Dispositif pour protéger une surface conductrice souterraine. La présente invention se rapporte<B>à</B> un dispositif pour protéger une surface conclue- trice souterraine, earaetériséen ic#e qu'il com porte un circuit connectant ladite surface<B>à</B> un point de potentiel normalement plus, bas, ledit,circuit comprenant un redresseur ayant une faiblie résistance pour le courant passant de ladite surface audit point de potentiel normalement plus bas et ayant une grande résistance pour les, courants passant dansi la direction opposée.
Comme on le sait, les courantsde disper sion des rails de tramways et de chemins, de fer électriques produisent quelquefois des courante<B>de</B> sol qui se propagent le long de tuyaux enterrée ou d42, gaines de câbles-et qui quittent ces fuyaux ou gaines de câbles en quelque point plus rapproché #de, la station de puissance, causant ainsi une corrosion gra duelle<B>du</B> tuyau ou de la gaine, de câble & ne la région où le -courant les quitte, du fait de l'électrolyse.
Pour surmonter cette difficulté, la pra tique habituelleda#ns <B>le</B> passé a été d'établir une connexion de retour<B>à</B> partir -d'un point approprié sur la gaîne de câble ou sur lacon- duite d'eau jusqu'au tircuii d'alimentation de puissance qui donne naissance aux courants de sol. Cette connexion est. <B>à</B> faible, résistance et elle conduit les -courants -de sol directement <B>à,</B> partir du tuyau souterrain,
de -sorte qu'il n'y a pas<B>de</B> différence de potentiel entre le tuyau et le sol dans la surface voisine du point de connexion et, par ne se produit pas d'électrolyse.
Un inconvénient du dispositif qu'on vient<B>de</B> décrire est q-den -cas d-e cessation de l'alimentation #en puissance donnant nais sance aux courants de sol, ou en cae d'une variation considérable dans la valeur ducou- rant de sol recueilli par la gaine de câble, les conditions peuvent devenir telles que le con- ducleur reliant la gaine de câble avec l'ali mentation en puissance deviendra lui-même un danger puisque, grâce<B>à</B> sa faible résils- tance, il peut recueillir des courant,
- de -sol en provenance -d'autres circuits d'alimenta tion, se propageant dans une direction oppo- s6e <B>à</B> liadirection normale et fournir -ces cc>u- rauts <B>à</B> la gaine deeâble, -ce qui produira unie électrolyse dans la surface -où ces courants quittent la gaine de câble. La présente inven tion -cherche<B>à</B> éliminer ices inconvénients.
La figure unique du dessin annexé repré sente,<B>à</B> titre d'exemple, un dispositif con forme<B>à</B> la présente invention.
En nous reportant<B>à</B> cette figure, le nu méro de référence<B>10</B> indique un solénoïde muni d'un noyau plongeaur <B>11</B> pourvu d'un membre<B>à</B> eontact 12 qui, lorsque le solénoïde est excité, shunte les icontacts <B>13</B> et 14 con nectés respectivement<B>à</B> des bornes opposées du redresseur<B>là.</B>
Unie des bornes du solénoïdecist connectée <B>à</B> une borne<B>16</B> du redresseur alors que la borne opposée du solèn6ide est connectée pair l'intermédiaire d'un fusible<B>18 à</B> une source de -courant<B>19</B> qui peut être un conducteur de polarité appropriée -de la ligne de puis sance. La borne, 20 du redresseur est connec tée en 21<B>à</B> la gaine de,<B>-câble</B> ou<B>à</B> la con duite d,eau qui doit être protégée contre l'électrolyse.
Les conditions électriques causant l'éliec- trolyse varient considérablement suivant les circonstances, locales, mais, en général, il s'agit d'une tension basse et d'un courant élevé. Dans les, conditions normales de ser vice, les caractéristiques électriques du cir cuit sont telles que, le solénoïde<B>10</B> n'est pas excité suffisamment pour fermer les contacts <B>13,</B> 14, et<B>le</B> point<B>1.9</B> du circuit est tonnecté au point 21<B>à,</B> travers l'enroulement du solé noïde<B>10</B> et du redresseur<B>15.</B> Le, redresseur est utilisé simplement en tant, que valve dans le cas des réseaux de tramways et de che mins de fer exploités, en courant continu.
Si <B>le</B> courant croît suffisamment dans les enrou lements du solénoïde, les contacts se ferment, tourt-cirtuitanît et protége#%nt ainsi les élié- mentis redresseurs contre une surcharge, et, en même temps., diminuant la résistance du circuit en éliminant celle de l'organe re dresseur. Si, ensuite, le courant décroît jus qu'à une valeur normale, les contacts du solénoïde s'ouvrent et le redresseur est con necté<B>de</B> nouveau dans le circuit.
La gaine de câble est protégée, par l'or gane redresseur de tous courants de- disper sion se, propageant dans la direction inverse de la normale et qui pourraient être recueil lis par<B>k,</B> conducteur. Une quelconque d'un certain nombre de conditions pourrait pro- du,ire cette situation.
Par exemple, supposons qu'une gaine de câble quelconque, donnée, ou qu'une installation similaire soit protégée de l'électrolyse par un simple conducteur souterrain connectant la gaine de câble et. un point approprié dans le circuit de tramway donnant naissance aux courants de disper sion, le, conducteur servant de retour<B>à</B> faible résistance pour les courants de dispersion, en supposant aussi que la protection fournie est efficace dans 1,'es conditions, normales lorsque je circuit de chemin de fer est sous tension, alors si, pour une raison quelconque le cou rant est supprimé dans les.
rails particuliers où se produisait<B>la</B> fuite, aucun courant de cette source ne passera dans la gaine de câble, mais les courants de sol provenant précédem- ment des rails pouvant avoir<U>comme</U> effet de compenser des courant, de sol de polarité opposée provenant d'autres sources, par -exemple d'autres stations de puissance ou d'autres raile, et le, conducteur pourrait éga lement servir de moyen pour recueillir d'au tres courants de dispersion de ce genre, de polarité opposée qui, si on les laissait passer du conducteur dans la gaine de câble, pro duiraient<B>de</B> l'électrolyse entre la gaine de câble et le sol.
Le dispositif décrit empêche les courants de polarité opposée<B>à</B> telle du courant normal de passer du circuit 19-21 dans la gaine de câble.
Si la polarité du courant dans le circuit <B>19-21</B> est inversée par rapport<B>à</B> celle que montre le dessin, la valeur du courant pen dant une partie du cycle d'inversion serait- nulle et les -enroulements du solénoïde<B>10</B> se raient privés d'énergie, les contacts 13# et 14 s'ouvriraient, ouvra-nt ainsi le circuit qui shunte le redresseur<B>15.</B> Le solénoïde ne peut pais refonctionner, car le redresseur<B>15</B> est en série avec les -enroulements du solénoïde et le redresseur a une polarité telle qu'aucun courant ne peut le traverser maintenant.
Device for protecting an underground conductive surface. The present invention relates <B> to </B> a device for protecting a subterranean concluding surface, earaeterized here that it comprises a circuit connecting said surface <B> to </B> a point of potential normally lower, said circuit comprising a rectifier having a low resistance for the current flowing from said surface to said point of normally lower potential and having a great resistance for the currents flowing in the opposite direction.
As we know, the scatter currents of the rails of tramways and electric railways sometimes produce <B> soil </B> currents which propagate along buried pipes or d42, cable sheaths-and which leave these pipes or cable sheaths at some point nearer to the power station, thus causing severe corrosion <B> of the </B> pipe or sheath, cable & not the region where the current is leaves them, due to electrolysis.
To overcome this difficulty, the usual practice in the past has been # ns <B> </B> to establish a return connection <B> to </B> from an appropriate point on the cable duct or on the water pipe to the power supply circuit which gives rise to the ground currents. This connection is. <B> to </B> low resistance and it conducts the -ground-currents directly <B> to, </B> from the underground pipe,
so that there is no <B> of </B> potential difference between the pipe and the ground in the surface near the connection point and, therefore, no electrolysis occurs.
A drawback of the device which has just <B> of </B> described is that the power supply is stopped giving rise to the ground currents, or in the event of a considerable variation in the value of the ground current collected by the cable sheath, conditions may become such that the conductor connecting the cable sheath with the power supply will itself become a danger since, thanks to <B> to </ B> its low resilience, it can collect currents,
- soil from - other power supply circuits, propagating in a direction opposite <B> to </B> the normal direction and supply -these cc> urauts <B> to </ B > the cable sheath, -which will produce united electrolysis in the surface -where these currents leave the cable sheath. The present invention seeks <B> to </B> eliminate these drawbacks.
The single figure of the appended drawing represents, <B> to </B> by way of example, a device in accordance with <B> to </B> the present invention.
Referring to <B> to </B> this figure, the reference number <B> 10 </B> indicates a solenoid provided with a plunger core <B> 11 </B> provided with a member < B> to </B> eontact 12 which, when the solenoid is energized, bypasses the icontacts <B> 13 </B> and 14 connected respectively <B> to </B> of the opposite terminals of the rectifier <B> there . </B>
Unite of the solenoid terminals connected <B> to </B> a <B> 16 </B> terminal of the rectifier while the opposite solenoid terminal is connected through a fuse <B> 18 to </ B> a current source <B> 19 </B> which may be a conductor of the appropriate polarity of the power line. The terminal, 20 of the rectifier is connected at 21 <B> to </B> the sheath, <B> -cable </B> or <B> to </B> the water pipe which must be protected against electrolysis.
The electrical conditions causing electrolysis will vary considerably depending on local circumstances, but in general it is low voltage and high current. Under normal operating conditions, the electrical characteristics of the circuit are such that the solenoid <B> 10 </B> is not energized sufficiently to close the contacts <B> 13, </B> 14, and <B> the </B> point <B> 1.9 </B> of the circuit is connected to point 21 <B> to, </B> through the winding of the solenoid <B> 10 </B> and rectifier <B> 15. </B> The rectifier is used simply as a valve in the case of tramway and railroad networks operated, in direct current.
If <B> the </B> current increases sufficiently in the solenoid windings, the contacts close, rotating and thus protecting the rectifying elements against overload, and at the same time decreasing. the resistance of the circuit by eliminating that of the rectifier organ. If, then, the current decreases to a normal value, the contacts of the solenoid open and the rectifier is connected <B> from </B> back to the circuit.
The cable sheath is protected by the rectifying organ from any leakage currents propagating in the reverse direction to the normal and which could be collected by the <B> k, </B> conductor. Any of a number of conditions could produce this situation.
For example, suppose that any given cable sheath or similar installation is protected from electrolysis by a single underground conductor connecting the cable sheath and. an appropriate point in the tram circuit giving rise to the scatter currents, the conductor serving as a low resistance return <B> to </B> for the scatter currents, also assuming that the protection provided is effective in 1, These conditions are normal when the railway circuit is energized, then if for some reason the current is suppressed in them.
particular rails where <B> the </B> leak was occurring, no current from this source will pass through the cable sheath, but the ground currents previously coming from the rails may have <U> like </U> effect to compensate for ground currents of opposite polarity coming from other sources, for example other power stations or other rails, and the conductor could also serve as a means to collect other scatter currents of this kind, of opposite polarity which, if allowed to pass from the conductor into the cable jacket, would produce <B> </B> electrolysis between the cable jacket and the ground.
The device described prevents currents of opposite polarity <B> to </B> such as normal current from passing from circuit 19-21 in the cable sheath.
If the polarity of the current in the <B> 19-21 </B> circuit is reversed from <B> to </B> that shown in the drawing, the value of the current during part of the reversal cycle would be - zero and the windings of the solenoid <B> 10 </B> would be deprived of energy, contacts 13 # and 14 would open, thus opening the circuit which bypasses the rectifier <B> 15. </ B> The solenoid cannot operate again, because the rectifier <B> 15 </B> is in series with the solenoid windings and the rectifier has a polarity such that no current can flow through it now.