Brevet FR2739986A1 — publié le 19970418

D I S P O S I T I F D ' A L I M E N T A T I O N P A R A S U R T E N S I O N S La prósente invention coucerne un dispositif assenblé de Lelle manière qu'i] puisse cmpêcher ......... 1-La foudre, 2- Les surLensions secteur, 3-Los commutations de charge, 4-Los contacts entre lignes do diffàrentes natures 5-Los manoeuvres sur les réseaux moyenne tension, ......... D'atteindre, et donc de détèriorer, voir de détruire les équippements do plus en plus nombreux fonctionnent en basse tension. Per exemple: Los sutocommutatcurs téléphoniquc/ Los systêmes d'elarme/Vol et Incondio/ Les systêmes d'évacustion/ Les systêmes informatique .... Selon un mode de fabrication, la présente invontion est constituée d'une réglette en matière isolante. une partie fixc et une partie coulissante. Les deux parties comportent des contacts qui vicnnent en friction et dont les espaces sont les plus larges possibles. Cette réglette synchronisant deux batteries. qui. chacunc à leur tour alimentent un ou plusieurs dispositifs fonctionnant en basse tension. A L I M E N T A T J O N P A R A S U R T E N S I O N S B A S S E S T E N S I O N S P R E S E N T A T I O N A-La présente invention concerne un disposilif assembié de telle manière q'il puisse cmpêher ... 1-LA FOUDRE / 2-LES SURTENSIONS SECTEUR / 3- I,ES COMMUTATIONS DE CHARGE / 4- LES CONTACTS ENTRE LIGNES DE DIFFERENTES NATURES / 5- LES MANOEUVRES SUR LES RESEAUX MOYENNE. TENSION /... ... D'atteindrc, et donc de détèriorer ou de détruire une installstion électronique/ et / ou électrique et/ou aussi comportant des éléments électromécaniques . FONCTIONNANT EN BASSE TENSION / B- D'une façon générale, les perturbations électriques véhiculées par les réscaux d'énergie ou de transmission provoquent malheureusement trop souvent un VIEILLISSEMENT PREMATURE des équippements que l'on rcncontre de plus en plus nombreux dans la vie moderne / LES EXEMPLES NE MANQUENT PAS 1- Autocommutateur téléphoniques / 2- Systêmes d'alarmes / Vol / 3- Gestion technique centralisée / 4- Détection incendie I 5- Extinction incendie / 6- Système d'evacuation /... LA LISTE EST NON LIMITATIVE, PUISQU'ELLE CONCERNE TOUTES FORMES DE TECHNOLOGIES PRESENTES ET FUTURES FONCTIONNANT EN BASSE TENSION / @- E X P L I C A T I O N S La protection parafoudre et contre-surtensions des appareils et dispositifs fonctionnsnt cn basse tension est d'une façon générale constituéc dc techniques dites " i Fort écoulement qui s'intercalent entre l'alimentation secteur et les instejlations 8 protèger / D- L E M A R C ki E A C T U E 1. Aujourd'hui, l'on trouve sur le marché toutes sortes de parasurtenseur/parafoudrc/11 existe aussi des dispositifs industriols très élaborés mais aussi très onèraux comportant des caractèristiques techniques visant à amenuiser dans de larges proportions les effets dûs à la foudre et aux risques de surtensions en général/ @- L E S T E C H N O L O G I E S A C T U E L L E S Les dits dispositifs décrits dans le paragraphe (D), malgré leurs degré de technicité ne peuvent en AUCUN CAS POUVOIR PRETENDRE ASSURER UNE PROTECTION ABSOLUE 1. Car même les transformateurs (per exemple) E. D. F. sont parfois la cible dc décharge de foudre violentc 1.. @- L A F O U D R E La foudre étant un phénomène atmosphèrique non maîtrisable, il va sens dire qu'aucun laboratoire scientifique n'a, à la base la possibilité d'établir d'une façon formelle le dégré d'intensité de décharge, et de la tension de la foudre en un lieu précis, et, qui plus est, quelques instants avant que la décharge sit lieue / @- P R O T E C T I O N D E B A S E ( basse tension) Les parafoudres et parasurtonseurs existants pour la protection des dispositifs basse tension ont été conçu pour des plages d'utilisation techniquement prévues su stade de la fabrication/ UNE PERTURBATION UN PEU PLUS FORTE QUE PREVUE !..... ...... Et c'est la dcstruction ou la détêrioration de l'appareillage !.. @- L A P R E S E N T E I N V E N T I O N LA PRESENTE INVENTION A DONC POUR BUT PRINCIPAL D'ETRE ELLE MEME UN REMEDE EFFICACE CONTRE L'ENSEMBLE DES PROBLEMES QUI ONT ETE PARTIELLEMENT DEVELOPPES AU SEIN DES PARAGRAPUES PRECEDENTS / I- D E S T I N A T I O N G E N E R A L E D E L A P R E S E N T E I N V E N T I O N Comme déjà citée dans le peac (1) de la présentation du présent brevet, le destinstion générale do la présente invention cst particulièrement adaptée à LA PROTECTION DES DISPOSITIFS SUIVANTS FONCTIONNANT EN BASSE TENSION / 1- Autocommutateurs téléphoniques@(do plus en plus nombreux) 2- Systèmes d'alarme /Vol) (en nombre croissant) 3- Gestion technique centralisée (nombrcuses Entraprises) 4- Détection incendie(Hopitaux, cliniques, industries, etc...) 5- Extinction incendic (idcm détection) 6- Systeêmes automatiques d'évacuation(lieux publics) 7- Interphonie (toutes ses applications) 8- Informatique .......... Etc......) Cette liste ne pourrs jamais être limitative, puisqu'elle concerne toutes formes de technologies présentes et futures fonctionnant en basse tension / D e S C R ï P T T I O O N N D t > E L ' I N V L N T I O N La présente invention a donc.pour but de s'intercaler entre un dispositif fonctionnant en basse tension et le secteur d'alimentation / D'UNE FACON SURPRENANTE, LA PRESENTE INVENTION POUSRAIT ETRE PARTICULIEREMENT DESTINEE A LA PROTECTION DES SYSTEMES D'ALARME/VOL, SYSTEMES DE DETECTION INCENDIE/ car les problêmes rencontrés par les clients et donc les installateurs SONT TRES NOMBREUX PARTICULIEREMENT DURANT LES PERIODES D'ORAGES / 1- Nombreux sont les déclenchements intempestifs l.. 2- Nombreux sont les détèriorations 1... @- D 3 E S C R I P T I O N D E L' J N V E N T I O N Pour que l'invention soit bien comprise, sa description simple sera associée å un dispositif d'alarme comme l'on en rencontre par exemple dans un commercez Bien entendu, l'association avec un dispositif d'alarme n'est, et ne reste qu'un exemplc parmi une multitude d'autres exemples qui pourraient être associés avec la présente invention/ L- D E S C R I P T I O W D E L' I N V E N T I U H (suite) Constitution Nota/ Les valeurs techniques ne sont données qu'à tître d'exemple/ étant bien entendu que de nombreuses variantes sont réalisebles du fait des particularités surprenanLea do la présente invention L'idée de la présente invention n'es plus du tout d'allmenter notre slarme citée en exemple avec une betterie de secsure et une alimentation chargeur comme d'une façon rencontrée trsditionnellement@..... NON@.. CAR L'IDER DE LA PRESENTE INVENTION est d'alimentèr notre alarme citée en exemple avec...... DEUX BATTERIES ALIMENTANT A TOUR DE ROLE NOTRE ALARME @.. Bien entendu, le schéma (A) joint à la présente invention permettra de comprendrc aisément le fonctionnement en mode " FLIP FLOP " de l'enscmble / L'ESSENTIEL A RETENIR EST QUE NOTRE ALARME CITEE EN EXEMPLE EST EN PERMANENCE ALIMENTEE PAR l'UNE DES DEUX BATTERIES A TOUR DE ROLE sans que jameis il n'y siy unr coupure d'alimentation lors de la comutation d'une batterie à l'autre M- L E S E L E M E N T S T E C H N I Q U E Avantageusement constituée de.. ( SCEMA (C,D) 1- Deux batteries de 15 ampères/heure/ 2- Une alimentation chergeur de 2 ampères/heure/ 3- Un relais clignoteur/OU un programmateur, ou une minuterie/contactur, ou un dispositif prévu pour déclencher une ou pluoieurs actions à des moments choisis donc/ 4- Un dispositif de contacts à très large débattement/ (LA RECLECLETTE) 5- Une cablerie de lisison/ 6- Eventuellement un coffret pour contenir l'ensemble des éléments 7- Un démultiplicateur reliè directement ou non à un moteur et son inverseur de sens(Schéms (C) 8- La règlette constituant le cocur du dispositif (partie fixe et pertie mobile; cctte dcrnière partie mobile tributaire de 2 contscts C1 et C2 @- F O N C T I O N S C H R O N O L O G I Q U E S DES E L E H E N T S C O N S T I T U T I F S DE D E L A P R E S E N T E I N V E N T I O N En se référant au Schème (A) joint au brevet de la présente invention, l'on observera la chronologie de fonctionnement suivante..... 1- ETAT INITIAL/.. L'alimentation chargeur (CH) est on permanence reliée au secteur 220V/ 2- ............... Les contacts de (R1) sont fermés/ 3- ............... Les contacts de (R3) sont ouverts/ 4- ............... Les contacts de (R4) sont fermés / 5- ............... Les contacts de (R2) sont ouverts/ De ce fait, aucune surtensions ne peut atteindre l'alarme qui a été citèe pour notre exemple/ NOTA/ Bien entendu. l'espace des contacts ( R1, R3, R4, 22,) conditionne dans l'absolu le bon fonctionnement de mon ensemble/(grâce à la riflette ) O- P O N C T I O N S C H R O N O L O G I Q U Z S (suite) Après l'explication de 1 état initial, voici l'explication du basculcient d'une batterie à une autre.... Après avoir constaté l'état initial, le relais clignoteur (ensupposant qu'il soit réglé pour ]'exemple sur 60 minutes, donc, le relais clignotcur commande au moment de l'ordre à nos contacts ( R1 R3 R4 R2 ) la chronologie suivante.... 1- Les contacts de (R1) c'ouvront/ 2- ................ Les contacts de (R3) se ferment/ 3- ................ Les contacts de (R4) s'ouvrent/ 4- ................ Les contacts de (R2) se ferment/ 60 minutes plus tard (par exemple), l'inverse se produira, E t a i n s i de Su i t e I /....... @- C O N S T A T A T I O N Le schéma (A) présente l'énorme et avantageux état suivant: Que même si l'alimentation/chargeur venait à être coupée. l'électronique de notre alarme exemple ne serait pas atteinte par une surtension et continuerait à fonctionner normalement/ LA PREUVE EST DONC FAITE QU'AUCUNE SURTENSION NE PEUT atteindre l'électronique de notre alarme citée en exemple/ Puisque si l'on reprend PAS à PAS le paragraphe (O) de de la page (5) du présent brevet d'invention, l'on constate les effets suivants...../ APRES AVOIR CONSTATE L'ETAT INITIAL,...... 1- Les contacts do (R1) s'ouvrcnt/. stopant ainsi l'alimentation (charge) de la batterie (B1) 2- Les contacts (R3) se ferment en toutes sécurité/ 3- La batterie (B1) se trouvc maintenant en situation électrique parallèle avec la batterie (B2)... 4- La tension d'utilisstion aux bornes de notre alarme est toujours de (12v), sauf que l'on constatera un écart do 1 à 1.5v au touent précis de la commutation/Ce qui est totalement négligeable/ 5- L'intensité est maintenant de l'ordre de 30 Ampêres puisque nos dcux batteries citées en exemple font 15A chacune... Tout dépendrs donc de l'état de notre batterie (B2) au moment de la commutation, puisque notre batterie B2 est censée être légèrement an une situation physique déchargée puisque nous en arrivons au Moment ou justement notre batterie (B2) va être connectée par ordre chronologique à l'alimentation chargeur/ 6- Les contacts de (R4) s'ouvrent/ 7- C'est maintenant que seulel la batterie (B1) alimente en énergie notre alarme citée en exemple/ 8- I1 ne reste plus qu'aux contacts de (R2) à se fermer pour charger la Batterie (B2) E t d a n s 6 0 m i n u t e s , n o t r e relais clignoteur provoquera l'opération inverse / Bien entendu, les temps do commutation peuvent verier an fonction des montages possibles Q- v A R I A N T E S I1 est joint au brevet de le présente invention une variante expliquant la même phyiosophie que le Schema (A), mais en disposant les éléments constitutifs déjà cités dans une situstion diffèrente/ t- V A R I A N T E ( suite~) Le Schéma (B) constituant la variante citée au sein du paragraphe (Q), en voici donc Je fonctionnement/.... l- Les contacts de (R1) se fermcnt/ 2- Les contacts de (R2) s'ouvrent/ 3- Les contacts de (R5) s'ouvrent/ 4- Les contacts de (R3) se ferment/ 5- Les contacts de (R4) se ferment/ 6- Les contacts de (R1) s'ouvrent / LA VARIANTE AINSI PRESENTEE / nous offre ainsi la possibilité de commuter en iode flip/flop 1.. nos deux batteries de 15 A/h citées en exemple, mais d'une autre manière/tout aussi fiable/ DANS LES DEUX CAS..SCHEMA (A) et Schéma (B), les seuls risques consistent en le fait qu'il faudrait une cotncidence assez EXTRAORDINAIRE pour qu'il y ait présence d'une perturbation foudre ou surtension au ooment précis des commutations/ voici des faits que l'on peut envisager avec le sourire / Contrairement au Schéma (A), le Schéma (B) de par sa chronologie de fonctionnement, EVITE QU'AU MOMENT DES COMMUTATIONS, LES DEUX BATTERIES SE TROUVENT EN PARALLELE/ @-N O T A t Bien entendu, tous les efforts vont toujours dans le sens des largeurs (espaces) maximum entre les contacts quels que soient les dispositifs similaires employés/ T-L'A L I M E N T A T I O N C H A R G E U R Il est utile de rappeler que la majorité des alimentations chargeurs équippant les dispositifs fonctionnant en basse tension sont munis de limiteur de courant de charge de batterie/ et souvent dc module de contrble et charge automatique de batterie/ Q-F A C U L T A T I F La présente invention peut être équippée comme déjà cité de parasurtenseurs/parafoudrc/ aux endroits critiques de sa conception/ Ca n'est pas obligatoire, et n'empêchera en rien le très bon fonctionnement de la préscnte invention/ Endroits critiques/.. L'entrée d'alimentation de l'alarme citée en exemple/ et d'autre part, l'entrée slimentation secteur/ V- L E S C O N T A C T S D E L A PRESENTE INVENTION ( SCHEMAS ) .. A, B, C, D ) En se réfèrent aux schémas (A,ss,C,D) du brevet de la présente invention, l'on constatera l'idée de commutation à large débattement des contacts de commande d'une part, et le dispositif de synchronisme commandant la réglette, ainsi que la disposition des contacts ( R1/R3/R4/R2) volontairement espacés les uns des autres bénéficiant aussi de séparateura/ W- E X P L I C A T I O N S R E G L E T T E C O N T A C T Cette téglette est totalement adaptée en faisant partie intégrante de la présente invention/mais il est indispenseble de souligner que.. TOUTES FORMES DE COMBINAISONS, ET/QU AUSSI DISPOSITIFS DE TOUTES FORMRS, QUELS QUE SOIENT LEURS ASSEMBLAGES ET LEURS CONCEPTIONS PEUVENT ETRE ENVISAGES POURVU QUE LA FINALITE ASSURE A LA PRESENTR INVENTION DES ESPACES MAXIMUM bic n compréhensifs, puisque assurant de part leurs écarts la non atteinte par des aics électrique@p@ssibles / CONSTITUTION DE LA REGLETTE DE CONTACTS (schémas C ettD) 1- Une partie fixe comportant des rainures/guides et aussi les contacts fixes qui sont.. (R1, R3, R4, R2) schéma(D) 2- Une partie mobile comportant les contacts mobiles/schéma(D) 3- Toute la cablerie de liaison nécessaire 4- Une crêmaillère en liaison avec le démul@iplicateur (C,D) 5- Schéma(D) les séparateurs isolants(A) l'emplacement désigné. des contacts(Z) (D) rainure guidage/(C) mattière isclante/ @- F O N C T I O N N E M E N T D E L A R E G L E T T E 1- Le relais clignoteur (progammé pour l'exemple sur 60 mn) commande (via le moteur et le démultiplicateur) à la partie MOBILE de la réglette son mouvement à droite(schéma C,D) 2- La réglette coulissc vers le point (A)..schéma(C,D) 3- La disposition des contacts (R1, R3, R4, R2)schéma (C) provoque donc la synchronisation VOULUE au bon moment/ 4- EN SE REFERANT AU SCHEMA (C), ou l'on constste l'état initial suivant: R3 en contact, donc, batterie B1 en charge/ R3 .....libre, donc, batterie B1 en charge/ R4 en contact,donc,B2 vers électronique/ R2 .....libre, donc, B2 vers électronique/ 5- Les séparateurs isolants (schéme Cet D) ont bien entendu pour fonction d'ammenuiser les risques d'arcs électrique trop important/ 6- Il va de soi que plus le mouvement linéaire de la réglette sera long, et plus l'espace recueilli entre les "départs" et " arrivées " des contacts sera grand, et moins les risques d'arcs électrique seront nombreux/ @- P O N C T I O N N E M E N T R E G L E T T E ( suite ) 7- Schéma(C) .. Les contacts de fin de cou@se C2 o@ C1 ont bien évidemment pour fonction de déclencher l'arrêt net du mouvement linéaire de la partie mobile de la réglette dans les sens aller et sens retour.... 8- Ces dits contscts, lorsque par exemplc lc bord de la crêmaillère (#) buts sur le contacts dc fin de course. cela a pour effet de stoper l'action du relais clignoteurî Ce qui est bien compréhensible !.. 9- Les contacts fixés sur la partie mobile@ de la réglette, et les contacts fixés sur la partie FIXE de la réglette sont, lorsque la partic mobilc de la réglette est en mouvement, donc, ces dits contacts Sont en friction le temps que les commutations s'effectuent / 10- M1S A PART/ les contacts mobils et fixes de la réglette, ainsi que la cablerie conductricc nécessaire aux liaisons, pour la bonne marche de l'invention, toute sa composition est bien entendu et de préfèrence construite en matière isolante, CE QUI EST BIEN COMPREHENSIF// 11- L'inverseur de sens du moteur a pour rôle, comme son nom l'indique d'inverser le sens du moteur commandant le sens linéaire de la crémaillèrc de la partie mobile de la réglette ... 12- L'invertion de sens du moteur est bien entendu commandée par les contacts de fin de course (ce qui est normal) @- S Y N C H R O N I S A T I O N D E S C O N T A C T S Comme l'on peut très aisément le constater visuellement sur le schéma (C), l'implantation géographique des contacts (R1), (R3), (R4), (R2),est parfaitement synchronisé pour permettre l'ordre voulu de leurs ouvertures et de leurs fermetures à l'eller comme au retour de la partie mobile de la dite réglette/ La vitesse linéaire de la partie fixe de la réglette peut être calculée en fonction de l'ensemble des paramêtres qui régissent la présente invention/ Cette vitesse peut très bien être très lents ou très rapide /ou ni lente ni rapide/ z- L E S @@ C O M P A G N 1 E S D' A S S U R A N C E S IL EST PROUVE que les dégâts cngendrés par la foudre et les surtensions sont snnuellement très important/ CELA COUTE FORT CHER aux compagnies d'assuranccs, qui, si elles disposaient d'un moyen d'application comme celui de la présente invention le rendrait probablement OBLIGATOIRE/ S S E C U R I T E DE F O N CT I O N N E M E N T D E C E R T A N N S S Y S T E M E B A S S E TENSION TRES IMPORTANT/ Il faut comprendre combien il est très important que cartains systêmcs fonctionnant en basse tension puissent conserver en permanence leurs éfficacités de tous les instants/ IL S'AGIT NOTOIREMENT DE.... 1- Détection incendie/ 2- Extinction incendie/ 3- Systêmes d'évacuation/ ......Etc.....) Cette liste n'est pas limitative; d'autres exemples peuvent facilement être cités/ L'on Lrouvent généralement @es dispositifs obligatoires dans les HOPITAUX, CLINIQUES, LIEUX PUBLICS, etc.....) En bref, dans tous les endroits ou leurs absences seraient intôlèrable/ F I N A L I T E D E L ' I N V E N T I O N Mais alors que l'ensemble des efforts techniques se portent vers des dispositifs à très fort pouvoir d'écoulement, avec des temps de réponse de plus en plus court, L a p r é s e n t c i n v e n t i o n a p p e r t e d'emblée une réponse à de très nombreux problêmes encore posés/....... REVENDICATIONS 1- Dispositif d'alimentation parasurtensions comprenant un relais clignoteur (fig C) programmateur, qui commande par l'intermédiaire d'un inverseur (fig C), l'inversion du sens de la marche d'un moteur (fig C), qui accionne la crêmaillère d'un dispooitif oélecteur de contacts(fig C,D)permettant la charge à tour de rôle de deux batteries d'accumulateurs(fig B,A) et l'alimentation à tour de rôle par une batterie ,lors de sa coupure du réseau d'équippement basse tension sensibles aux surtensions du réseau de distribution. 2- Dispositif d'alimentation parasurteneions,eelon la revendication N'1 dans lequel, le dispositif sélecteur de contacts(figC,D), comprend des espaces le. plus larges possibles entre contacts ou repos et les contacta fixes qui assurent un isolement accru des équippements contre la propagation dos surtensions et éventuellement des arcs électriques. 3- Dispositif d'alimentation parasurtansions, selon les revendications N 1 et 2) et les schémas A,B,C,D, selon lesquels la présenta invention peut très bien être destinée à être installée pour alimenter et sussi protéger PLUS de UNE installation fonctionnant an basse tension. 4- Dispositif d'alimentation parasurtensions, selon les revendications N 1,2,3 ) et les schémas A,B,C,D, selon les@uels la présente invention doit colporter au moine deux sources... Batteries. accumulateurs qui vont travailler en alternance selon les spécifications de la présente invention; mais les batteries, accumulateurs peuvent être en plus grand nombre 5- Dispositif d'alimentation parasurtensions, selon les revendications N 1, 2, 3, 4 ) et les schémas A, B, C, D ,) selon lesquels la présente invention peut comporter plus de une réglette de contacts ( pour un seul dispositif complet, cela vs de soi 6- Dispositif d'alimentation parasurtensions, selon les revendications N 1, 2, 3, 4, et 5 ) et les schémas A,B,C,D ) selon lesquels la présente invention (particulièrement les schémas ( Det C ) est déssinée représentée avec une réglette comportant des contacta " frotteurs " i Il va de soi que la dite réglette à contacts peut être équippée avec desdispositifs diffèrents.... Par exemple,..... ..... Des billes de contacts, des roulettes de contacts, des chenilles de contacta, ou d'autres systêmcs existants ou pouvant être ammenés à être étudiés, ou toue ces contacts émunèrés combinés ensemble 7- REVENDICATION N 7/Dispositif d'alimentation perasurtensions, selon les revendications N 1,2,3,4,5,6, et les schémas A,B,C,D,selon les@uels la présente invention peut comporter plus de une réglette de contacts. (pour un seul dispositif complet) cela va dc soi) 8- REVENDICATION N 8/Dispositif d'alimontation parasurtenoour, oclon les revendications N 1,2,3,4,5,6,7, et les schémas A,B,C,D,aslon lesquels la présente invention (particulièrement les schémas Det C) est dessinée représentée avec une réglette comportant des contacts "frotteurs "; il va de soi, que la dite réglette a contacts peut être é@uippée avec des dispositifs diffèrents; Par exemple.... des billes des contacts, des roulettes de contacts, des chenilles de contacts, ou d'autres systêmes existants ou pouvant être ammenés à être étudiés. Ou tous ces contacts émunèrés co@binés ensembls.