FR2768469A1

FR2768469A1 - CONTROL OF A MACHINE, IN PARTICULAR OF A SUBMERSIBLE ELECTRIC PUMP, ACCORDING TO ITS LEVEL IN THE WATER

Info

Publication number: FR2768469A1
Application number: FR9711371A
Authority: FR
Inventors: Jacques Berthon
Original assignee: KSB SAS
Current assignee: KSB SAS
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 1999-03-19
Anticipated expiration: 2017-09-12
Also published as: DE69826952T2; PT902185E; EP0902185A1; DK0902185T3; ATE279650T1; FR2768469B1; ES2226082T3; DE69826952D1; EP0902185B1

Abstract

Uses electromagnetic waves which in the frequency range greater than 100 kilo Hertz do not propagate in water but do propagate in water between a frequency range from 10 to 100 kilo Hertz. The control system is based on the fact that electromagnetic waves in the range between 10 to 100 kilo Hertz propagate better in water than in air. The control system has a receiver (7) designed to receive waves either greater than 100 kilo Hertz or between 10 to 100 kilo Hertz, and a transmitter (8) separated from the receiver by an obstacle to wave propagation. Both transmitter and receiver are contained in a non metallic enclosure made from a composite material.

Description

1 27684691 2768469

Commande d'une machine, notamment d'un groupe électropompe submersible. en fonction de son niveau dans l'eau La présente invention se rapporte à la commande d'une machine Control of a machine, in particular of a submersible electric pump group. according to its level in water The present invention relates to the control of a machine

submersible dans l'eau, notamment d'un groupe électropompe. submersible in water, in particular from an electric pump group.

s Les pompes de vide cave sont utilisées principalement pour vider un puisard dans lequel sont recueillies les eaux en provenance de la pluie ou d'une remontée de la nappe phréatique. Ces pompes peuvent être aussi utilisées pour vider un bassin ou une piscine. On effectue en général la mise en marche de ces pompes automatiquement par l'intermédiaire d'un dispositif o10 mécanique intégré. Ce dispositif peut être un bras entraîné mécaniquement par un flotteur, un dispositif contacteur dans lequel une bille se déplaçant à l'intérieur d'un flotteur établit un contact ou un dispositif contacteur avec une s Cellar vacuum pumps are mainly used to empty a sump in which water from the rain or a rise in the water table is collected. These pumps can also be used to empty a basin or a swimming pool. In general, these pumps are started automatically by means of an integrated mechanical device. This device can be an arm mechanically driven by a float, a contactor device in which a ball moving inside a float establishes a contact or a contactor device with a

ampoule de mercure.mercury bulb.

Tous les dispositifs de commande utilisés actuellement nécessitent, autour de la pompe, un volume dans lequel ils doivent pouvoir se déplacer sans gêne pour agir. De plus, en raison de leur conception mécanique, leur fonctionnement peut être entravé par des particules plus ou moins grosses All the control devices currently used require, around the pump, a volume in which they must be able to move without hindrance to act. In addition, due to their mechanical design, their operation can be hampered by larger or smaller particles

(feuilles mortes, papiers), qui peuvent se trouver dans l'eau. (dead leaves, papers), which can be found in water.

L'invention vise à commander une machine submersible dans l'eau d'une manière qui ne nécessite pas de maintenir une étanchéité et qui est très simple, ce qui permet d'obtenir des coûts de réalisation très bas. La commande met en oeuvre des éléments purement statiques, c'est-à-dire sans déplacement d'un élément mécanique, en sorte que la maintenance est très réduite. La commande est entièrement indépendante de la charge de l'eau, de sa température et de sa viscosité, ainsi que de la forme du puisard dans The invention aims to control a machine submersible in water in a manner which does not require maintaining a seal and which is very simple, which makes it possible to obtain very low production costs. The control implements purely static elements, that is to say without moving a mechanical element, so that maintenance is very reduced. The control is completely independent of the water load, its temperature and viscosity, as well as the shape of the sump in

lequel est immergée la machine.which is submerged the machine.

2 27684692 2768469

Suivant l'invention, on utilise le fait que les ondes de fréquence supérieure à 100 kHz ne se propagent dans l'eau pour la commande d'une machine submersible dans l'eau. On peut aussi utiliser le fait que les ondes de fréquence comprises entre 10 kHz et 100 kHz se propagent mieux dans l'eau que dans l'air, pour la commande d'une machine submersible dans l'eau. L'invention vise également un procédé de commande d'une machine en fonction de son niveau d'immersion dans l'eau, qui consiste à envoyer des ondes de fréquence supérieure à 100 kHz ou de fréquence comprise entre 10 et 100 kHz d'un émetteur à un récepteur relié fonctionnellement à la machine 0io suivant un trajet qui, suivant le niveau d'immersion de la machine dans l'eau, According to the invention, use is made of the fact that waves of frequency greater than 100 kHz do not propagate in water for the control of a machine submersible in water. One can also use the fact that the waves of frequency ranging between 10 kHz and 100 kHz propagate better in water than in air, for the control of a machine submersible in water. The invention also relates to a method of controlling a machine as a function of its level of immersion in water, which consists in sending waves of frequency greater than 100 kHz or of frequency between 10 and 100 kHz of a transmitter to a receiver functionally connected to the 0io machine along a path which, depending on the level of immersion of the machine in water,

passe par de l'eau ou n'y passe pas. passes through or does not pass through water.

Quand l'eau est à un niveau élevé, les ondes supérieures à 100 kHz émises par l'émetteur ne pourraient atteindre le récepteur qu'en passant par l'eau. Comme ces ondes ne sont pas susceptibles de se propager dans l'eau, elles n'atteignent pas le récepteur. La machine peut alors, au choix, être en fonctionnement ou hors de fonctionnement. Mais quand le niveau de l'eau s'abaisse, elle découvre un passage pour les ondes entre l'émetteur et le récepteur. Le récepteur est activé et commande ainsi la mise en fonctionnement ou la mise hors de fonctionnement de la machine. On a un fonctionnement symétrique de celui qui vient d'être indiqué, quand on utilise When the water is at a high level, the waves higher than 100 kHz emitted by the transmitter could reach the receiver only by passing through the water. Since these waves are not likely to propagate in water, they do not reach the receiver. The machine can then, as desired, be in operation or out of operation. But when the water level drops, it discovers a passage for the waves between the transmitter and the receiver. The receiver is activated and thus controls the activation or deactivation of the machine. We have a symmetrical functioning of the one just indicated, when we use

des ondes de fréquences comprises entre 10 kHz et 100 kHz. waves of frequencies between 10 kHz and 100 kHz.

L'invention s'applique tout particulièrement à un groupe électropompe submersible qui se caractérise en ce qu'il comprend un récepteur d'ondes de fréquence supérieure à 100 kHz ou comprise entre 10 et 100 kHz. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le groupe électropompe comprend un émetteur d'onde séparé du récepteur d'onde par un obstacle à la propagation des ondes par un trajet ne passant pas par de l'eau. De la sorte le groupe électropompe peut être rendu plus compact et on n'a pas à redouter que l'émetteur soit séparé accidentellement du récepteur, par exemple par une plaque métallique qui viendrait s'opposer au passage des The invention applies very particularly to a submersible electric pump group which is characterized in that it comprises a receiver of waves of frequency greater than 100 kHz or between 10 and 100 kHz. In a particularly preferred embodiment, the electric pump unit comprises a wave transmitter separated from the wave receiver by an obstacle to the propagation of waves by a path not passing through water. In this way the pump unit can be made more compact and there is no fear that the transmitter is accidentally separated from the receiver, for example by a metal plate which would oppose the passage of

ondes alors qu'il faudrait qu'elles passent quand de l'eau n'est pas présente. waves when they should pass when water is not present.

De préférence, le groupe électropompe submersible est en un matériau composite, notamment lorsque l'émetteur et le récepteur sont tous deux logés dans l'enveloppe du groupe. Mais on pourrait également prévoir de loger le récepteur dans le puisard à côté du groupe et que celui-ci puisse Preferably, the submersible electric pump group is made of a composite material, in particular when the transmitter and the receiver are both housed in the casing of the group. But we could also plan to place the receiver in the sump next to the group and that it can

être métallique.be metallic.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un groupe électropompe submersible suivant l'invention, et In the accompanying drawings, given solely by way of example, FIG. 1 is a schematic sectional view of a submersible electric pump group according to the invention, and

les figures 2 et 3 en représentent deux variantes. Figures 2 and 3 show two variants.

La pompe 4 est placée dans un puisard 3 dans lequel le niveau du liquide évolue de 1 à 2. Lorsque la pompe fonctionne, le liquide est évacué par le tuyau de refoulement 5. L'alimentation électrique de la pompe est fournie o par le câble 6 raccordé en permanence au réseau électrique 10 par la prise de The pump 4 is placed in a sump 3 in which the level of the liquid changes from 1 to 2. When the pump is running, the liquid is evacuated by the delivery pipe 5. The electrical supply of the pump is supplied o by the cable 6 permanently connected to the electrical network 10 by the socket

courant 9.stream 9.

Dans la pompe réalisée en matériaux composites (non métalliques), est placé un récepteur radio 7. Un émetteur 8, situé dans la prise de courant de la pompe, émet en permanence un signal d'une puissance de quelques mW à une fréquence radio autorisée (27 MHz, 72 MHz, 433 MHz), Le récepteur 7, dont l'antenne est située dans l'enveloppe composite étanche de la pompe, reçoit ce signal lorsque le niveau de l'eau est inférieur à l'emplacement de l'antenne de réception. La pompe est alors arrêtée. Si le niveau de l'eau remonte et recouvre l'antenne, la détection de l'émission ne se fait plus et la pompe 4 est mise en service. Le fonctionnement se maintient alors jusqu'à l'épuisement créant un désamorçage de la pompe. L'écart de courant absorbé qui en découle donne l'ordre de l'arrêt. Une variante consiste à donner l'ordre d'arrêt par l'intermédiaire d'une temporisation déclenchée à la In the pump made of composite materials (not metallic), is placed a radio receiver 7. A transmitter 8, located in the outlet of the pump, permanently transmits a signal with a power of a few mW at an authorized radio frequency (27 MHz, 72 MHz, 433 MHz), Receiver 7, whose antenna is located in the waterproof composite envelope of the pump, receives this signal when the water level is lower than the location of the receiving antenna. The pump is then stopped. If the water level rises and covers the antenna, the emission is no longer detected and the pump 4 is put into service. The operation is then maintained until exhaustion creating a defusing of the pump. The resulting difference in absorbed current gives the order to stop. A variant consists in giving the stop order by means of a timer triggered at the

mise en marche de la pompe.pump start-up.

Si l'émetteur 8 émet un signal à une fréquence radio de 30 kHz, le récepteur 7 le recevra lorsque le niveau de l'eau est supérieur à l'emplacement de l'antenne de réception. La pompe fonctionne. Lorsque le niveau de l'eau descend au dessous de ce niveau, le signal émis n'est plus reçu. La pompe 4 If the transmitter 8 transmits a signal at a radio frequency of 30 kHz, the receiver 7 will receive it when the water level is higher than the location of the receiving antenna. The pump is running. When the water level drops below this level, the signal sent is no longer received. Pump 4

est arrêtée.is stopped.

Do 0 La figure 2 illustre un groupe électropompe dont on a représenté que l'enveloppe 11 en matériau composite. Cette enveloppe délimite deux oreilles 12, 13 dans lesquelles sont logées respectivement un émetteur 14 d'onde radio et un récepteur 15 d'onde radio. L'émetteur 14 et le récepteur 15 sont séparés l'un de l'autre à l'intérieur de l'enveloppe 11 par un guide d'onde 16 métallique qui s'oppose au passage des ondes à l'intérieur de l'enveloppe 11, de l'émetteur 14 au récepteur 15. Lorsque le niveau de l'eau est supérieur au sommet des oreilles 12, 13, les ondes ne peuvent pas passer de l'émetteur 14 au récepteur 15. En revanche, lorsque ce niveau s'abaisse, les ondes peuvent passer par l'intervalle compris entre les oreilles 12, 13. Dans la variante de la figure 3, représentative du fonctionnement à une fréquence comprise entre 10 et 100 kHz, la différence, par rapport à la Do 0 Figure 2 illustrates an electric pump group which has been shown as the casing 11 of composite material. This envelope delimits two ears 12, 13 in which are respectively housed a radio wave transmitter 14 and a radio wave receiver 15. The transmitter 14 and the receiver 15 are separated from each other inside the envelope 11 by a metal waveguide 16 which prevents the passage of waves inside the envelope 11, from the transmitter 14 to the receiver 15. When the water level is higher than the top of the ears 12, 13, the waves cannot pass from the transmitter 14 to the receiver 15. On the other hand, when this level s 'lowers, the waves can pass through the interval between the ears 12, 13. In the variant of Figure 3, representative of the operation at a frequency between 10 and 100 kHz, the difference, compared to the

figure 2, réside dans la suppression du guide d'onde qui n'est pluso indispensable dans cette configuration, car dans ce cas l'eau améliorant la liaison doit avoir une action prédominante. Figure 2, lies in the removal of the waveguide which is no longer essential in this configuration, because in this case the water improving the connection must have a predominant action.

Claims

1. A method of controlling a machine as a function of its level of immersion in water, characterized in that it consists in sending waves of frequency greater than 100 kHz or of frequency between 10 kHz and kHz of a transmitter to a receiver functionally connected to the machine along a path which, depending on the level of immersion of the machine in water,

passes through or does not pass through water.

2. Submersible electric pump group for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises a wave receiver (7, 14) of frequency greater than 100 kHz or included

between 10 kHz and 100 kHz.

3. Group according to claim 2, characterized in that it comprises a transmitter (15) separated from the wave receiver (14) by an obstacle (16)

the propagation of waves by a path not passing through water.

4. Group according to claim 2 or 3, characterized in that its envelope (11) is made of composite material and the transmitter (15) and the receiver

(14) are housed in the envelope.