régulateur (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un condensateur (C), une diode Zener (D2), une résistance (R3) et un dispositif de protection (Za) sont reliés entre lesdites première et deuxième bornes. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que des résistances respectives (R2, R.) limitatives de courant sont reliées entre le régulateur et lesdites première et troisième bornes. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un dispositif de protection (Z2) est relié entre lesdites première et deuxième bornes. L'ensemble étant substantiellement comme décrit et illustré et pour les objectifs spécifiés.