Brevet FR2689235A1 — publié le 19931001

DISPOSITIF DE MESURE DIFFERENTIELLE DE LA PRESSION D'UN GAZ CONFINE DANS UNE ENCEINTE ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE D'UN TEL DISPOSITIF DANS UN DISJONCTEUR La présente invention se rapporte à un dispositif de mesure différentielle de la pression d'un gaz confiné dans une enceinte. Plus précisément, elle se rapporte à un dispositif comportant une chambre de référence étanche, disposée à l'intérieur de l'enceinte et pourvue de moyens de communication actionnables, de l'intérieur de l'enceinte vers la chambre, des moyens de mesure contrôlant la différence de pression du gaz à l'intérieur de la chambre et à l'intérieur de l'enceinte. Un tel dispositif est en particulier destiné à équiper une enveloppe de disjoncteur afin de signaler les fuites de gaz par une surveillance de la masse volumique du gaz, notamment du SF6, contenu dans celle-ci. Un disjoncteur constitue en effet une enveloppe à volume constant, remplie de gaz dont la pression varie suivant la température ambiante. La tenue à la tension et le pouvoir de coupure sont directement liés à la quantité de gaz contenu dans l'enveloppe étanche. L'étanchéité du disjoncteur, qualité essentielle pour garantir son bon fonctionnement, doit être surveillée par un appareil capable de déceler et de signaler la moindre fuite, c'est-à-dire la moindre variation de la masse volumique du gaz contenu dans le disjoncteur. Pour signaler à distance l'état du disjoncteur, on utilise des contacts électriques se fermant dès que les seuils prédéterminés suivants sont atteints: seuil 1: complément de remplissage à effectuer seuil 2: limite inférieure de garantie des performances électriques (déclenche l'alarme). Selon un mode de réalisation connu, la chambre de référence est remplie initialement par actionnement des moyens de communication entre elle et l'intérieur de l'enceinte, à la pression correspondant au seuil 2. Dès que la différence des masses volumiques détectée par un système de soufflet métallique étanche et de microrupteurs est telle que la masse volumique dans l'enceinte atteind le seuil 1 puis le seuil 2, des contacts mécaniques basculent et une alarme est actionnée et l'enveloppe remplie de gaz. Un tel dispositif présente plusieurs problèmes dont des alarmes prématurées lorsque la température varie, un réglage difficile des seuils, l'inaccessibilité du réglage sous tension. Dans ce cas, des moyens de communication connus sont une vis pointeau manoeuvrable de l'extérieur de l'enveloppe coopérant avec un orifice de passage. Ce type d'actionnement de remplissage de la chambre de remplissage présente des problèmes d'étanchéité et nécessite d'être disposé au bas du disjoncteur. La présente invention se propose de résoudre ces problèmes. Pour ce faire, les moyens de communication sont constitués d'au moins un orifice prévu dans une paroi de la chambre et d'un bouchon sollicité en pression dans le ou les orifice(s) par un ressort et déplaçable par action magnétique. Ainsi le remplissage de la chambre de référence et le réglage de sa pression s'effectuent sans contact physique susceptible de poser des problèmes d'étanchéité et d'accessibilité sous tension. Selon un mode de réalisation préféré et particulièrement simple, l'action magnétique est provoquée par un outil aimanté mis en place à l'extérieur de l'enceinte et agissant directement sur le bouchon et le ressort est un ressort de compression et l'outil aimanté agit sur le bouchon par attraction magnétique. De préférence, le bouchon comprend un noyau cylindrique magnétique pourvu d'au moins un élément souple d'emboîtement dans le ou les orifice(s) et selon un mode constructif particulier, le bouchon et le ressort sont alignés avec un tenon de positionnement de l'outil aimanté prévu sur la paroi externe de l'enceinte. Par ailleurs, selon une autre caractéristique, la chambre est pourvue de moyens de mesure constitués d'un capteur de pression différentiel fixé de manière étanche sur une des parois rigides de la chambre et relié à un connecteur étanche disposé sur la paroi extérieure de la chambre. De cette façon, la mesure de pression différentielle est réalisée de manière particulièrement simple et fiable et les problèmes de disposition et de calage de soufflet et de microrupteurs sont supprimés. L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre dans un disjoncteur, en particulier à SF6, du dispositif selon lequel -les moyens de communication sont ouverts, -l'enveloppe du disjoncteur est rempli de gaz à la pression correspondante au seuil 1 connu de complément de remplissage à effectuer, -les moyens de communication sont refermés, -le remplissage de l'enveloppe est poursuivi jusqu'au remplissage complet, les moyens de mesure de pression différentielle étant reliés à un dispositif de déclenchement d'alarme opérant dès que la masse volumique du gaz dans l'enceinte atteind le seuil 2 connu de limite inférieure de garantie des performances électriques. De cette façon, il n'y a pas d'erreur de mesure en fonction de la température sur le seuil 1 et l'erreur est minime sur le seuil 2 qui est très proche du seuil 1. De plus, le seuil 1 correspond à une valeur zéro de différence de pression et de contrainte qui est facilement repérable et qui constitue un repère de sécurité signalant le passage ultérieur au seuil 2. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide d'un dessin représentant seulement un mode de réalisation. La figure unique est une vue en coupe d'un mode de réalisation, en position ouverte. Le dispositif de mesure différentielle de la pression d'un gaz confiné dans une enceinte 1, en particulier dans un enveloppe de disjoncteur, comporte une chambre de référence 2 étanche, disposée à l'intérieur de l'enceinte 1. Cette chambre 2 est constituée de parois rigides fixées sur les parois de l'enceinte 1 par exemple par des vis. Plus exactement, elle se compose d'une partie 2' en forme de cuvette emboîtée dans un orifice réalisé dans la paroi de l'enceinte 1 et vissée avec étanchéité sur celle-ci et d'une plaque 2" de fermeture vissée avec étanchéité sur ladite partie 2'. Selon le mode de réalisation représenté, la chambre 2 comporte au moins deux orifices 3 dans sa paroi interne et elle contient un bouchon 4 constitué d'un noyau magnétique cylindrique sollicité en compression par un ressort 6 et pourvu d'au moins deux cônes souples 8 disposés de façon à venir s'emboîter et à fermer les orifices 3, en position fermée. Cette position fermée est la position de repos du bouchon 4 pressé par l'action du ressort 6. La chambre 2 peut ne comporter qu'un seul orifice 3 cylindrique ou d'une autre forme, l'élément 8 étant alors d'une forme complémentaire. Le bouchon 4 et le ressort 6 sont alignés avec un tenon 10 de positionnement d'un outil aimanté 5, prévu sur la paroi externe de la chambre 2. Cet outil aimanté 5 présente une cavité coopérant avec le tenon 10, lorsque l'outil 5 est mis en place à l'extérieur de l'enceinte 1, afin de procéder à l'ouverture de la chambre 2 par attraction magnétique du bouchon 4 comme il est représenté sur la figure. La chambre 2 est pourvue des moyens de mesure constitués d'un capteur de pression différentiel 11 fixé de manière étanche sur la paroi interne de la chambre 2 et relié de façon connue à un connecteur 7 étanche disposé sur la paroi externe de la chambre 2. Le dispositif décrit est en particulier destiné à équiper un disjoncteur à gaz diélectrique notamment du SF6. I1 est alors de préférence utilisé selon le procédé suivant. Initialement, au moment du réglage, -les orifices 3 sont ouverts par déplacement du bouchon 4 grâce à l'outil 5, -l'enveloppe 1 du disjoncteur est rempli de gaz à la pression correspondante au seuil 1 (complément de remplissage à effectuer), -les orifices 3 sont refermés par le bouchon 4 sous l'effet du ressort 6 en enlevant l'outil 5, -le remplissage de l'enveloppe 1 est poursuivi jusqu'au remplissage complet. Le capteur 11 est relié par l'intermédiaire du connecteur 7 à un dispositif de déclenchement d'alarme opérant, en cas de fuite, dès que la masse volumique du gaz dans l'enveloppe 1 atteind le seuil 2 (limite inférieure de garantie des performances électriques). De cette façon, la valeur zéro de différence de pression correspond au seuil 1 indépendant de la température. Le seuil 2 étant très proche du seuil 1, l'erreur éventuelle est minime sur le seuil 2. REVENDICATIONS l)Dispositif de mesure différentielle de la pression d'un gaz confiné dans une enceinte (1), en particulier dans un enveloppe de disjoncteur, comportant une chambre de référence (2) étanche, disposée à l'intérieur de l'enceinte (1) et pourvue de moyens de communication actionnables, de l'intérieur de l'enceinte (1) vers la chambre (2), des moyens de mesure différentielle de pression contrôlant la différence de pression du gaz à l'intérieur de la chambre (2) et à l'intérieur de l'enceinte (1), dispositif caractérisé en ce que les moyens de communication sont constitués d'au moins un orifice (3) prévu dans une paroi de la chambre (2) et d'un bouchon (4) sollicité en pression dans l'orifice (3) par un ressort (6) et déplaçable par action magnétique. 2)Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'action magnétique est provoqué par un outil aimanté (5) mis en place à l'extérieur de l'enceinte (1) et agissant directement sur le bouchon(4). 3)Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (6) est un ressort de compression et en ce que l'outil aimanté (5) agit sur le bouchon (4) par attraction magnétique. 4)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (4) comprend un noyau cylindrique magnétique pourvu d'au moins un élément (3) souple d'emboîtement dans le ou les orifice(s) (3). 5)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (4) et le ressort (6) sont alignés avec un tenon (10) de positionnement de l'outil aimanté (5) prévu sur la paroi externe de l'enceinte (1). 6)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre (2) est pourvue des moyens de mesure constitués d'un capteur de pression différentiel (11) fixé de manière étanche sur une des parois rigides de la chambre et relié à un connecteur (7) étanche disposé sur la paroi externe de la chambre (2). 7)Procédé de mise en oeuvre dans un disjoncteur, en particulier à SF6, du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que -les moyens de communication (3,4) sont ouverts, -l'enveloppe (1) du disjoncteur est rempli de gaz à la pression correspondante au seuil 1 connu de complément de remplissage à effectuer, -les moyens de communication (3,4) sont refermés, -le remplissage de l'enveloppe (1) est poursuivi jusqu'au remplissage complet, les moyens de mesure de pression différentielle (11) étant reliés à un dispositif de déclenchement d'alarme opérant dès que la masse volumique du gaz dans l'enceinte atteind le seuil 2 connu de limite inférieure de garantie des performances électriques.