Brevet FR3030137A1 — publié le 20160617

DISPOSITIF DE DETECTION DU BRANCHEMENT D'UN CABLE ELECTRIQUE DANS UN TABLEAU ELECTRIQUE D'UNE INSTALLATION ELECTRIQUE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se situe dans le domaine de la rénovation des installations électriques existantes et concerne plus spécifiquement un dispositif de détection du branchement d'un câble dans un tableau d'une installation électrique comportant une pluralité d'appareils reliés à une source d'alimentation via des éléments constitutifs comportant chacun au moins une borne d'entrée et au moins une borne de sortie de courant, une première extrémité du câble étant reliée à une borne de sortie d'un premier élément constitutif et une deuxième extrémité dudit câble est reliée à une borne d'entrée d'un deuxième élément constitutif du tableau électrique à identifier. L'invention s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement à la recherche des points de branchements des câbles électriques dans une installation électrique existante dont le schéma électrique est incomplet ou n'est plus disponible pour effectuer une mise à jour du tableau électrique de cette installation. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les figures 1 et 2 représentent respectivement des photos des tableaux électriques de deux installations électriques à rénover comportant chacune des appareils électriques tels que des interrupteurs, des coupe-circuits, des sectionneurs ou des disjoncteurs, reliés par des câbles dissimulés derrière des rails dans des goulottes. Pour reconstituer les schémas électriques de ces installations, il est nécessaire d'effectuer des tests pour vérifier la continuité électrique et le sens amont/aval entre les connexions électriques des appareils du tableau. L'analyse du tableau électrique comporte une première phase consistant à identifier chaque appareil électrique câblé. Cette identification est préférentiellement réalisée automatiquement à partir des photos des tableaux électriques par un logiciel de reconnaissance d'image qui fournit à l'opérateur un schéma général du tableau montrant 3030137 2 les différents appareils numérotés avec leurs entrées et sorties respectives. Le traitement des photos du tableau électrique fournit également le type et la marque de chaque appareil. Une deuxième phase de l'analyse consiste à effectuer des mesures pour 5 tester la continuité et la position amont/aval entre la sortie d'un appareil et l'entrée d'un autre appareil. L'ordre et le nombre des tests à effectuer sont calculés par une application informatique qui s'appuie sur l'analyse des photos du tableau électrique. Pour tous les tests, l'application informatique désigne un point de référence représentant une connexion de sortie d'un appareil, et un point de mesure représentant une connexion d'entrée d'un 10 autre appareil et propose à l'opérateur, via une interface homme-machine, des points de référence et de mesure à tester. Les tests à effectuer consistent à injecter un courant de fréquence élevée à une des extrémités de ce câble et à rechercher l'autre extrémité de ce câble par des détections successives du courant haute fréquence injecté sur les bornes d'entrée d'autres appareils du tableau électrique. 15 Un problème récurrent rencontré par les techniciens chargés des opérations de mesure provient de la difficulté d'accès aux points de référence et aux points de mesures du fait que les fils passent souvent dans des goulottes situées derrière des châssis ou à proximité de pièces nues sous tension. En outre, il est difficile, voire impossible, de réaliser ces opérations par une seule personne au moyen des appareils connus dans la 20 mesure où ces appareils ne sont pas adaptés pour permettre à une personne de réaliser, seule, simultanément, l'injection du courant haute fréquence en un point de mesure auquel est reliée une première extrémité du câble et la mesure du courant sur d'autres points de référence. Un but de l'invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur 25 décrits ci-dessus. EXPOSÉ DE L'INVENTION Le but de l'invention est atteint au moyen d'un dispositif comportant un outil susceptible de s'accrocher sur le câble sous test comprenant au moins un bras semi-rigide relié à une source de courant électrique HF destinée à injecter un courant HF sur la borne de sortie d'un premier élément constitutif du tableau électrique et au moins un tore 3030137 3 destiné à mesurer le courant HF comportant au moins une ou plusieurs parties. Préférentiellement, l'outil susceptible de s'accrocher sur le câble comporte une première mâchoire et une deuxième mâchoire sur lesquelles sont fixées respectivement la première partie et la deuxième partie du tore de manière à entourer ledit câble pendant la détection 5 du branchement du câble. Dans un mode particulier de réalisation, la première mâchoire et la deuxième mâchoire sont constituées d'une coque souple entourant respectivement la première partie et la deuxième partie du tore, ladite première mâchoire comportant une première tige et ladite deuxième mâchoire comportant une deuxième tige destinée à 10 écarter lesdites mâchoires par pression, l'outil susceptible de s'accrocher sur ledit câble comportant en outre une palette souple formant un bras de levier muni à son extrémité libre d'une gorge qui vient entourer partiellement le câble sous test et le presser de sorte que ledit outil reste accrochée mécaniquement sur ce câble pendant la détection du branchement du câble. 15 Dans un autre mode de réalisation, l'outil susceptible de s'accrocher sur ledit câble comporte un anneau semi-circulaire creux dans lequel est agencée une partie du tore, un manchon annulaire creux relié à une extrémité de l'anneau semi-circulaire creux dans lequel est agencée une pièce rétractable formant un shunt magnétique susceptible de prendre soit une position rétractée dans le manchon annulaire creux dans 20 laquelle le tore est ouvert permettant le passage du câble sous test, soit une position déployée dans laquelle la pièce rétractable vient fermer le tore de manière à entourer le câble sous test, une languette formant bras de levier est reliée à ladite pièce rétractable et est adaptée pour venir presser le câble lorsque la pièce rétractable est dans la position déployée de manière à empêcher ce câble de glisser. 25 Dans un mode préféré de réalisation, le dispositif comporte en outre une sonde destinée à identifier la borne d'entrée par laquelle passe le courant HF injecté parmi les bornes d'entrées des différents éléments constitutifs du tableau électrique. 30 3030137 4 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles: 5 - les figures 1 et 2 représentent des images de tableaux électriques d'une installation existante à rénover; - la figure 3 représente schématiquement un montage dans lequel est utilisé un dispositif selon l'invention; - la figure 4 représente schématiquement un premier mode de réalisation 10 du dispositif selon l'invention; - la figure 5 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 6 représente schématiquement un mode préféré de réalisation du dispositif selon l'invention; 15 - la figure 7 illustre schématiquement l'utilisation du dispositif de la figure 6; - la figure 8 représente schématiquement une variante de réalisation du dispositif de la figure 4. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS 20 L'invention sera décrite dans le cadre d'une application de rénovation d'une installation électrique existante dans laquelle l'utilisateur effectue des tests afin d'en reconstituer le schéma. Après identification des appareils de l'installation à partir du tableau électrique, un technicien effectue des tests pour déterminer la position relative des 25 appareils les uns par rapport aux autres en vérifiant la continuité électrique entre la sortie de chaque appareil et les entrées des autres appareils identifiés. Ces tests consistent à différencier les câbles un à un et à injecter un courant de haute fréquence, 125 KHz par exemple, à l'une des extrémités d'un câble électrique 1 dont une première extrémité est branchée sur une borne de sortie d'un 30 premier élément constitutif du tableau tel que par exemple un disjoncteur, un contacteur, 3030137 5 ou un relais, et à rechercher le point de connexion de la deuxième extrémité dudit câble 1 par des mesures successives du courant injecté sur différentes bornes d'entrée appartenant à d'autres appareils du tableau électrique. La figure 3 illustre schématiquement un montage utilisant le dispositif et 5 les étapes pour réaliser ces tests. Comme illustré sur cette figure, le technicien traite le câble 1 du tableau électrique dont une première extrémité 2 est branchée sur une première borne de sortie 6 d'un premier disjoncteur 8, et une deuxième extrémité 5 est reliée à l'une des entrées 10 à 16 de l'un des disjoncteurs 18 à 24. A cet effet, le technicien injecte un courant haute 10 fréquence sur la première borne de sortie 6, et mesure le courant injecté en aval de cette première borne 6 au moyen d'une boucle de Rogowski par exemple. Ces opérations doivent être effectuées par une seule personne sans interruption de l'alimentation électrique de l'installation. Aussi, le dispositif permettant de réaliser simultanément les différentes opérations décrites ci-dessus comporte un outil 30 susceptible de s'accrocher sur le câble 15 1 pendant les différentes phases du test afin de permettre au technicien de traiter le câble sous test, d'injecter le courant HF et, simultanément, de mesurer ce courant par essais successifs pour détecter la borne sur laquelle est branchée la deuxième extrémité du câble 1 parmi les différentes bornes 10 à 16. Dans un premier mode de réalisation illustré par la figure 4, l'outil 30 est 20 une pince munie de deux mâchoires 32, 33 susceptibles d'enserrer le câble 1, d'un bras semi-rigide 34 dont une extrémité libre comporte une pointe 36 destinée à injecter le courant HF sur la borne de sortie 6, et d'un tore 37 formant une boucle de Rogowski constituée d'une première partie 38 fixée sur la face intérieure de la mâchoire 32 et d'une deuxième partie 40 fixée sur la face intérieure de la mâchoire 33. La pince 30 comporte en 25 outre deux poignées 42, 44 permettant au technicien d'ouvrir et de fermer la boucle Rogowski par pression pour enserrer ou libérer le câble 1. L'extrémité libre du bras semi-rigide 34 comporte en outre un aimant destiné à maintenir un contact électrique de la pointe 36 avec la borne de sortie 6 pendant la détection du branchement du câble 1. En outre l'aimant contribue au maintien 30 mécanique du dispositif. 3030137 6 Dans un deuxième mode de réalisation illustré par la figure 5, le dispositif selon l'invention comporte un anneau semi-circulaire creux 50 dans lequel est agencée une partie de la boucle de Rogowski, un manchon annulaire creux 52 relié à une extrémité 54 de l'anneau semi-circulaire creux 50 et dans lequel est agencée une pièce rétractable 56 5 comprenant un shunt magnétique susceptible de prendre soit une position rétractée permettant le passage du câble sous test, soit une position déployée dans laquelle la pièce rétractable 56 et la partie de la boucle de Rogowski agencée dans l'anneau semi-circulaire creux 50 forment le tore 37 qui entoure le câble 1. Le dispositif selon ce mode particulier de réalisation comporte une 10 languette 58 reliée à ladite pièce rétractable 56 formant bras de levier qui vient presser le câble 1 lorsque la pièce rétractable est dans la position déployée. Comme illustré par les figures 5 et 6, le dispositif selon l'invention comporte en outre une sonde 60 destinée à identifier la borne d'entrée parmi les bornes 10 à 16 par laquelle passe le courant HF injecté. 15 La figure 7 illustre l'utilisation par un seul technicien du dispositif selon l'invention. Dans ce cas, le technicien traite le câble 1 au moyen de l'outil 30 qui reste accroché à ce dernier, applique le courant HF sur la borne 6 du disjoncteur 8 puis mesure le courant sur la borne d'entrée 12 d'un deuxième disjoncteur 18 pour vérifier si la 20 deuxième extrémité du câble est branchée sur cette borne d'entrée 12. Le technicien répète cette mesure sur les différentes bornes d'entrée jusqu'à la détection du point de branchement de la deuxième extrémité du câble 1. Dans un autre mode de réalisation illustré par la figure 8, la première mâchoire 32 et la deuxième mâchoire 33 sont constituées d'une coque souple entourant 25 respectivement la première partie 38 et la deuxième première partie 40 du tore 37, ladite première mâchoire 32 comportant une première tige 74 et ladite deuxième mâchoire 33 comportant une deuxième tige 76 destinées à écarter lesdites mâchoires par pression. En outre, une palette souple 78 forme un bras de levier comportant à son extrémité libre une gorge 80 qui vient entourer partiellement le câble 1 et le presser de sorte que le dispositif 3030137 7 de détection du branchement reste accroché mécaniquement sur le câble 1 pendant les tests nécessaires pour la détection du branchement du câble 1. Grâce à l'invention, un seul technicien peut réaliser les différents tests sans interrompre l'alimentation de l'installation électrique. En outre, du fait que le 5 dispositif de test reste accroché au câble pendant les mesures, le technicien peut utiliser différentes pointes de touche pouvant s'adapter à différentes dimensions des appareils du tableau électrique. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif de détection du branchement d'un câble (1) dans un tableau d'une installation électrique comportant une pluralité d'appareils reliés à une source d'alimentation via des éléments constitutifs dudit tableau comportant chacun au moins une borne d'entrée et au moins une borne de sortie de courant, une première extrémité du câble (1) étant reliée à une borne de sortie (6) d'un premier élément constitutif (8) et une deuxième extrémité dudit câble (1) est reliée à une borne d'entrée (10, 12, 14, 16) d'un deuxième élément constitutif (18, 20, 22, 24) du tableau électrique à identifier, caractérisée en ce qu'il comporte un outil (30) susceptible de s'accrocher sur ledit câble (1) comprenant au moins un bras semi-rigide (34) relié à une source de courant électrique HF destinée à injecter un courant HF sur la borne de sortie (6) et au moins un tore (37) destiné à mesurer le courant HF. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le tore (37) comporte au moins une première partie (38) et une deuxième partie (40). 3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel l'outil susceptible de s'accrocher sur le câble (1) comporte une première mâchoire (32), et une deuxième mâchoire (33) sur lesquelles sont fixées respectivement la première partie (38) et la deuxième partie (40) du tore de manière à entourer ledit câble (1) pendant la détection du branchement du câble (1). 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel la première mâchoire (32) et la deuxième mâchoire (33) sont constituées d'une coque souple entourant respectivement la première partie (38) et la deuxième première partie (40) du tore (37), ladite première mâchoire (32) comportant une première tige (74) et ladite deuxième mâchoire (33) comportant une deuxième tige (76) destinées à écarter lesdites mâchoires par pression, et en ce que ledit outil comporte en outre une palette souple (78) formant un bras de levier muni à son extrémité libre d'une gorge (80) qui vient entourer partiellement 3030137 9 le câble (1) et le presser de sorte que l'outil reste accroché mécaniquement sur le câble (1) pendant la détection du branchement du câble (1). 5. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ledit outil (30) comporte 5 un anneau semi-circulaire creux (50) dans lequel est agencée une partie du tore, un manchon annulaire creux (52) relié à une extrémité de l'anneau (50) dans lequel est agencée une pièce rétractable (56) formant un shunt magnétique susceptible de prendre soit une position rétractée dans le manchon annulaire creux (52) dans laquelle le tore (37) est ouvert permettant le passage du câble sous test, soit une position déployée dans 10 laquelle la pièce rétractable (56) vient fermer le tore (37) de manière à entourer le câble (1), et une languette (58) formant bras de levier reliée à ladite pièce rétractable (56) et adaptée pour venir presser le câble (1) lorsque la pièce rétractable (56) est dans la position déployée de manière à empêcher ledit câble (1) de glisser. 15 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 comportant en outre une sonde (60) destinée à identifier la borne d'entrée par laquelle passe le courant HF injecté parmi les bornes (10, 12, 14, 16). 7. Dispositif selon les revendications 3 ou 5 dans laquelle le tore (37) est 20 une boucle de Rogowski. 8. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le bras semi-rigide (34) comporte un aimant à son extrémité libre destiné à maintenir un contact électrique et mécanique de la pointe (36) avec la borne de sortie (6) pendant la détection du 25 branchement du câble (1).