FR2554253A1

FR2554253A1 - Procedes et dispositifs pour commander automatiquement une pompe

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Publication number: FR2554253A1
Application number: FR8317364A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1985-05-03
Also published as: FR2554253B1

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET DES PROCEDES ET DES DISPOSITIFS POUR COMMANDER AUTOMATIQUEMENT UNE POMPE. UN DISPOSITIF SELON L'INVENTION COMMANDE AUTOMATIQUEMENT UNE POMPE QUI ASPIRE DE L'EAU DANS UN PUITS OU UN FORAGE, A PARTIR DES SIGNAUX DELIVRES PAR UNE ELECTRODE 1 DE NIVEAU BAS. CES SIGNAUX SONT RECUS PAR UN DETECTEUR 3 ET ENVOYES SUR DES CIRCUITS LOGIQUES BISTABLES 4 QUI COMMANDENT LA MARCHE 9A ET L'ARRET 9B DE LA POMPE. UNE PREMIERE TEMPORISATION 6 EST PORTEE A SA VALEUR MAXIMA A LA MISE EN ROUTE DE LA POMPE, PUIS DIMINUEE PROGRESSIVEMENT PENDANT LA MARCHE DE LA POMPE ET LE REDEMARRAGE DE LA POMPE INTERVIENT LORSQUE LA TEMPORISATION TOTALE S'EST ECOULEE. UNE DEUXIEME TEMPORISATION FIXE 7 EST AJOUTEE A LA PREMIERE. UNE APPLICATION EST LA COMMANDE AUTOMATIQUE DES POMPES QUI ASPIRENT DE L'EAU DANS UN PUITS OU UN FORAGE.

Description

Procédés et dispositifs pour commander automatiquement une po=2.

La présente invention a pour objet des procédés et des dispositifs pour commander automatiquement une pompe qui aspire dc 'eau dans un forage ou dans un puits.

On connaît. des dispositifs pour contrôler automatiquceat le fonctionnement d'une pompe qui aspire de l'eau dans un forage ou dans un puits qui comportent deux électrodes superposées placées l'une à un niveau bas pour arrêter automatiquement la pompe lorsque Liteau atteint ce niveau, l'autre à un niveau haut pour redémarrer automatiquement la pompe.

On connaît également des dispositifs de contrôle d'une pompe qui comportent un détecteur de niveau d'eau composé d'une seule électrode qui est plaée au niveau bas et qui arrête automatiquement la pompe.

Avec ces dispositifs à une seule électrode connus, les redémarrages de la pompe sont commandés automatiquement après une duree de temporisation fixe à partir de l'arrêt de la pompe.

Les dispositifs de ce type présentent 11 inconvénient que les durées d'arrêt de la pompe ne tiennent pas compte du débit de la venue d'eau qui peut varier beaucoup, pour un même puits, selon les saisons.

L'objectif de la présente invention est de procurer des procédés et des dispositifs qui commandent automatiquement les redémarrages de la pompe après un temps d'arrêt qui tient compte du débit de la venue d'eau afin d'optimiser la capacité de production d'un puits ou d'un forage.

Si le débit de la venue d'eau est élevé, le puits se remplit très vite et on peut donc redémarrer la pompe très rapidement après un arrêt de celle-ci. Il faut cependant que le nombre de démarrages horaires de la pompe ne risque pas de dépasser les valeurs acceptables par le moteur.

Si au contraire le débit de la venue d'eau est faible, il faut attendre que suffisamment d'eau se soit amassée dans le puits avant de redémarrer la pompe sinon celle-ci s'arrêterait très vite après chaque démarrage.

Mais il n'est pas aisé de mesurer le débit de la venue d'eau et l'originalité des procédes et dispositifs selon l'invention consiste à prendre en compte le temps de pompage qui varie en sens inverse du débit de la venue d'eau.

Les procédés selon l'inx,ention comportent, de façon connue l'arrêt automatique de la pompe par un détecteur de niveau comportant une seule électrode de niveau bas qui arrête automatiquement la pompe lorsqu'elle est hors d'eau.

Les objectifs de l'invention sont atteints au-moyen d'un procédé général selon lequel on redémarre automatiquement la pompe après un temps d'arrêt qui varie inversement à la durée de pompage ayant précédé l'arrêt, si cette durée de pompage a été inférieure à un seuil déterminé.

Avantageusement, dans ce cas, le temps d'arrêt est la somme d'une première temporisation décroissante en fonction de la durée de pompage et d'une deuxième temporisation fixe. Si la durée de pompage a été supérieure à un seuil déterminé, le temps d'arrêt est égal à la deuxième temporisation fixe.

Un dispositif selon l'invention comporte, de façon connue, un détecteur de niveau comportant une seule électrode de niveau bas placée dans un puits ou un forage et des moyens pour arrêter automatiquement la pompe lorsque ladite électrode est hors d'eau.

Les objectifs de l'invention sont atteints au moyen d'un dispositif de ce type qui comporte un premier dispositif de temporisation, des moyens pour porter ladite temporisation à sa valeur maxima au démarrage de la pompe, des moyens pour réduire progressivement ladite temporisation pendant la durée de pompage, proportionnellement à celle-ci et des circuits logiques qui enregistrent l'arrêt de la pompe et qui commandent automatiquement la poursuite de ladite temporisation si celle-ci n'est pas épuisée, puis le redémarrage de la pompe à la fin de ladite temporisation.

Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte un deuxième dispositif de temporisation fixe et lesdits circuits logiques commandent la mise en route de la deuxième temporisation lorsque la première temporisation est terminée, > puis le redémarrage de la pompe après la fin de la deuxième temporisation.

L'invention a pour résultat des moyens qui permettent de commander automatiquement les cycles de fonctionnement d'une pompe qui aspire de l'eau dans un puits ou un forage à partir d'un détecteur de niveau comportant une seule électrode et en tenant compte des va tions du débit de la venue d'eau.

Un avantage du procédé selon l'invention réside dans le fait qu'il est très facile de réalisser des circuits électroniques très simples qui déterminent automatiquement les temps d'arrêt de la pompe décroissant proportionnellement ou en fonction de la durée de pompage.

Par rapport aux dispositifs comportant deux électrodes de niveau haut et bas, les dispositifs selon l'invention présentent 'avantage qu'il n'est pas nécessaire de positionner une électrode de ni veau-haut dans le fond d'un forage en tenant compte des variations de hauteur de la nappe phréatique et notamment du niveau le plus bas de celle-ci pour éviter que la pompe ne risque de ne plus redé- marrer, Il suffit de positionner l'électrode unique au niveau de la crépine d'aspiration et un dispositif selon l'invention pilote ensuite la pompe en tenant compte des variations de débit de la venue d'eau.

Par rapport aux dispositifs comportant une seule électrode et une temporisation fixe avant chaque redémarrage, un dispositif selon l'invention permet de redémarrer la pompe plus rapidement si la venue d'eau est forte donc d'accroitre dans ce cas le débit horaire d'un puits ou d'un forage qui suit automatiquement le débit de la venue d'eau.

Si au contraire, le débit de la venue d'eau est faible, un dispositif selon l'invention espace automatiquement les redémarrages de la pompe et evite des démarrages trop fréquents correspondant à des durées de pompage très courtes, sans réduire le débit horaire du puits ou du forage.

La description suivante se réfère aux dessins annexés qu' représentent, sans aucun caractère limitatif, des exemples de réalisation et de fonctionnement de dispositifs selon l'invention.

La figure I est un bloc diagramme représentant schématiquement les étapes du procédé selon l'invention.

La figure 2 est un schéma d'un dispositif selon l'invention.

La figure 3 représente un mode de réalisation d'un dispositif selon la figure 2.

Les figures 4 et 5 sont des diagrammes des signaux en deux points des circuits selon la figure 3.

La figure 6 est un diagramme illustrant la variation de la durée d'arrêt de la pompe en fonction de la durée de pompage.

La figure I est une représentation très schématique sous forme de bloc diagramme des étapes d'un procédé selon l'invention.

Le repère I désigne une électrode qui est immergée dans l'eau d'un forage ou d'un puits qui est conductrice, de sorte que la tension aux bornes de l'électrode change de valeur selon que l'électrode est au contact de l'eau ou non. Les signaux délivrés par l'électrode sont utilisés pour commander automatiquement les arrêts d'une pompe 2, qui aspire liteau du forage ou du puits. L'électrode I se trouve.placée au niveau bas de la crépine d'aspiration, c'est-à-dire au niveau où la pompe n'aspire plus- d'eau et doit etre arrêtée pour éviter qu'elle ne tourne à vide. Dès que la pompe est arretée, le niveau de l'eau remonte dans le forage plus ou moins vite selon le débit ou venue d'eau de celui-ci.Le problème à résoudre est de commander automatiquement les démarrages de la pompe en tenant compte du débit de la venue d'eau.

On connaît déjà des installations comportant une seule électrode située au niveau bas qui arrête automatiquement la pompe lorsque la surface de l'eau atteint ce niveau bas et le temps d'arret de la pompe est prédéterminé, c'est-à-dire que la pompe redémarre automatiquement après une temporisation fixe.

Les installations de ce type ne prennent pas en compte le débit de la venue d'eau qui peut varier dans de grandes proportions selon les saisons.

Si ce débit est fort, le forage se remplit vite et on peut donc redémarrer la pompe rapidement après un arrêt automatique pour bénéfi- cier au maximum de la capacité de production du puits. Si, au- contraire, le débit est faible, il faut attendre plus longtemps avant de redémarrer la pompe pour qu'une réserve d'eau suffisante se trouve dans le fond du puits"
Mais il n'est pas facile de mesurer- le débit de la vanne d'eau.PDur:pallier cette difficulté, les procédés selon l'invention tiennent compte du temps de fonctionnement de la pompe Et effet, pour pomper une hauteur d'eau déterminée, le temps de fonctionnement d'une pompe est d'autant plus élevé que la'différence entre le débit de la pompe et celui de la venue d'eau est faible.Si le temps de fonctionnement de la pompe est élevé, le débit de la venue d'eau est donc voisin de celui de la pompe, c'est-à-dire fort et on peut redémarrer la pompe rapidement, Si au contraire, le temps de fonctionnement de la pompe est faible, le débit de la venue d'eau est faible et il faut attendre plus longtemps avant de redémarrer la pompe.

La figure 1 illustre,, sous forme- schématique, le procédé général selon l'invention.

Le bloc 3 représente un circuit de détection qui met en forme et inverse les tensions aux bornes de l'électrode 1 et qui délivre un signal logique 1 si l'électrode est dans l'eau, c' est-à- dire si le niveau d'eau est supérieur au niveau bas et un signal logique
O si l'électrode est hors d'eau, c' est-a-dire si le niveau d'eau est égal ou inferieur au niveau bas.

Le bloc 4 est un circuit logique à mémoire ayant deux sorties Q et Q, de polarité inverse et deux entrées A et B.

Le signal logique délivré par le bloc de détection 3 sur l'entrée A fait apparaître sur la sortie Q un signal logique qui commande un relais 5 dont un contact 5a commande la mise en route de la pompe.

Le bloc 6 représente un circuit de temporisation variable
Le bloc 7 représente un circuit de temporisation fixe. Le bloc 7 est en pointillés pour montrer que la temporisation fixe est faculta tire. le bloc 8 relie la sortie Q du circuit 4 à la temporisation variable 6 et réduit la valeur de celle-ci pendant toute la pé- riode de fonctionnement de la pompe d'une valeur qui croît avec la durée de fonctionnement de celle-ci.

Les temporisations 6 et 7 peuvent être par exemple des circuits de type R.C comportant un condensateur de capacité C et une résistance R dont ie temps de charge ou de décharge est proportionnel au produit R.C
Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation de ce type. Dans ce cas, le circuit 8 est une résistance à travers laquelle le condensateur du circuit de temporisation variable 6 commence a se charger où à se décharger pendant toute la période de fonctionnement de la pompe, de sorte que la temporisation nécessaire pour. atteindre une charge ou une décharge déterminée sera variable en fonction de la durée da fonctionnement de la pompe et d'autant plus courte que cette durée aura été longue.

il est précisé que l'exemple de réalisation selon les figures 2 et 3 ntest pas limitatif. On pourrait également mettre en oeuvre le procédé selon l'invention au moyen de circuits intégrés comportant des circuits de temporisation du type compteurs d'impulsions. Dnss ce cas, le circuit 6 serait un compteur décompteur qui décompterait des impulsions pendant la durée de fonctionnement de la pompe et la temporisation variable serait égale à la différence entre la capacité du compteur et le nombre d'impulsions décomptées pendant le fonctionnement de la pompe.

On pourrait également mettre en oeuvre le procédé selon l'invention au moyen d'un dispbsitif comportant un microprocesseur programmé pour calculer un temps de temporisation variable et décroissant en fonction du temps de fonctionnement de la pompe.

Le fonctionnement d'un dispositif conçu selon le schéma général de la figure l est le suivant.

Lorsqu'on commande la mise en route de la pompe soit manuelle- ment, soit par un contact automatique,par exemple un contact equipant un réservoir dans lequel l'eau est pompée, s'ilïy a de l'eau dans le puits, le signal logique délivré par le détecteur 3 traverse le circuit 4 et commande la mise en route de la pompe. Pendant toute la durée de fonctionnement de la pompe, la temporisation 6 reçoit une information à travers le circuit 8 qui fait décroître la durée de la temporisation 6 proportionnellement à la durée de fonctionnement de la pompe.

Lorsque l'eau atteint le niveau bas dans le forage, le circuit de détection 3 envoie sur l'entrée A du circuit logique 4 un signal de polarité inverse de la polarité du signal qu'il émettait précédemment, ce qui entraîne l'arrêt de la pompe. L'eau remonte aussi tôt dans le puits mais la pompe ne redémarre pas parce que le circuit 4 a été verrouillé.

Le changement de polarité de la sortie Q met en route la temporisation variable 6. Lorsque celle-ci stest écoulée, une temporisation fixe:7 peut éventuellement s'y ajouter.

Lorsque les deux temporisations se sont écoulées, l'cntrée B du circuit logique A change de signe et la pompe redémarre.

Si la durée de fonctionnement de la pompe a dépassa la durée maxima de la temporisation variable 6, celle-ci se trouve annulée par l'intermédiaire du circuit 8 lorsque la pompe s'arrente et, dans ce cas, la pompe redémarre après une temporisation fixe 7, mais le risque de démarrages trop fréquents de la pompe est éliminé puisque la pompe a tourné longtemps.

La figure 2 est une représentation schématiquc d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Les parties homologues à celles de la figure 1 sont représentées par les mêmes repères.

Les repères 9a et 9b désignent les relais commandant respectivement la marche et l'arrêt de la pompe. Les repères Pi, P5,
P6 représentent des portes logiques de type NON ET. Le repère 10 représente un circuit retardateur qui laisse passer un signal de remise à zéro de la temporisation variable 6 pendant une durée limitée. Les circuits de temporisation 6 et 7 sont du type R.C. Le circuit 6 comporte un condensateur Ci qui est chargé successivement à travers les résistances Ri et R2.

Lorsque le-condensateur Cl est entièrement chargé, il envoie sur une entrée de Pi un signal d'ouverture de cette porte.

Le circuit de temporisation 7 comporte un condensateur C2.

Ce condensateur doit être entièrement déchargé pour que l'entrée B du circuit logique 4 soit portée à la polarité qui laisse passer le signal de démarrage de la pompe. Le repère 11 représente une signalisation.

La figure 3 represente un mode de réalisation en composants discrets d'un dispositif selon la figure 2. Bien entendu, les composants discrets peuvent être remplacés par des circuits intégrés rewr plissant les mêmes fonctions.

On a représente sur la figure 3, dans des encadrements en pointillés, les blocs 4, 6 et 11 de la figure 2. On retrouve sur la figure 3 les portes NON ET Pi, P5 et P6, les résistances R1 et
R2 et les condensateurs Ci et C2 qui font partie des deux circuits de temporisation 6 et 7.

Le repère 12 représente soit un interrupteur manuel, soit un contact de relais commandé par exemple par le niveau dans un res=r- voir alimenté en eau par la pompe. La fermeture du contact 12 alimente les circuits électroniques en tension continue + V.

Le repère 13 représente une signalisation, par' exemple une diode electroluminescante qui s'allume pour indiquer que les ciruIts sont sous tension.

Le circuit de détection 3 comporte un pont diviseur de tension comportant une résistance fixe R3 et une résistance ajustable R4 dont la résistance totale est supérieure à la résistance du circuit al lant de l'électrode 1 à la terre à travers l'eau. Le point du pont intetédiaire entre les deux résistances R3, R4 et l'électrode 1 est connecté sur les deux entrées d'une porte NON ET qui met en forme le signal, l'amplifie et l'inverse.

La présence d'eau autour de l'électrode se traduit par une tension faible à l'entrée de la porte P2 et par un signal logique à la sortie. Au contraire, l'absence. d'eau autour de l'électrode entraîne une tension + V sur les entrées de la porte P2 et un signal logique 0 à la sortie de P2. Au départ, tous les condensateurs sont déchargés.

On voit sur la figure 3 que le circuit logique A est composé de deux portes NON ET P3 et P4 à deux entrées chacune, les entrées B et C pour la porte P3 et les entrées Al et A2 pour la porte P4.

La sortie de P3 est connectée,sur l'entrée A2 de P4. La sortie de P4 est connectée sur l'entrée C de P3 et que la sortie Q.

La sortie Q n1 est pas représentée sur la figure 3. il suffit d'inverser le signal de sortie Q pour obtenir le signal Q. Dans ce mode de réalisation, le circuit logique 4 est un bistable.

A la fermeture du contact 12, le condensateur C2 est déchargé, l'entrée B de P3 est au niveau 0, donc l'entrée A2 est au niveau 1.

Si l'électrode I est dans 11 eau; la porte P2 délivre un signal 1 sur 11 entrée Al de P4 et comme les deux entrées Al et
A2 sont au niveau 1, il apparaît un O en sortie de P4. Ce signal 0 est envoyé sur la base d'un transistor T1 de type PNP qui devient conducteur et qui excite la bobine 9 du relais montée en série avec Ti. Le contact 9a du relais, qui est monté dans le circuit de démarrage de la pompe, se ferme. La pompe démarre.

La sortie Q de P4 qui est rebouclée sur-llentrée C de
P3, maintient donc un niveau O sur l'entrée C pendant tout le temps de fonctionnement de la pompe. De ce fait, la sortie de P3 est verrouillée au niveau 1 tant que la pompe tourne, meme après que le condensateur C2 a été chargé.

La sortie de P4 est connectée en parallèle sur les deux en trées de P5 qui inverse le signal O en un signal 1.

La sortie de P5 est connectée à travers un petit condensateur C3 sur les deux entrées de P6. Le signal 1 délivré par P5 traverse C3 qui est déchargé. il est inverse par P6.

La sortie de P6 est connectée sur le condensateur Cl à travers une diode Dl montée passante dans le sens allant de Cl vers P6. Le signal O à la sortie de P6 permet d'éliminer toute charge résiduelle de C1. C3 se charge rapidement à travers R5.

En variante, la constante de temps C3.R5 peut être plus elevée, par exemple de 40 secondes, de sorte que la temporisation variable se met en route avec in retard déterminé par rapport au démarrage de la pompe. Lorsque C3 est chargé, la sortie de P6 passe au niveau I, la diode Dl est bloquée et C1 peut commencer à se charger à travers D? et R1. Ri est de l'ordre de quelques centaines de kiloohms.

La constante de temps Rl.CI est calculée pour que le condensateur Cl se charge complètement en cinq minutes environ.

La sortie de P5 est connectée à travers une résistance faible et une diode D3 sur le condensateur C2 qui se charge rapidement.

La tension aux bornes de C2 est appliquée sur l'entrée B de P3 qui passe donc au niveau 1, mais tant que la pompe tourne, l'entrée C est au niveau 0. Si la pompe tourne plus de cinq minutes sans que le niveau de liteau dans le puits atteigne le niveau bas, le condensateur C1 se trouve complètement chargé. L'armature positive de Cl est connectée à travers une diode D4 sur l'entrée E2 de la porte Fi en parallèle avec la sortie Q de P4.

Tant que la pompe tourne, c'est-à-dire tant que la sortie de P4 est au niveau O la diode D4 est bloquée et la sortie de PI reste au niveau 1.

Lorsque le niveau de l'eau atteint le niveau bas, la porte P2 délivre un signal O qui fait passer la sortie de P4 au niveau 1. Tl devient bloqué et la pompe s'arrête. L'entrée C de
P3 est portée au niveau I et comme 1V entrée B est également au niveau 1, la sortie de P3passe au niveau 0. Le niveau d'eau remonte dans les puits dès que la pompe est arrêtée et généralement, il atteint très vite lteleetrode.

La sortie de P2 repasse donc au niveau l peu A temps après l'arrêt de la pompe, mais ce changement d'état est sans conséquence sur la pompe. En effet, l'entrée A2 de P4 étant passée au niveau 0, la sortie de P4 reste au niveau I quel que soit le niveau de l'entrée Al. On évite ainsi que la pompe ne redémarre dès que l'eau remonte au niveau de l'électrode.

La sortie de P4 étant connectée à travers R2 et D4 sur le condensateur Cl, la charge de celui-ci se poursuit à travers R2 qui a une valeur élevee, de l'ordre de plusieurs mégohms, de sorte que la charge est beaucoup plus lente. Le temps nécessaire pour finir de charger Cl à travers R2 depuis la charge qu'il avait au moment de l'arrêt de la pompe jusqu a la charge totale constitue la temporisation variable 6 des figures 1 et 2.

La durée de ce complément de charge sera d'autant plus courte que la charge atteinte au moment où la pompe s'arrête sera plus grande c1 est-à-dire que la temporisation variable sera donc d'autant plus courte que la pompe aura tourné plus longtemps.

Lorsque C1 est complètement chargé, D4 est bloquée et, si la pompe est arrentée, l'entrée E2 de Fl passe au niveau 1. Si ltelec- trode l est dans l'eau, ce qui est le cas général, la sortie de Fl passe au niveau O et le condensateur C2 se décharge à travers une résistance R7 et la porte PI. La constante de temps C2.R7 est de l'ordre de 1 minute et C2 et R7 constituent la temporisaton fixe 7 des figures 1 et 2.

Lorsque C2 est déchargé, l'entrée B de P3 passe au niveau 0, la sortie de P3 passe au nvieau 1 et la pompe redémarre.

En définitive, la durée d'arrêt de la pompe est égale au temps variable nécessaire pour compléter la charge de Cl à travers
R2 à partir de la charge partielle déjà obtenue à travers RI pendant la durée de fonctionnement de la pompe.

Eventuellement, on ajoute à cette durée variable une durée complémentaire constante qui est égale au temps de décharge de C2 à travers R7 et Fl.

D > .us le cas où la pompe a fonctionné pendant plus de 5 minier tes, le condensateur CI se trouve entièrement chargé à travers R1 avant l'arrêt de la pompe.

Un des buts du dispositif selon l'invention est'd'éviter des démarrages tros fréquents de la pompe qui risqueraient d'endommager celle-ci. Ce risque est éliminé dès iors que la pompe à tourne p.n2 at une durée suffisante. Dans ce cas, lorsque la pompe s'arrête, l'entrée
E2 de Fl est portée immédiatement au niveau 1.

Dès que l'eau remonte au niveau de l'électrode, L'entrez El de P1 passe également au niveau 1, le condensateur C2 commence à se décharger et la durée d'arrêt de la pompe est donc égale à la temporisation fixe 7.

On a représenté sur la figure 3, dans le cadre en pointillés 11, les composants du circuit de signalisation. Celui-ci comporte une diode électroluminescente 14 alimentée par un multivibrateur bistable composé de deux portes NON ET 16 et t7 dont les sorties respectives sont rebouclées sur une entrée de l'autre porte. Une des entrées du bistable est connectée à la sortie de la porte P2 tandis que l'autre entrée est connectée sur la sortie Q du bistable 4.

Le fonctionnement est le suivant.

Lorsque la pompe tourne, la sortie du bistable est au niveau zéro, la lampe 14 est eteinte.

Lorsque la pompe est arrêtée et qu'il n'y a pas d'eau, la sortie de la porte 17 est au niveau 1 fixe, la lampe 14 est allumée en continu.

Lorsque la pompe est arrêtée et qu'il y a présence d'eau, c'est-à-dire pendant la temporisation du redémarrage, le multivibrateur oscille et la lampe 14- est allumée en clignotant.

Les figures 4 et 5 représentent les signaux et le fonctionnement de la pompe dans deux cycles de fonctionnement différents.

Chacune des figures 4 et 5 comporte cinq lignes repérées
P2, Cl, C2, Fl et P, de haut en bas. Le temps, exprime en minutes, est figure en abscisses. Le temps zéro correspond à un démarrage de la pompe.

La ligne P des deux figures représente la durée M de fonctionnement de la pompe et la durée A de l'arrêt au cours d'un cycle.

La ligne P2 des figures 4 et 5 représente le signal logique à la sortie de la porte P2 qui est égal à I en présence d'eau autour de l'électrode et à zéro pendant une courte période où l'élec- trode est hors d'eau.

La ligne Cl des figures représente la variation de la charge du condensateur Cl exprimez en pourcentage de la charge totale.

Au démarrage de la pompe, la capacite Cl se décharge rapidement à travers Dl, P6 et R5, puis elle commence à se recharger à travers D2 et Rl, le temps nécessaire pour une charge totale par ce circuit étant d'environ cinq minutes.

La figure 4 représente un cas où le manque d'eau intervient environ trois minutes après le démarrage de la pompe, donc avant que Cl ne soit entièrement chargée.

La figure 5 représente un cas où le manque d'eau intervient environ sept minutes après le démarrage de la pompe donc après que
Cl a été entierement chargée.

La ligne C2 représente les variations de la charge du condensateur C2 entre 0 et 100 % de la charge totale.

Au démarrage de la pompe C2 se charge très rapidement à travers P5, R6 et D3.

il reste ensuite chargé jusqu'à ce que Fl bascule et il se décharge alors à travers R7 et PI en un temps fixe qui est par exem- ple de l'ordre d'une minute et demi.

La ligne PI représente le signal logique à la sortie de Fl. Ce signal devient égal à I dès que C1 est déchargé. il redevient égal à zéro lorsque C1 est chargé et que l'électrode est dans l'eau.

La figure 5 représente le cas où la durée d'arrêt de la pompe est minimum et égal au temps de décharge de C2, soit de l'ordre d'une à deux minutes. Mais comme dans ce cas la durée de fonctionnement de la pompe a dépassé cinq minutes, le temps qui s'écoule entre deux démarrages successifs est d'au moins 6 à 7 minutes. Ce cas est celui d'une venue d'eau à fort débit.

La figure 4 représente le cas où la durée d'arrêt de la pompe est égale au temps fixe de décharge de C2 augmenté du temps variable nécessaire pour que Cl reçoie le complément de charge à partir de la charge atteinte à l'arrêt de la pompe, charge qui est d'autant plus élevée que la pompe a tourné plus longtemps. Ce cas est celui d'une venue d'eau à faible débit.

La figure 6 est un diagramme représentant en abscisses la durée de pompage T dans une plage allant de O à 7 minutes et en ordonnées la durée d'arrêt de la pompe t dans une plage allant de O à 40 minutes.

On voit que si la durée de pompage dépasse un seuil qui est de l'ordre de cinq minutes et qui correspond au temps de charge du condensateur C1 à travers Rl, la duree d'arrêt est constante et de l'ordre d'une minute, ce qui correspbnd au temps de décharge de C2 On voit également que la durée d'arrêt maximum de la pompe est de l'ordre de 40 minutes, qui correspond au temps de charge de C1 à- travers R2.

Entre ces deux extrêmes, on voit que la durée d'arrêt décroît progressivement, de façon linéaire, lorsque la durée de pompage croît et se situe entre 0 et 5 minutes.

Revenant aux figures 4 et 5, on voit sur celles-ci que le premier condensateur C1 est déchargé dès que la pompe démarre et qu'il se charge ensuite selon deux pentes différentes d'abord à travers
RI pendant la durée de pompage puis à travers R2 si la charge totale n'a pas été atteinte pendant le pompage. En variante, on pourrait charger C1 à travers la même résistance à partir du démarrage de la pompe et la temporisation variable serait alors égale à la différence entre le temps nécessaire pour charger le condensateur en to talité et le temps de pompage.Dans ce cas, un procédé selon l'invention consiste à faire démarrer une temporisation déterminée lors du démarrage de la pompe et à commander le redémarrage de la pompe après une durée d'arrêt égale à la difference entre cette temporisation déter- minée et le temps de pompageS c'est-à-dire lorsque la temporisation déterminée s'est écoulée.

En variante, lorsque la pompe démarre, on peut également décharger Cl à travers un circuit RC ayant une constante de temps bien déterminée puis le recharger pendant tout le temps de pompage et enfin redémarrer la pompe lorsque la charge de C1 est totale3 ce qui revient à utiliser une temporisation déterminée égale à la somme du temps de décharge,. puis de charge de Cl > temporisation qui démarre lorsque la pompe démarre et qui commande le redémarrage de la pompe lorsqu'elle est écoulée,

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour commander automatiquement une pompe qui aspire de l'eau dans un forage ou dans un puits, à partir d'un détecteur de niveau comportant une seule électrode (I) de niveau bas, qui arrête automatiquement la pompe lorsqu'elle est hors d'eau, caractérisé en ce qu on redémarre automatiquement la pompe après un temps d'arrêt qui varie inversement à la durée de pompage-ayant précédé l'arrêt, si cette durée de pompage a été inférieure à un seuil détermine.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que si la durée de pompage est inférieure à un seuil déterminé, le temps d'arrêt est la somme d'une première temporisation décroissante en fonction de la durée de pompage et d'une deuxième temporisation fixe et il est égal à ladite deuxième temporisation fixe si la durée de pompage a été supérieure audit seuil.

3. Procédé pour commander automatiquement une pompe qui aspire de l'eau dans un forage ou dans un puits à partir d'un détecteur de niveau comportant une seule électrode de niveau bas qui arrête automatiquement la pompe lorsqu'elle est hors d'eau, caractérisé en ce qu'on met en route une temporisation determinée lors de chaque démarrage de la pompe et, après chaque arrêt, on commande automatiquement le redémarrage de la pompe après un temps d'arrêt égal à la différence entre ladite temporisation déterminée et le temps de pompage si cette différence est positive.

4. Dispositif pour commander automatiquement le démarrage et les arrêts d'une pompe qui aspire de l'eau dans un puits ou un forage au moyen d'un détecteur de niveau d'eau comportant une seule électrode (I) de niveau bas qui arrête automatiquement la pompe lorsqu'elle est hors d'eau, caractérisé en ce qu'il comporte un premier dispositif de temporisation (6), des moyens pour porter ladite temporisation à sa valeur maxima au démarrage de la pompe, des moyens (8) pour réduire progressivement ladite temporisation, pendant la durée de pompage, proportionnellement à celle-ci et des circuits logiques (4) qui enregistrent l'arrêt de la pompe et qui commandent automatiquement la poursuite de ladite temporisation si celle-ci n'est pas épuisée, puis le redémarrage de la pompe, à la fin de ladite temporisation.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un deuxième dispositif de temporisation fixe (7) et lesdits circuits logiques (4) commandent la mise en route de la deuxième temporisation (7) lorsque la première temporisation est terminée, puis le redémarrage de la pompe après la fin de la deuxième temporisation.

(3) qui sont composés d'un pont diviseur de tension (R3, R4, 1) reliant la tension continue (V) au sol a travers'l'électrode (I) et l'eau du forage et une porte NONIBT(P2) montée en amplificateur-inverseur dont les deux entrées sont connectées en parallèle sur le point dudit pont intermédiaire entre les résistances (R3, R4) et l'électrode (1).

6. ' Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il comporte des circuits de détection

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits circuits logiques (4) sont un bistable composé de deux portes NQN.ET(P3 et P4) dont les sorties respectives sont rebouclées sur une des entrées de l'autre porte et l'une des entrées dudit bistable est connectée sur la sortie desdits circuits de détection (3) tandis que la deuxième entrée est connectée sur la sortie desdits circuits de temporisation(6, 7) et l'une des sorties (Q) dudit bistable est connectée sur la base d'un transistor (T1) monté en interrupteur statique qui commande un relais (9) de démarrage de la pompe.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit premier circuit de temporisation comporte un premier condensateur (Cl) qui est -connecté sur ladite sortie (Q) du circuit bistable (4) en parallèle à travers une première résistance (RI), une diode (D2) et un inverseur (P5) et à travers une deuxième résistance (R2) et une diode (D4), de sorte que ledit condensateur commence à se charger à travers la première résistance (R1) pendant la durée de pompage et finit de se charger à travers la deuxième rësistance (R2).

9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que ladite sortie (Q) du circuit bistable (4) est connectée à travers un petit condensateur (C3) en parallèle sur une résistance (RS) et sur une armature dudit premier condensateur (C1) à travers un inverseur (P6) et une diode (Dl) orientee dans le sens allant du condensateur vers l'inverseur, de sorte qu'au démarrage de la pompe, ledit premier condensateur (Cl) est déchargé à travers (R5) pendant le temps de charge dudit petit condensateur (C3).

10. Dispositif selon lune quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le deuxième circuit de temporisation comporte un deuxième condensateur (C2j qui est connecté sur la sortie (Q) dudit bistable (4) à travers un inverseur (P5), une résistance (R6) et une diode (D3, de sorte qu'au démarrage de la pbmpe, ledit condensateur (C2) se recharge rapidement.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte une porte NON ET (Pl) dont une première entrée (El) est connectée sur la sortie desdits circuits de détection (P2), dont la deuxième entrée est connectée, en parallèle, sur la sortie (Q) dudit circuit bistable (4) et sur l'armature positive dudit premier condensateur (C1) à travers ladite diode (D4), de sorte que ladite porte (Pl) émet un signal négatif seulement si l'électrode (1) est dans l'eau, si la pompe est arrêtée et si ledit premier condensateur (C1) est entièrement chargé et 11 armature positive dudit deuxième condensateur (C2) est connectée en parallèle sur la sortie de ladite porte (P1) et sur la deuxième entrée (B) du circuit bistable (4), de sorte que ledit deuxième condensateur commence à se décharger, en un temps déterminé, à travers ladite porte (Pl) lorsque la sortie de celle-ci passe au niveau zéro et commande le basculement dudit circuit bistable (4) et le redémarrage de la pompe lorsqu'il est entièrement déchargé.