Détecteur de tension
La présente invention a pour objet un détecteur de tension comprenant une lampe à décharge disposée sur ou dans un corps en matière isolante.
Ces détecteurs de tension sont souvent construits comme appareils portables, montés au bout d'une perche, afin de pouvoir tre utilisés en un point quelconque d'une installation à haute tension, par exemple une ligne aérienne. De tels appareils sont susceptibles d'tre maniés avec peu de soin et de recevoir des chocs brutaux. D'autres détecteurs de tension sont destinés à tre montés à demeure sur des installations en plein air et de ce fait sont exposés à toutes les intempéries.
L'invention vise à assurer une meilleure protection de la lampe à décharge que comprend un tel détecteur, et, lorsqu'il s'agit d'un détecteur de tension unipolaire, à diminuer la tension à laquelle s'amorce la décharge dans ladite lampe.
A cet effet, le détecteur de tension selon Pinyen- tion est caractérisé en ce que l'intervalle entre la lampe à décharge et la paroi dudit corps est rempli de résine synthétique isolante et transparente, laquelle enferme de tous côtés la lampe à décharge.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du détecteur de tension objet de l'invention. Dans ce dessin,
la fig. 1 représente, en vue latérale et en partie en section longitudinale, un détecteur de tension portable pour lignes à haute tension;
la fig. 2 est une vue selon la ligne II-II de la fig. 1;
la fig. 3 représente, en vue latérale et en partie en section selon la ligne III-III de la fig. 4, une variante de la forme d'exécution du détecteur portable selon les fig. 1 et 2
la fig. 4 est une section selon la ligne IV-IV de la fig. 3, à travers le bloc amovible que comprend cette variante;
et la fig. 5 est une section radiale à travers un détecteur de tension destiné à tre suspendu à demeure à un conducteur susceptible de se trouver sous tension.
Le détecteur de tension représenté à la fig. 1 comprend un corps 3 en matière isolante sur lequel est monté un organe de contact 4 en forme de S destiné à tre amené en contact avec le conducteur dont on veut détecter l'état de tension. Cet organe de contact est relié par une liaison électrique indiquée schématiquement en 5 et qui peut comprendre des éléments utiles au fonctionnement tels que résistance, éclateurs, condensateurs, etc. à une borne indiquée schématiquement en 6.
A côté de cette borne 6 se trouve une autre borne 7, dont part une autre liaison électrique indiquée schématiquement en 8, laquelle peut aller, par un manche tubulaire 9 en matière isolante qui porte le corps 3, soit à une armature formant condensateur avec le sol et avec des corps quelconques mis à la terre dans le cas d'un détecteur unipolaire, soit par un câble souple isolé, à un organe de contact monté sur une perche isolante et destiné à tre accroché à un autre conducteur qui se trouve à un potentiel de référence, dans le cas d'un détecteur bipolaire.
Dans le corps 3 est ménagée une cavité 10 ouverte vers l'arrière du dispositif, de laquelle partent deux canaux de faible diamètre 11 aboutissant respectivement aux bornes 6 et 7 précitées. Dans cette cavité est disposée une lampe à décharge 12, par exemple au néon, dont l'une des électrodes 13 est reliée par un fil conducteur traversant l'enveloppe en verre de la lampe et passant par le canal 11 correspondant, à la borne 6, et dont l'électrode opposée 14 est reliée de manière analogue à la borne 7. Le contact entre chacun des fils conducteurs et la borne respective est assuré de manière connue par des vis non représentées au dessin.
L'intervalle entre la lampe à décharge 12 et la paroi de la cavité 10 est complètement rempli d'une masse transparente 16 en résine polyester, résine acrylique, etc. transparente, laquelle enferme de tous côtés la lampe à décharge 12 et sur laquelle est disposée une lentille 17 également en résine transparente.
Lors de la fabrication, après avoir mis en place la lampe à décharge 12 et assuré la liaison des électrodes 13 et 14 avec les bornes 6 et 7 par introduction de leurs fils dans les canaux 1 1 et serrage au moyen des vis non représentées, on coule la résine synthétique à l'état fluide dans la cavité 10 de manière que la lampe 12 et ses fils de connexions disposés dans les canaux 1 1 soient entièrement enrobés, et on met ensuite en place la lentille 17 préfabriquée. On emploie par exemple une résine polyester à base de styrène à laquelle on vient d'ajouter une quantité très faible de peroxyde de méthyl-éthylcétone (produit marque déposée Lupersol ) comme catalyseur pour la solidification.
La polymérisation se fera en quelques heures à la température ambiante ou à une température peu supérieure à elle, par exemple à une température de 350 C. Les produits doivent tre choisis et dosés, et la température de traitement limitée, de manière telle qu'on n'obtienne non seulement un polymérisat bien transparent, mais encore que la polymérisation se fasse avec un minimum d'intensité de la réaction, ceci afin d'éviter toute contraction ou dilatation susceptible de produire des fissures et de troubler la transparence de l'enrobage.
L'enrobage 16 de la lampe à décharge 12 assure une bonne protection mécanique de cette lampe du fait que la masse de résine 16, une fois durcie, forme avec le corps 3 et avec le tube de la lampe 12 un bloc solide et compact. D'autre part, la masse de résine améliore le fonctionnement électrique de l'appareil ; on constate en effet que la tension nécessaire pour amorcer la décharge dans le tube de lampe 12 est plus faible que celle qu'exige la lampe seule, non enrobée. Cette amélioration, semble provenir de ce que les fuites électriques possibles le long de la surface extérieure du tube sont supprimées.
Elle est particulièrement utile dans le cas des détecteurs unipolaires dans lesquels, pour des raisons de sécurité, de fortes résistances sont disposées entre l'organe de contact 10 et l'armature formant condensateur avec le sol, et la capacité de ce condensateur est limitée; il importe alors pour l'amorçage de la décharge dans la lampe 12, de tirer le meilleur parti possible des tensions relativement faibles qui se produisent entre les bornes de cette lampe. L'enrobage 16 étant en outre complètement étanche, il empche la pénétration d'eau à l'intérieur du corps 3 vers les fils reliant les électrodes 13 et 14 aux bornes 6 et 7 lorsque le détecteur de tension est mouillé.
Le corps 3 avec les pièces qui y sont montées à demeure en plus de la lampe à décharge 12 n'étant pas coûteux à fabriquer, on peut le constituer comme élément interchangeable susceptible d'tre remplacé tout entier avec la lampe, lorsque la lampe est défectueuse.
Selon des variantes non représentées de la forme d'exécution selon la fig. 1, un écran métallique formé soit par une tôle mince, soit par un dépôt de métal, est disposé entre la lampe à décharge 12 et la paroi de la cavité 10 ; cette tôle mince ou ce dépôt peuvent tre appliqués soit sur la partie arrière du tube de la lampe 12, soit sur la paroi de la cavité 10 avant que Pintervalle entre les deux ne soit rempli de résine synthétique. L'écran métallique peut tre poli pour servir de réflecteur et ainsi améliorer la visibilité de la décharge.
Cependant, il est également utile au point de vue électrique, aussi bien dans les détecteurs unipolaires que dans les détecteurs bipolaires mais pour des raisons différentes : dans les détecteurs unipolaires, il sera relié électriquement à l'électrode de sortie de la lampe à décharge et sa présence favorisera alors l'ionisation des gaz dans celle-ci, abaissant ainsi encore la tension d'amorçage de la décharge. Dans les détecteurs bipolaires au contraire, il importe que la décharge ne se produise que sous l'effet de la tension entre le conducteur à vérifier et celui se trouvant au potentiel de référence ; il ne faut pas qu'elle puisse tre produite par la capacité de lampe de décharge par rapport à la terre. Or, relié à l'électrode d'entrée de la lampe, L'écran précité empche que la lampe ne coopère capacitivement avec des corps environnants au potentiel de la terre.
Dans la variante représentée aux fig. 3 et 4, une résistance 20 enfermée dans un tube de verre 21 est connectée en parallèle avec la lampe 12 afin de dériver les courants résultant de capacités parasites.
La lampe 12 et la résistance 20 sont les deux noyées dans un mme bloc 22 de résine synthétique isolante et transparente qui, dans cette variante est amovible et à cet effet a été coulé non dans la cavité 10 du corps 3 mais dans un moule séparé. Le bloc de résine porte une paire de fiches 23 et 24 reliées l'une 23 par un fil conducteur à l'électrode 13 de la lampe à décharge et par un autre fil conducteur à l'extrémité 25 de la résistance 20, alors que l'autre fiche 24 est reliée de façon analogue à l'électrode 14 de la lampe 12 et à l'extrémité 26 de la résistance 20.
Le détecteur de tension pour ligne représenté à la fig. 5 comprend un corps 30 en forme de gouttière inversée, en matière isolante opaque. Aux bords de ce corps 30, deux plaques métalliques 31 sont fixées de manière à diverger vers le bas en formant en quelque sorte un abat-jour. Le détecteur peut tre suspendu à la ligne dont on veut surveiller l'état de tension, au moyen d'un crochet métallique 32 également fixé au corps 30. A l'intérieur de la gouttière que forme celui-ci est disposée une lampe à décharge 33 dont l'une des électrodes est reliée, par un fil soudé, à l'extrémité inférieure du crochet de suspension 32, alors que l'électrode opposée de la lampe est reliée par deux autres fils conducteurs, aux deux plaques 31.
La lampe à décharge 33 et les parties adjacentes des fils conducteurs susmentionnés sont noyées dans de la résine synthétique isolante et transparente 34, par exemple de la résine polyester ou de la résine acrylique, qui remplit entièrement la gouttière formée par le corps 30. D'autre part, les deux plaques 31 sont recouvertes sur leurs deux faces d'un revtement 35 de résine synthétique; ce revtement peut tre opaque, par exemple en un plastisol vinylique. Sur chacune des faces des plaques 31, il rejoint de façon étanche le corps 3 ; d'autre part, les revtements des deux faces de chaque plaque 31 se rejoignent sur les bords libres de celle-ci, en sorte que les plaques 31 sont complètement enrobées dans la matière isolante.
Les fils qui relient ces plaques à l'électrode correspondante de la lampe à décharge 33 sont également isolés par le revtement 35 dans la mesure où ils ne le sont pas déjà par la résine transparente 34. De ce fait, le seul élément conducteur du détecteur qui soit à nu est la partie supérieure du crochet de suspension 32.
Le détecteur représenté à la fig. 5 est accroché à demeure à un conducteur 36 de la ligne qu'il sert à surveiller. Les plaques métalliques 31 présentent une certaine capacité par rapport au sol et aux corps environnants reliés à la terre, par exemple aux supports sur lesquels est monté le conducteur 36 de la ligne. De ce fait, lorsque cette ligne est sous une tension alternative, les plaques 31 alternativement se chargent et se déchargent, le courant de charge et de décharge passant du conducteur 36 par le crochet 32 et la lampe à décharge 33 qui de ce fait s'éclaire.
En observant d'en bas la lampe 33, on peut donc vérifier si la ligne est sous tension ou non.
Les plaques 31, le tube 33 et les conducteurs reliant celui-ci aux plaques étant entièrement enrobés dans de la matière isolante, aucune fuite électrique n'est possible du crochet 32 aux plaques 31 et le fonctionnement du détecteur n'est pas compromis par la pluie.
Selon une variante, des volets en matière isolante d'une pièce avec le corps 3 et munis sur l'une de leurs faces d'un revtement conducteur, par exemple une couche métallique appliquée par pulvérisation ou vaporisation, pourraient tre prévus au lieu des plaques 31, ladite couche métallique de chaque volet étant reliée par un conducteur à l'électrode correspondante de la lampe à décharge. Cependant, un tel appareil ne serait pas entièrement à l'épreuve de la pluie puisque des fuites de courant pourraient se produire à la surface de la matière isolante entre lesdites couches métalliques et le crochet de suspension.