FR2775104A1

FR2775104A1 - Procede pour mesurer et controler les parametres electriques d'une installation electrique industrielle basse tension en regime alternatif et equipement pour mettre en oeuvre ledit procede

Info

Publication number: FR2775104A1
Application number: FR9802118A
Authority: FR
Inventors: Michel Krumenacker
Original assignee: Socomec SA
Current assignee: Socomec SA
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-20
Anticipated expiration: 2018-02-18
Also published as: WO1999042846A1; FR2775104B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un équipement permettant de centraliser à la fois le captage des tensions et des intensités et le traitement de ces paramètres, pour faciliter la mise en oeuvre des mesures et des contrôles de tous les paramètres électriques d'une installation, réduire les coûts, tout en améliorant les performances et la sécurité des personnes et du matériel. L'équipement (2) est caractérisé en ce qu'il comporte :- un module capteur unique (3) raccordé aux conducteurs (P1, P2, P3, N) de l'installation électrique (1) et agencé pour capter les signaux analogiques correspondant au moins aux tensions (U1, U2, U3, Un) et aux intensités (I1, I2, I3) de cette installation,- une unité centrale de traitement (4) reliée au module capteur (3) pour recevoir lesdits signaux, cette centrale comportant au moins des moyens pour convertir ces signaux analogiques en signaux numériques correspondant aux valeurs desdits paramètres électriques,- un bus de communication (5) relié à l'unité centrale de traitement (4) pour transmettre lesdits signaux numériques, et- au moins un appareil de lecture et d'exploitation (6) de ces signaux agencé pour les transformer en valeurs affichables correspondant auxdits paramètres électriques. Application : Installations électriques industrielles.

Description

PROCEDE POUR MESURER ET CONTROLER LES PARAMETRES ELECTRIOUES D'UNE INSTALLATION ELECTRIOUE INDUSTRIELLE
BASSE TENSION EN REGIME ALTERNATIF ET EOUIPEMENT POUR MEISTRE EN OEUVRE LEDIT PROCEDE
La présente invention concerne un procédé pour mesurer et contrôler les paramètres électriques d'une installation électrique industrielle basse tension en régime alternatif, par exemple une installation triphasée avec ou sans neutre, ainsi qu'un équipement pour mettre en oeuvre ledit procédé.

D'une manière générale, dans les installations électriques industrielles à basse tension et en régime alternatif on a besoin de mesurer, contrôler, gérer, surveiller, compter certains ou tous les paramètres électriques du réseau, à savoir: les tensions entre phases ou entre phase et neutre, les courants sur chaque phase, la puissance active, la puissance réactive, la puissance apparente, la puissance instantanée de pointe, l'énergie instantanée de pointe calculée sur 10 ou 15 minutes par exemple et l'énergie électrique cumulée, le facteur de puissance ou le cosinus phi, la fréquence, etc.

Pour effectuer ces mesures et ces contrôles, on dispose d'une multitude d'appareils de lecture et d'exploitation spécifiques pour chaque paramètre ou communs à plusieurs paramètres, tels que des indicateurs (tension, courant, fréquence, puissance, etc), des transducteurs, des relais de courant ou de tension, des appareils de gestion d'énergie, des compteurs et tout autre appareil de mesure et de contrôle. Chaque appareil doit être raccordé à l'installation électrique pour capter les tensions, les courants et éventuellement d'autres paramètres électriques et doit être alimenté électriquement pour pouvoir fonctionner. Ce raccordement impose à l'utilisateur de monter un transformateur d'intensité sur chaque phase, une prise de tension protégée par un fusible ou un disjoncteur sur chaque phase et sur le neutre et de câbler une alimentation électrique. On comprend aisément que ces différents raccordements et câblages sont fastidieux, qu'ils demandent des interventions longues ainsi que du matériel spécifique. De plus, dans l'industrie, le contrôle et la gestion des paramètres électriques sont généralement centralisés dans une salle de pilotage éloignée de l'installation. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir des longueurs de câbles de raccordement en conséquence.

Par ailleurs, chaque appareil de lecture et d'exploitation est équipé de manière standard d'au moins un étage d'entrée recevant les signaux correspondant aux paramètres captés tels que les tensions et les courants, un étage de traitement qui conditionne, convertit ces signaux en valeurs, et selon le cas détermine les valeurs d'autres paramètres électriques de l'installation par calcul ou intégration, et un étage d'affichage de ces valeurs. De ce fait, ces appareils sont relativement onéreux et la gamme d'appareils existant chez les constructeurs est importante pour pouvoir répondre aux besoins de tous les clients.

A priori, il n'existe pas de solution permettant de rationaliser ces mesures et ces contrôles. Les seuls dispositifs permettant de centraliser certains paramètres électriques pour ensuite les traiter sont utilisés dans le comptage de l'énergie domestique. Dans ce cas, les différentes lignes des consommateurs sont raccordées à une unité centrale de traitement et le seul paramètre pris en compte est l'énergie électrique consommée.

La présente invention a pour objectif de résoudre les inconvénients mentionnés cidessus en proposant un procédé et un équipement permettant de faciliter la mise en oeuvre des mesures et des contrôles à effectuer sur des installations électriques industrielles. Ils consistent essentiellement à centraliser à la fois le captage des tensions et des courants, et, le traitement et la conversion des signaux captés en valeurs exploitables directement par les appareils de lecture et d'exploitation de ces valeurs pour faire du contrôle, de la gestion, du comptage, de l'affichage, etc., des paramètres électriques d'une installation électrique industrielle. Ainsi, le montage des transformateurs d'intensité et des prises de tension est effectué en une seule opération quelque soit le nombre d'appareils de lecture et d'exploitation prévus pour collecter et gérer les différents paramètres électriques d'une installation. De plus, l'invention permet d'ajouter d'autres appareils de lecture et d'exploitation ou tout autre appareillage électrique facilement et rapidement sans avoir besoin de câbler une alimentation électrique et de le raccorder à l'installation.

Dans ce but, le procédé selon Invention tel que défini en préambule est caractérisé en ce que: - Von capte les signaux analogiques correspondant aux paramètres électriques de
l'installation au moyen d'un module capteur unique raccordé aux conducteurs de
l'installation électrique, - l'on transmet ces signaux analogiques à une unité centrale de traitement, - l'on traite et convertit ces signaux analogiques en signaux numériques
correspondant à des valeurs desdits paramètres électriques au moyen de ladite
unité centrale de traitement, - l'on transmet ces signaux numériques au moyen d'un bus de communication, - l'on récupère ces signaux numériques au moyen d'au moins un appareil de lecture
et d'exploitation, - l'on traite et affiche les valeurs desdits paramètres électriques sur l'appareil de
lecture et d'exploitation en fonction des signaux numériques reçus.

De préférence, on alimente électriquement ladite unité centrale de traitement par l'intermédiaire du module capteur et ton peut alimenter ledit appareil de lecture et d'exploitation au moyen d'un bus d'alimentation prévu à la sortie de ladite unité centrale de traitement.

L'invention concerne également le dispositif mettant en oeuvre le procédé mentionné ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte: - un module capteur unique raccordé aux conducteurs de l'installation électrique et
agencé pour capter les signaux analogiques correspondant au moins aux tensions et
aux intensités de cette installation, - une unité centrale de traitement reliée au module capteur pour recevoir lesdits
signaux, cette centrale comportant au moins des moyens pour convertir ces
signaux analogiques en signaux numériques correspondant aux valeurs desdits
paramètres électriques, et effectuer des calculs sur ces valeurs pour déterminer
d'autres valeurs, - un bus de communication relié à la centrale de traitement pour transmettre lesdits
signaux numériques, et - au moins un appareil de lecture et d'exploitation de ces signaux agencé pour les
transformer en valeurs affichables correspondant auxdits paramètres électriques.

Dans une première forme de réalisation, le module capteur et l'unité centrale de traitement sont logés chacun dans un boîtier indépendant et sont reliés par un câble électrique.

Dans une seconde variante de réalisation, le module capteur et l'unité centrale de traitement sont intégrés dans un même boitier.

Dans une forme préférée de l'invention, l'unité centrale de traitement comporte au moins: - un multiplexeur qui reçoit les signaux analogiques correspondant aux tensions et
intensités captées par le module capteur et les transmet à un étage d'amplification à
gain variable, - un microcontrôleur qui sélectionne alternativement lesdits signaux analogiques
dans le multiplexeur et choisit le gain de l'étage d'amplification en fonction desdits
signaux, - un étage de conversion analogique/numérique qui convertit les signaux analogiques
en signaux numériques, - un module de traitement qui comprend le microcontrôleur, détermine par calcul
certaines valeurs des paramètres électriques de ladite installation et les transmet
sous la forme de signaux numériques à une interface de communication, et - une interface de communication qui reçoit les signaux numériques du module de
traitement et les met en forme selon un protocole de communication défini.

Dans cette forme préférée, l'appareil de lecture et d'exploitation comporte au moins: - une interface de communication qui réceptionne les signaux numériques transmis
par le bus de communication, - un étage de traitement du protocole de communication qui décode les signaux, - une unité de traitement qui comporte au moins un microcontrôleur agencé pour
mettre en forme lesdits signaux décodés en fonction de la valeur du paramètre
électrique à afficher, et - un afficheur numérique pour afficher la valeur dudit paramètre électrique mesuré
ou calculé.

L'appareil de lecture et d'exploitation peut être sélectionné dans le groupe comprenant au moins un appareil multimesure, un appareil de gestion d'énergie, un compteur d'énergie, un appareil d'affichage, un transducteur, un relais de détection de seuils, un module d'entrées et de sorties déportées.

Le transducteur comporte de préférence, à la place de l'afficheur, un étage de conversion numérique/analogique, interne ou externe au microcontrôleur de l'unité de traitement, qui transforme les signaux numériques en signaux analogiques de très faibles valeurs exploitables par d'autres appareils électriques.

L'équipement peut comporter une passerelle de communication agencée pour relier ledit bus de communication à un autre bus de communication ayant un protocole différent, cette passerelle de communication comportant au moins: - une interface de communication d'entrée qui réceptionne les signaux numériques
transmis par le bus de communication dudit équipement, - un étage de traitement du protocole de communication qui décode les signaux, - un module de traitement qui comporte au moins un microcontrôleur agencé pour
mettre en forme les signaux décodés, - un étage de traitement d'un protocole de communication différent qui recodifie ces
signaux, et - une interface de communication de sortie qui transmet lesdits signaux numériques
recodés à l'autre bus de communication.

L'unité centrale de traitement peut être avantageusement alimentée électriquement par rintexmédiaire du module capteur et peut comporter un bus d'alimentation électrique agencé pour alimenter électriquement les appareils de lecture et d'exploitation.

La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente un schéma d'une installation électrique et du dispositif de mesure et de contrôle selon l'invention, - la figure 2 est un schéma bloc de la centrale de traitement du dispositif de la figure l, - la figure 3 est un schéma bloc d'un appareil d'exploitation des paramètres électriques de l'installation du type afficheur, la figure 4 est un schéma bloc d'un transducteur, et - la figure 5 est un schéma bloc d'un module de communication supplémentaire.

En référence à la figure 1, une installation électrique industrielle 1 basse tension en régime alternatif comporte par exemple quatre conducteurs électriques, correspondant aux trois conducteurs de phase P1, P2, P3 et au conducteur de neutre N, ce dernier n'étant pas toujours nécessaire. L'équipement 2 permettant de mesurer et de contrôler les paramètres électriques de cette installation comporte: - un module capteur unique 3 raccordé aux conducteurs de l'installation électrique et
agencé pour capter les signaux analogiques correspondant aux paramètres
électriques de cette installation, - une unité centrale de traitement 4 reliée au module capteur 3 pour recevoir lesdits
signaux, cette unité comportant au moins des moyens pour convertir ces signaux
analogiques en signaux numériques correspondant aux valeurs desdits paramètres
électriques, - un bus de communication 5 relié à la centrale de traitement pour transmettre lesdits
signaux numériques, et - au moins un appareil de lecture et d'exploitation 6 de ces signaux agencé pour les
transformer en valeurs affichables et exploitables correspondant auxdits paramètres
électriques.

Le module capteur 2 comporte quatre conducteurs internes correspondant aux conducteurs de Vinstallation 1, un transformateur d'intensité monté sur chaque conducteur de phase P1, P2, P3 et une prise de tension raccordée à chaque conducteur de phase P1, P2, P3 et de neutre N. Ces prises de tension peuvent par exemple être intégrées aux transformateurs d'intensité par perforation de Violant entourant lesdits conducteurs. Les transformateurs d'intensité sont couplés à un dispositif de cah'brage qui permet de couvrir une large gamme d'intensités par exemple de 5 à 160A sans avoir besoin de les changer. Les signaux analogiques correspondant aux tensions entre phases et neutre U1, U2, U3, Un et aux intensités sur chaque phase
I1, I2, I3 sont collectés dans un connecteur de sortie classique. Ce module capteur unique 3 ne sera pas décrit plus en détail étant donné qu'il fait l'objet d'une demande de brevet français publiée sous le numéro 2 745 910 du même titulaire.

Dans le cas où les intensités I1, I2, I3 de l'installation électrique industrielle sont supérieures à 200 Ampères, les conducteurs P1, P2, P3 sont des barres conductrices et on utilise alors des transformateurs d'intensité de plus grande capacité qui sont généralement extérieurs au module capteur 3 et montés directement sur ces barres.

L'unité centrale de traitement 4 comporte, en référence à la figure 2: - un connecteur d'entrée 7 relié au connecteur de sortie du module capteur 3 par un
câble électrique 8, - un multiplexeur 9 qui reçoit les signaux analogiques d'entrée correspondant aux
tensions U1, U2, U3, Un et aux intensités I1, I2, I3 captées par le module capteur
3 et les transmet à un étage d'amplification 10 à gain variable, - un étage de conversion 11 analogique/numérique qui convertit les signaux
analogiques amplifiés en signaux numériques, - un module de traitement 12 qui d'une part commande le multiplexeur et rétage
d'amplification et d'autre part détermine par calcul certaines valeurs des paramètres
électriques de ladite installation en fonction des tensions et des intensités captées
pour les transmettre sous la forme de signaux numériques à une interface de
communication 13, et - une interface de commnnication 13 qui reçoit les signaux numériques du module de
traitement 12 et les met en forme selon un protocole de communication défini, par
exemple CAN (Control Area Network), pour les émettre sur le bus de
communication 5, par exemple par liaison série du type RS485, et permettre aux
appareils de lecture et d'exploitation 6 qui sont connectés sur ce bus de récupérer
ces signaux numériques pour les lire et les exploiter.

Le module de traitement 12 comporte un microcontrôleur qui sélectionne alternativement tous les signaux analogiques d'entrée U1, U2, U3, Un, I1, I2, I3 dans le multiplexeur 9 par une liaison A, pour scruter leur valeur et les transmettre à l'étage d'amplification 10. Le cycle pour scruter tous les signaux d'entrée est par exemple d'environ 600 Fs. Par ailleurs, le microcontrôleur commande et ajuste la valeur du gain d'amplification en fonction du signal analogique sélectionné dans le multiplexeur 9 par une liaison B. Ceci permet de simplifier l'étage d'amplification 10 en n'ayant qu'un unique étage d'amplification au lieu d'un étage d'amplification par type de signal à traiter. Ce microcontrôleur calcule également, à partir des signaux analogiques d'entrée, les valeurs des paramètres électriques suivants intensité instantanée efficace (sur les trois phases et le neutre) la tension instantanée efficace (sur les trois phases et le neutre) la puissance active instantanée triphasée la puissance réactive instantanée triphasée . la puissance apparente instantanée triphasée
la fréquence
le(s) facteur(s) de puissance ou le(s) cosinus phi . les puissances instantanées de pointe
l'intensité instantanée de pointe énergie instantanée et/ou l'énergie de pointe calculée par exemple sur les 10 ou 15
dernières minutes.

Après le calcul de ces valeurs par toute méthode existante, par exemple Vintégration par la méthode des trapèzes, le module de traitement 12 les transmet sous la forme d'un signal numérique 16 bits et de manière cyclique à interface de communication 13.

Pour une installation électrique où intensité est inférieure à 200 Ampères, l'unité centrale de traitement 4 et le module capteur 3 peuvent être avantageusement intégrés dans un seul boîtier. Dans ce cas, l'économie réalisée par rapport à rétat de la technique est très importante compte tenu de la mise en oeuvre beaucoup plus simple et rapide de l'équipement 2. De plus, l'installation 1 peut facilement évoluer compte tenu de la large gamme d'intensités couverte par le module capteur 2. Au delà d'une intensité de 200 Ampères, l'unité centrale de traitement 4 est forcément séparée du module capteur 3 compte tenu des transformateurs d'intensité spécifiques qu'il faut prévoir, mais elle est éloignée au maximum de quelques mètres des conducteurs de phase Pi, P2etP3.

En option, cette unité de traitement 4 peut être équipée d'un bus d'alimentation 14 destiné à alimenter électriquement les différents appareils de lecture et d'exploitation 6. Cette alimentation électrique comporte un transformateur 15 dont l'entrée, par exemple en 380V, est raccordée à deux arrivées de tension avant le multiplexeur 9 et la sortie, par exemple en 12V, est raccordée à un régulateur de tension 16 qui fournît le bus d'alimentation 14 destiné à alimenter les différents appareils de lecture et d'exploitation 6.

Les appareils de lecture et d'exploitation 6 qui peuvent se connecter sur les bus de communication 5 et d'alimentation 14 peuvent être de différents types, comme par exemple : un appareil multimesure 61, un appareil de gestion d'énergie 62, un compteur d'énergie 63, un indicateur numérique 64.

Ces appareils de lecture et d'exploitation 61 à 64 ont sensiblement la même configuration et comportent au moins, en référence à la figure 3 - un connecteur d'entrée 19 destiné à se raccorder au bus de communication 5, - une interface de communication 20 qui réceptionne les signaux numériques
transmis par le bus de communication 5, - un étage de traitement 21 du protocole de communication qui décode les signaux, - une unité de traitement 22 qui comporte au moins un microcontrôleur agencé pour
mettre en forme lesdits signaux décodés en fonction de la valeur du paramètre
électrique à afficher, et - un afficheur numérique 23 pour afficher la valeur dudit paramètre électrique
mesuré ou calculé.

Dans le cas d'un appareil multimesure 61, se rajoute un bouton de sélection 24 en face avant de Vappareil permettant de sélectionner le paramètre électrique à afficher. n est ainsi possible d'afficher de manière sélective les courants, les tensions, la fréquence, etc. c'est-à-dire tous les paramètres électriques de l'installation.

L'appareil de gestion d'énergie 62 s'intéresse, en plus des fonctions de l'appareil 61 précédent, aux puissances, à l'énergie instantanée, à la gestion de tarif (par exemple heures creuses/heures pleines, tarif UP, etc.), aux pointes de puissance avec pénalités, etc.

Le compteur d'énergie 63 ne fait qu'afficher la valeur correspondant à l'énergie consommée transmise par l'unité centrale de traitement 4. ll ne fait pas de calcul.

De même, les indicateurs numériques 64 ne font qu'afficher les valeurs transmises par l'unité centrale de traitement 4 sans effectuer de calcul Par exemple, un ampèremètre est conçu pour ne réceptionner que les signaux numériques correspondant aux paramètres de courant triphasé (I1, I2, I3). n en est de même pour les indicateurs de tension, de puissance, de fréquence, etc. Un bouton de sélection en face avant permet d'afficher la valeur dudit paramètre de chaque phase P1, P2, P3.

L'appareil de lecture et d'exploitation peut également être un transducteur 65. Dans ce cas et en référence à la figure 4, on retrouve la meme configuration que précédemment mais l'afficheur numérique 23 est remplacé par: - un étiage ou principe de conversion numérique/analogique 25 qui transforme les
signaux numériques en signaux analogiques correspondant à des valeurs de tension
ou d'intensité très faibles, par exemple une tension de 0 à 10 V, une intensité de 4 à
20 mA ou de 0 à 20 mA, exploitables dans l'industrie par d'autres appareils
électriques comme par exemple des automates, des cartes électroniques; - une interface de communication 26 qui reçoit ces signaux analogiques et les met
dans une configuration définie pour les envoyer à un connecteur de sortie 27
destiné à alimenter lesdits autres appareils électriques par un câble électrique usuel. ll est encore possible de connecter sur le bus de communication 5 d'autres appareils électriques comme par exemple un relais de seuil 66, un module d'entrée et de sortie déportées 67, un contrôleur permanent d'isolement 70, un tore différentiel 71 ou un relais différentiel, une sonde de température 72 par exemple du type PT100.

Le relais de seuil 66 est directement connecté sur le bus de communication 5 et permet de détecter les signaux numériques transmis par l'unité centrale de traitement 4 et correspondant à des valeurs de paramètres électriques dépassant un seuil paramétré dans l'appareil 66. Les caractéristiques de fonctionnement du relais de seuil 66 sont configurables à savoir les valeurs de seuil, lihystérésis, la temporisation. En cas de dépassement, ce relais de seuil 66 peut commander, par exemple, un appareil de coupure, un groupe électrogène, un circuit de délestage.

Le module d'entrée et de sortie 67 est également directement connecté sur le bus de communication 5. I1 peut s'agir par exemple d'une entrée Tout-Ou-Rien (TOR) qui reçOit des signaux électriques provenant de contacts auxiliaires couplés à des interrupteurs disposés sur ladite installation électrique 1 mais en aval dudit équipement 2. Ces contacts auxiliaires fournissent généralement une information relative à l'état ouvert ou fermé de ces interrupteurs. La sortie peut par exemple commander un moteur d'actionnement d'un interrupteur en fonction de l'état du réseau.

Dans une vanante représentée en pointillés sur la figure 2,1unité de traitement 4 peut comporter directement un module optionnel d'entrées/sorties déportées 67' dont les fonctions sont identiques au module 67, ainsi qu'unie passerelle de communication 69' optionnelle identique à celle de référence 69 décrite ci-dessous.

Le contrôleur permanent d'isolement 70 est connecté au conducteur de neutre N de l'installation 1 et permet de détecter les fuites éventuelles dues à un défaut d'isolement.

Ce contrôleur 70 est connecté au bus de communication 5 par une interface appropriée 73 pour faire remonter cette information à l'unité centrale de traitement 4 ou l'envoyer directement à d'autres appareils électriques connectés sur ce bus.

Le tore différentiel 71 est disposé autour des conducteurs P1, P2, P3 et N de l'installation 1 et permet de détecter les éventuelles fuites à la terre. Ce tore différentiel 71 est connecté au bus de communication 5 par un relais différentiel 74 et une interface appropriée 75 pour faire remonter cette information à l'unité centrale de traitement 4 ou renvoyer directement à d'autres appareils électriques connectés sur ce bus. Dans certains cas, une seule interface spécifique 75 peut suffire pour connecter le tore différentiel 71 au bus de communication 5.

La sonde de température 72 par exemple du type PT100 est par exemple placée dans l'armoire électrique de commande ou sur le jeu de barres de ladite installation 1 et permet de fournir une information relative à la température de fonctionnement. Elle est également connectée au bus de communication 5 par une interface appropriée 76 pour faire remonter cette information à l'unité centrale de traitement 4 ou l'envoyer directement à d'autres appareils électriques connectés sur ce bus.

L'équipement 2 tel que défini ci-dessus peut être relié à un ordinateur 68 équipé dnn logiciel de supervision qui permet de rapatrier les valeurs des différents paramètres électriques pour les exploiter mais aussi de programmer des paramètres de réglages sur les différents appareils 6 connectés. Cet ordinateur 68 peut superviser généralement plusieurs installations électriques industrielles et est localisé par exemple dans une salle de pilotage d'une usine. Dans le cas où cet ordinateur 68 est déjà connecté à un bus de communication existant 28 qui transmet les paramètres électriques dune ou de plusieurs autres installations mais qui fonctionne sur la base d'un autre protocole, on intercale une passerelle de communication 69 entre ce bus de communication existant 28 et le bus de communication 5 dudit équipement 2. Cette passerelle de communication 69 a une configuration similaire à celle déjà décrite en référence à la figure 3 mais comporte à la place de l'afficheur numérique 23 et en référence à la figure 5 - un étage de traitement 29 d'un protocole de communication différent qui recodifie
ces signaux, et - une interface de communication de sortie 30 qui transmet lesdits signaux
numériques recodés au bus de comml nication existant 28 par un connecteur de
sortie 31.

Cette passerelle de communication 69 permet par exemple de connecter un bus de communication 5, dont la liaison est du type RS485 avec le protocole CAN, à un bus de communication 28, dont la liaison est du type RS232 ou Ethernet avec le protocole
Jbus ou TCP-IP, toute autre configuration étant réalisable.

Dans le même contexte, un autre équipement 2' correspondant à une autre installation électrique industrielle 1' peut être connecté sur le même bus de communication 5 si le type de liaison et les protocoles de communication sont les mêmes. Dans ce cas, les appareils de lecture et d'exploitation 6 peuvent être les mêmes, un bouton de sélection permettant de choisir le numéro de l'installation 1 ou 1' à contrôler étant prévu sur ces appareils, ce qui permet d'exploiter les valeurs du réseau 1 ou 1' sur l'équipement 2 ou 2' au choix Ce système n'est pas limité à deux réseaux mais peut être étendu à des réseaux 1", etc., et à des équipements 2", etc., sanslimitation. ll est également important de préciser que cet équipement 2 permet d'améliorer considérablement la sécurité pour les personnes et le matériel électrique mis en oeuvre. En effet, dans l'état de la technique, les appareils de lecture et d'exploitation sont alimentés directement par rinstallation, c'est-à-dire que la tension mesurée est égale à la tension alimentant ces appareils, par exemple 380 V. Dans cet équipement 2, les appareils 6 peuvent être alimentés directement en très basse tension par exemple 12 V grâce au bus d'alimentation 14 prévu à la sortie de l'unité centrale de traitement 4 et les niveaux de tension du bus de communication sont inférieurs à 5V.

De plus, grâce à cet équipement 2, il n'est plus possible de faire d'erreur de montage ou de câblage ou d'inversion dans le montage des transformateurs d'intensité (dans le cas où les transformateurs d'intensité sont intégrés au module capteur 3). Seules des opérations de paramétrage des différents modules, unités et appareils restent à effectuer. De ce fait, cet équipement permet de réaliser d'importantes économies sur les opérations de mise en oeuvre et de contrôle qui ne sont plus nécessaires.

Un autre avantage réside dans le fint que le module capteur 3 et unité centrale de traitement 4 sont situés proches des conducteurs de l'installation 1 et au maximum à 1 mètre par exemple. Ensuite, le bus de communication 5 peut alimenter les différents appareils à n'importe quel endroit dans l'usine sans aucune difficulté, ni pénalité au niveau de la qualité et du temps de réponse des informations transmises. Cet avantage permet un gain important en câblage par rapport à l'état de la technique.

Le montage de cet équipement 2 est donc simplifié au maximum. L'opérateur doit

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme du métier.

Claims

lecture et d'exploitation en fonction des signaux numériques reçus.

et d'exploitation, - l'on traite et affiche les valeurs desdits paramètres électriques sur l'appareil de

unité centrale de traitement, - l'on transmet ces signaux numériques au moyen d'un bus de communication, - l'on récupère ces signaux numériques au moyen d'au moins un appareil de lecture

correspondant à des valeurs desdits paramètres électriques au moyen de ladite

l'installation électrique, - l'on transmet ces signaux analogiques à une unité centrale de traitement, - l'on traite et convertit ces signaux analogiques en signaux numériques

l'installation au moyen d'un module capteur unique raccordé aux conducteurs de

Revendications 1. Procédé pour mesurer et contrôler les paramètres électriques d'unie installation électrique industrielle basse tension en régime alternatif, par exemple une installation triphasée avec ou sans neutre, caractérisé en ce que: - ton capte les signaux analogiques correspondant aux paramètres électriques de
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on alimente électriquement ladite unité centrale de traitement par lintermédiaire du module capteur.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on alimente ledit appareil de lecture et d'exploitation au moyen din bus d'alimentation prévu à la sortie de la unité centrale de traitement.
4. Equipement (2) pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: - un module capteur unique (3) raccordé aux conducteurs (P1, P2, P3, N) de

l'installation électrique (1) et agencé pour capter les signaux analogiques

correspondant au moins aux tensions (U1, U2, U3, Un) et aux intensités (I1, I2,

I3) de cette installation, - une unité centrale de traitement (4) reliée au module capteur (3) pour recevoir

lesdits signaux, cette centrale comportant au moins des moyens pour convertir ces

signaux analogiques en signaux numériques correspondant aux valeurs desdits

paramètres électriques, et effectuer des calculs sur ces valeurs pour déterminer

d'autres valeurs, - un bus de communication (5) relié à l'unité centrale de traitement (4) pour

transmettre lesdits signaux numériques, et - au moins un appareil de lecture et d'exploitation (6) de ces signaux agencé pour les

transformer en valeurs affichables correspondant audits paramètre s électrique s.
5. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module capteur (3) et l'unité centrale de traitement (4) sont logés chacun dans un boîtier indépendant et sont reliés par un câble électrique.
6. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module capteur (3) et l'unité centrale de traitement (4) sont intégrés dans un même boîtier.
7. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité centrale de traitement (4) comporte au moins: - un multiplexeur (9) qui reçoit les signaux analogiques correspondant aux tensions

et intensités captées par le module capteur (3) et les transmet à un étage

d'amplification (10) à gain variable, - un microcontrôleur qui sélectionne alternativement lesdits signaux analogiques

dans le multiplexeur (9) et choisit le gain de l'étage d'amplification (10) en fonction

desdits signaux, - un étage de conversion (11) analogique/numérique qui convertit les signaux

analogiques en signaux numériques, - un module de traitement (12) qui comprend le microcontrôleur, détermine par

calcul certaines valeurs des paramètres électriques de ladite installation et les

transmet sous la forme de signaux numériques à une interface de communication,

et - une interface de communication (13) qui reçoit les signaux numériques du module

de traitement et les met en forme selon un protocole de communication défini.
8. Equipement selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'appareil de lecture et d'exploitation (6) comporte au moins: - une interface de communication (20) qui réceptionne les signaux numériques

transmis par le bus de communication (5), - un étage de traitement (21) du protocole de communication qui décode les

signaux, - une unité de traitement (22) qui comporte au moins un microcontrôleur agencé

pour mettre en forme lesdits signaux décodés en fonction de la valeur du paramètre

électrique à afficher, et - un afficheur numérique (23) pour afficher la valeur dudit paramètre électrique

mesuré ou calculé.
9. Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'appareil de lecture et d'exploitation (6) est sélectionné dans le groupe comprenant un appareil multimesure (61), un appareil de gestion d'énergie (62), un compteur d'énergie (63), un appareil d'affichage (64), un transducteur (65), un relais de détection de seuils (66), un module d'entrées et de sorties déportées (67).
10. Equipement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le transducteur (65) comporte, à la place de l'afficheur (23), un étage de conversion numérique/analogique (25), interne ou externe au microcontrôleur de l'unité de traitement, qui transforme les signaux numériques en signaux analogiques de très faibles valeurs exploitables par d'autres appareils électriques.
11. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une passerelle de communication (69) agencée pour relier ledit bus de communication (5) à un autre bus de communication (28) ayant un protocole différent, cette passerelle de communication comportant au moins: - une interface de communication d'entrée (20) qui réceptionne les signaux

numériques transmis par le bus de communication dudit équipement, - un étage de traitement (21) du protocole de communication qui décode les

signaux, - un module de traitement (22) qui comporte au moins un microcontrôleur agencé

pour mettre en forme les signaux décodés, - un étage de traitement (29) d'un protocole de communication différent qui

recodifie ces signaux, et - une interface de communication de sortie (30) qui transmet lesdits signaux

numériques recodés à l'autre bus de communication.
12. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité centrale de traitement (4) est alimentée électriquement par l'intermédiaire du module capteur (3).
13. Equipement selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'unité centrale de traitement (4) comporte un bus d'alimentation électrique (14) agencé pour alimenter électriquement les appareils de lecture et d'exploitation (6).