Circuit bouchon

   Le circuit bouchon Haefely est constitué d’une grosse bobine, réalisée au moyen d’un conducteur en almélec pouvant supporter (cas de l’appareil présenté) une intensité permanente de 800 Ampères, constituant une self, ici 0,17 millihenry, avec en parallèle une capacité (en fait une combinaison de capacités contenues dans une boîte à capacités située en haut de la bobine).

Deux bouchons posés dans un départ ligne

Le circuit bouchon est un élément essentiel des équipements de transmission par courants porteurs sur les lignes (CPL) d’énergie électrique haute et très haute tension.
Les courants porteurs sur ligne d’énergie haute et très haute tension – CPL – sont un moyen propre au réseau de transmission de sécurité du Service du Transport d’énergie. Ce réseau sert de support aux échanges d’informations entre Dispatchings, sites de production et de transport (téléphone, télémesures, télécommandes…). Les liaisons CPL permettent d’établir des liaisons basses fréquences offrant une bande passante de 300 Hz à un peu plus de 3000Hz.

Dès les années 1920 de nombreux essais sont faits pour ces transmissions hautes fréquences et, assez rapidement, le couplage à la ligne par condensateur et le blocage de la fréquence porteuse par circuit bouchon sont inventés. Les liaisons CPL ont été très utilisées dans le passé et sont encore présentes aujourd’hui sur le réseau de transport d’énergie mais de façon plus modeste avec le développement des réseaux de fibres optiques . C’est un support de transmission dont la qualité essentielle est d’être indépendant du réseau public (coût et sécurité).

Caractéristiques techniques :

Vue de la boite des condensateurs

La combinaison de capacités est établie par des barrettes (vue de dessus du circuit bouchon, couvercle de la boîte à capacités enlevé), afin d’obtenir un accord de résonance sur la fréquence de la liaison CPL (dans la bande de 50 à 320 kHz).

Le circuit bouchon, positionné sur la charpente métallique du poste électrique, support des départs lignes, des jeux de barres et de l’appareillage haute tension (vue du bouchon sur site -ci-contre), est placé en série avec un conducteur de phase, entre la ligne électrique support de la liaison de transmission et le jeu de barres du poste auquel la ligne est raccordée (voir schéma CPL ci-dessous).

Ainsi le signal issu de l’émetteur est aiguillé via un condensateur de couplage sur la ligne d’énergie support de la transmission et, bloqué par le circuit bouchon, ne se disperse pas sur les autres lignes du poste raccordées au jeu de barres.

Aspects Physiques :
Hauteur :
130 cm Diamètre : 66 cm Poids : 105 kg Couleur : gris

 

 

Les CPL (Courants Porteurs en Ligne) sur les réseaux à Haute Tension

Au sigle de CPL, l’immense majorité des personnes vous indiquera que ce sont de petits boitiers, bien pratiques pour diffuser la télévision ou l’informatique dans la maison et que leur développement est une des réponses aux besoins générés par de développement de la microinformatique personnelle ; la réalité est toute autre… Continuer la lecture

CPL : Les débuts de la téléphonie Haute Fréquence vers 1915

Si le télégraphe électrique a été inventé en 1837, il a fallu attendre 1876 pour l’invention du premier téléphone par Bell.  Au début, il n’a été question que de téléphonie en courant continu modulé par le microphone à la fréquence de la voix humaine 300-3400 Hz sur une paire de fils de cuivre d’une longueur maximum d’environ 4km sans amplification. La téléphonie « classique  » a ensuite connu de nombreuses améliorations (micro à charbon – plus sensible -, bobine de Pupin – pour pallier à l’affaiblissement des signaux-, développement des centraux automatiques etc…)  mais elle est restée très longtemps sur le même principe de base.

 La possibilité de moduler des courants de hautes fréquences pour la téléphonie a été signalée par M. Leblanc dès 1886. Un peu plus tard M. Turpain a introduit dans ces systèmes la détection telle qu’on la pratiquait en radiotélégraphie ; enfin, un ingénieur français, M. Neu, a proposé, au congrès de Marseille, la téléphonie sans fil spécial, en utilisant comme conducteurs les câbles à haute tension des réseaux de force et lumière. Le brevet fondamental relatif à ce système de transmission a été pris en France le 25 juin 1915, par M. Marius Latour.

 La téléphonie en haute fréquence présentait un intérêt capital lorsqu’il s’agissait de relier une centrale électrique à ses sous stations. En effet, dans ce cas, le courant alternatif à haute tension cause des perturbations considérables sur les systèmes téléphoniques ordinaires, tandis qu’il est sans influence sur les systèmes à haute fréquence à cause de la grande différence des fréquences : celle des courants à haute fréquence étant de l’ordre de 100.000 périodes par seconde et celle des courants de force et lumière ne dépassant pas 50, (60 périodes au maximum aux Etats – Unis) .

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1923. Dispositif pour la téléphonie en haute fréquence

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1923. Poste de téléphonie en haute fréquence de Marius Latour

Parallèlement les développements basés sur la démonstration en 1910 par le major George Squier du Signal Corps de l’armée américaine de sa technique « sans fil câblé » pour transmettre plusieurs canaux téléphoniques sur une paire de fils ont vu le jour.

Les compagnies d’électricité dans le monde entier se sont lancées sur cette technique de téléphonie sur onde porteuse pour une utilisation sur les lignes électriques, avec les entreprises de fabrication d’équipements électriques tels que GE et Westinghouse aux Etats-Unis et Telefunken en Allemagne, entre autres, qui ont développé une variété de systèmes à cet effet. En 1930, la technique a atteint une période de maturité, avec 1000 systèmes installés dans toute l’Europe et les Etats-Unis.

Il est intéressant de constater que les deux autres moyens qui avaient été envisagés pour équiper les réseaux électriques de moyens de télécommunications dédiés, la pose d’un support télécom privé et la transmission radio avaient écartés pour des raisons de coûts et/ou de limites technologique dans les années 1900, sont celles qui sont les plus utilisés de nos jours :

  • Pose d’un support fibre optique dans le câble de garde ou dans les conducteurs des lignes HT/THT (voir les articles sur la Fibre Optique)
  • Transmission radio dans l’air par des faisceaux directionnels HF ou VHF dits « Faisceaux Hertziens »
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1923. Téléphonie entre centrales par courants de haute fréquence utilisant un conducteur BT posé sur les supports HT

Texte repris librement en partie et illustrations de l’article LA TELEPHONIE EN HAUTE FRÉQUENCE ET LA PROPULSION DES TRAINS PAR LES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES Par A. GIVELET, Ingénieur E.S.E, Revue la Science et La Vie, 1923 ( ?) p. 110, source http://gallica.bnf.fr. et de l’article Carrier-wave telephony over power lines: Early history, Schwartz, M. ; Columbia University, Communications Magazine, IEEE, Volume: 47, Issue: 1, janvier 2009.

En savoir plus : 1923-La-téléphonie-en-haute-fréquence-et-la-propulsion-des-trains-par-les-ondes-électromagnétiques

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