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Multipaires / ligne de sécurité

#1 L'utilisateur est hors-ligne   CB06 

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Posté 28 février 2017 - 23:22

Bonjour,

Après avoir lu plusieurs reportages, je me demande la différence entre multipaires et ligne de sécurité ?
Si quelqu'un peux m'ameclairer ce serait avec plaisir !

Merci
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#2 L'utilisateur est hors-ligne   benbel 

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Posté 03 mars 2017 - 10:56

Sans trop entrer dans les détails techniques, je dirais que quand tu lis "multipaire" dans un reportage, tu peux remplacer ce mot par "ligne de sécurité" (normalement combinée à une ligne de communication).

Le multipaire est le type de câble le plus généralement utilisé de nos jours pour les lignes de sécurité : comme son nom l'indique il est composé d'un grand nombre de fils (ou paires de fils). Dans cette configuration il y a en fait une boucle se sécurité séparée pour chaque pylône de la ligne (plus d'éventuels autres dispositifs de surveillance/sécurité) et donc autant de groupes de sécurité séparés, ce qui permet évidemment une localisation immédiate des défauts.

A noter que toutes les lignes de sécurité ne sont pas constituées de multipaires. Il existe aussi des lignes constituées d'une seule boucle de sécurité : soit qu'il n'y pas de détection de la localisation des défauts (par exemple sur de petits téléskis), soit que la localisation se fait d'une autre manière, par exemple par l'utilisation - sur la seule boucle existante - de résistances de valeurs différentes tout au long de la ligne, en parallèle à chaque détecteur de défaut. Il existe encore d'autres possibilités mais cela nous entraînerait trop loin

Voilà pour cette explication très succincte.
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#3 L'utilisateur est hors-ligne   CB06 

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Posté 15 mars 2017 - 13:40

Merci pour tes explications !
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#4 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 18 mars 2017 - 02:32

Formellement parlant, un câble multipaires est un câble électrique comprenant un certain nombres de paires de conducteurs. Ces conducteurs sont généralement torsadés par paires pour pour améliorer le taux de réjection en mode commun (CMRR en anglais; meilleure tenue aux champs électromagnétiques perturbateurs). Habituellement les câbles multipaires industriels ont un blindage commun; parfois chaque paire est de plus blindée individuellement.
La surveillance de déraillement des câbles porteurs-tracteurs de RM à mouvement continu est effectuée par détection au niveau des ouvrages de ligne et dans les stations.
Pour faire simple, on peut subdiviser en deux systèmes distincts: les boucles de surveillance électromécaniques conventionnelles, généralement avec barrettes cassantes et les surveillances électroniques (genre RPD de Doppelmayr) avec détecteurs électronique communiquant via bus de terrain filaire (liaison de données sérielle).
Le système le plus courant et le plus simple comprend une seule boucle de surveillance intégrant la totalité de la ligne et deux simples câbles aériens en acier (ou deux conducteurs d'un câble souterrain). La localisation (plus ou moins approximative) du défaut est rendue possible par des résistances ou par un dispositif de localisation électronique à réflexion d'ondes.
Dans le cas d'un câble multipaires, chaque pylône est raccordé séparément, ce qui permet une localisation sûre du défaut.
Voir aussi ici:
https://www.remontee...p?showtopic=207

Ce message a été modifié par Velro - 18 mars 2017 - 02:36 .

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#5 L'utilisateur est hors-ligne   GPS-74 

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Posté 18 mars 2017 - 11:04

Il ne faut surtout pas remplacer "multipaire" par "ligne de sécurité" ! Car si on peut intégrer la ligne de sécurité dans le multipaire (un groupe par pylône), le multipaire permet également de faire passer les informations entre les gares ce qui n'est pas considéré comme appartenant à la ligne de sécu :
  • la fibre optique de communication entre les gares
  • les informations vitesse vent et direction vent
  • l'appel généphone (téléphone)
  • le réarmement et marche télécommande
  • Certaines sécurités notamment le prêt retour
  • Et bien d'autres choses...



Citation

Dans le cas d'un câble multipaires, chaque pylône est raccordé séparément, ce qui permet une localisation sûre du défaut.

Le problème c'est que si l'un des fils vient à casser ou à être en court-circuit sur un autre pylône, généralement dans une boite de dérivation, la localisation se trouve être beaucoup plus longue car on a plus aucune indication contrairement aux résistances ou réflexion d'onde... Et ça c'est un cas qui existe pour l'avoir déjà vu ! Bon après ça ne change rien que si l'on surveille à la radio le pylône on peut évacuer quand même car on sait que la ligne en défaut surveille un seul ouvrage...

Ce message a été modifié par GPS-74 - 18 mars 2017 - 11:04 .

www.ski-aravis.com : Le site non officiel du domaine skiable des Aravis regroupant les stations de la Clusaz, le Grand-Bornand, Manigod et Saint-Jean-de-Sixt en Haute-Savoie (74).
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#6 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 18 mars 2017 - 15:45

Merci pour ces précisions.

Une liaison à câble multipaires est en fait composée de segments de câble reliant deux pylônes successifs (et évidemment le premier et le dernier pylône à la station correspondante); à chaque pylône les condcteurs de deux longueurs de câble successives sont raccordés entre-eux à l'exception des conducteurs utilisés pour les surveillances (barrettes cassantes, et dans certains cas l'anémonètre, etc.) du pylône même qui sont raccordés à ces dispositifs.

Si l'installation est bien conçue et, surtout, aussi réalisée correctement, y.c. en respectant certains détails permettant de réduire le risque de bris de brins (qui peuvent à la longue finir par entraîner la rupture du conducteur, notamment en raison des vibrations), il ne devrait pas y avoir de problème vu les faibles sollicitations, p.ex. comparé aux câbles mobiles déquipements très dynamiques commes certains robots industriels.
Une rupture de conducteur (ou de connexion) ne devrait pas se produire avec un câble multipaire reliant les pylônes.

Les ruptures de brins sont généralement le résultat d'un mauvais choix de conducteur souple (p.ex. section trop faible et "classe" inappropriée, c.à.d. des conducteurs pas suffisamment souples; comme exemples extrêmes, pour un conducteur Cu souple de 0.75 mm2 on peut avoir 7 brins (conducteur peu souple et cassant rapidement) alors que pour d'autres beaucoup plus souples près de 400 brins (également beaucoup plus plus cher).
Outre la section d'un brin individuel d'un conducteur souple, le traitement thermique du cuivre joue également un rôle, on peut avoir des brins de même section plus ou moins cassants selon la qualité des brins.

Les conducteurs rigides genre 0.6 ou 0.8 mm (on parle de diamètre en mm, pas de section) souvent utilisé en télécom sont à proscrire car ils cassent très facilement (même parfois avec des cadres pivotants de racks 19").
La corrosion des conducteurs joue également un rôle, pour les câbles non longitudinalement étanches, la progression par cappillarité de l'humidité peut être évitée par une terminaison étanche soignée du câble.
Malheureusement les personnes qui installent les câbles, surtout dans le bâtiment, sont de plus en plus des auxiliaires aussi peu formés que motivés et de surcroît payés au lance-pierres.

Le câblage de RM doit être conçu et exécuté de façon irréprochable car les conditions environnementales sont particulièrement sévères et souvent des détails apparemment infimes peuvent influencer de façon conséquente la fiabilité. P.ex. l'accumulation d'eau dans un boîtier, même due à la condensatiomn, peut causer des pannes pas toujours évidentes à localiser. L'exécution des connexions, y.c. le sertissage dit étanche au gaz des embouts joue également un rôle (fréquememnt les sertissages ne sont pas réalisés correctement, sans compter certains systèmes de connexion peu fiables de par leur conception).

La liaison fibre optique se fait elle généralement point-à-point entre les répartiteurs installés respectivement en station motrice et en station de renvoi (et de plus le cas échéant en station(s) intermédiaires). Les fibres sont typiquement utilisées pour la communication inter-automates (bus de terrain ou Ethernet), la liaison audio (obligatoire), la liaison vidéo (facultative) et parfois Internet ou encore usage télécom pour des tiers (p.ex. station de base pour téléphonie mobile ou autres usages).

Les liaisons genre bus de terrain pour le RPD de Doppelmayr (https://newsroom.dop...load/file/3380/) sont réalisées par câblage conventionnel mais je ne connais pas les détails.
Le RPD n'est pas très répandu même si le concept en théoriquement intéressant car permettant de surveiller inductivement analogiquement la position du câble porteur tracteur, notamment pour générer une (pré-)alarme dans certains cas où la déviation de position du câble ne dépasse pas encore un seuil critique.
Je suppose que le RPD est fiable bien que conçu en collaboration avec ifm (fabricant allemand de sensorique industrielle très connu et innovant mais perso j'avais eu beaucoup de problèmes de qualité avec certains de leurs produits que j'avais fini par remplacer par des composants d'autres fabricants).

Ce message a été modifié par Velro - 18 mars 2017 - 15:56 .

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#7 L'utilisateur est en ligne   fredo_chato 

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Posté 18 mars 2017 - 22:29

J'avais aussi d'autres questions concernant les lignes de sécus:

Existe t'il des lignes de sécus avec des système "multiplex" soit deux fils infos seulement qui peuvent faire circuler plusieurs infos (un peu à la manière d'un USB) simultanément ?
Sur des appareils très longs avec de très nombreux ouvrages on peu vite se retrouver avec plusieurs dizaines de paires de fils juste pour la ligne de sécu, dans de tels cas il y aurait des économies à faire sur la ligne de sécu? Mais la fiabilité ?

Autre chose, sur une ligne de sécu "basique" (genre TK) quelle est la différence entre ouverture et court circuit et comment peut on facilement trouver l'origine de la panne (à condition, bien sur, d'avoir préalablement étalonné le groupe de sécu) ?
Pour les ouvertures vous parlez au dessus de résistances. Dans le principe si une barrette cassante casse le courant va franchir une résistance disposée en parrallèle d'une certaine valeur et celà nous donne l'emplacement de l'ouverture?
la contrepètrie se définit comme l'art de décaler les sons que débite notre bouche
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#8 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 19 mars 2017 - 16:41

Le système à bus de terrain correspond au RPD de Doppelmayr (voir lien plus haut).

Le système classique avec barrette cassante (avec câble mutlipaires ou en configuration classigue combinée ligne de sécurité et ligne téléphone) ne nécessite pas d'électronique hormis en stations, en faisant abstraction du ou des anémomètres dont les signaux de vitesse et de direction du vent peuvent être superposées à la boucle de courant ligne de sécurité/ligne téléphone (les anémonàtrs ne sont pas des équipement de sécurité au sens technique du terme).
Sur la ligne ne se trouvent alors que des barretes cassantes, boîtes de dérivations, dispositifs éventuels contre les surtensions, etc., mais aucun composant électronique actif remplissant un rôle de sécurité.

Les barrettes cassantes sont fiables et facile à remplacer, aucune connaissance spéciale n'est requise, il suffit de respecter les instructions du constructeur et, surtout, utiliser des barrettes correspondant aux spécidications afin d'assurer leur rupture en cas de surcharge (en cas de défaut de fabrication, p.ex. erreur lors du traitement thermique, mauvais matériau, fente mal usinée,..., la barrette pourrait plier au lieu de casser et le déraillement ne serait alors pas détecté).

Des dispositifs électroniques tels que le RPD de Doppelmayr sont intéressants à condition d'être fiables. En pratique le développement d'un système genre RPD est très onéreux en raison du niveau de sécurité requis (en principe SIL 3), de plus, la production est également soumises à de fortes contraintes de contrôle de qualité.
Je ne connais pas en détail le RPD, il me semble peu répandu en pratique. Techniquement parlant ce n'est rien de révolutionnaire (le principe de base de la détection de proximité inductive analogique existe depuis longtemps) mais cher à développer et à certifier en raison du niveau de sécurité requis.
Le RPD mesure la déviation latérale du câble porteur-tracteur ainsi que sa distance par rapport la surface du détecteur, par contre je n'ai acune idée comment est assurée la surveillance de blocage des galets.

En pratique il faudrait voir comment est réalisée la communication sérielle du RPD (probablement une base EIA/TIA RS-485????) et si un défaut, même rare, du driver de bus de terrain d'un seul module pourrait empêcher toute communication sur le bus, en pareil cas il faudrait alors inspecter pylône après pylône pour localiser le détecteur défectueux. Sauf erreur, l'électronique des détecteurs RPD sont entièrement scellée avec une masse de remplissage, ce qui assure une étanchéité parfaite.

Perso en tant qu'exploitant je conserverais les barrettes cassantes et je considérerais le RPD comme aide supplémentaire mais tout en pouvant tourner sans restrictions sans RPD. D'ailleurs parmi les RM avec RPD il me semble que la plupart ont également des barrettes cassantes (cette info est peut-être désormais incorrecte, j'ai eu des infos contradictoires pour ce qui est de l'utilisation du RPD seul sans barrettes cassantes).

Pour ce qui est des câbles de commande avec multipaires, comme les sections sont faibles, des câbles avec deux à trois dizaines de paires ne sont pas très gros.
La localisation de défaut par réflexion d'ondes pourrait certainement être améliorée vu les performances des DSP actuels mais le marché est probablement trop faible pour qu'un constructeur se lance dans un nouveau développement. Dans l'industrie on utilise des appareils spécialisés pour localiser les défauts dans les câbles d'énergie souterrains.

Pour la petite anecdote, en téléphonie analogique il a existé des câbles avec plus de 4000 paires (!) de conducteurs, soit plus de 8000 fils, très sympa à raccorder dans les répartiteurs.

Ce message a été modifié par Velro - 19 mars 2017 - 16:52 .

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#9 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 26 mars 2017 - 20:39

Concernant les résistances il y avait un schéma ici:
https://www.remontee...t=207&qpid=8154

mais malheureusement l'annexe PDF n'est plus téléchargeable (petit aparté: il serait très judicieux de stocker l'intégralité exhaustive de toutes les images ainsi que les annexes à télécharger sur les serveurs du forum, cela éviterait les liens morts car hélas de très nombreuses anciennes photos hébergées par des tiers ont disparu).

N'étant pas un expert en ligne de sécurité (ni ligne téléphone d'ailleurs!) je préfère laisser la parole à ceux qui en connaissent les détails sur le bout des doigts.

Comme mentionné précedemment, je pars du principe que le traitement numérique des signaux actuel (donc en 2017) permettrait le développement d'appareils de localisation par sondage de ligne en analysant les réflexions d'ondes beaucoup plus performants qu'il y disons 5 ou 10 ans. Je me demande même si un générateur de fonctions arbitraires associé à un bon oscilloscope numérique ne permettrait pas de localsier le défaut sans faire appel à un appareil spécialisé (pour des essais, ces deux appareils étant assez chers et requérant certaines connaissances pour les utiliser).
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#10 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 06 avril 2017 - 20:50

Logiquement il faudrait soit deux câbles, soit un câble avec des paires blindées ou des conducteurs blindés individuellement; pour des raisons de sécurité, le conducteur "aller" et le conducteur "retour" pour un point surveillé doivent être soit dans des câbles différents, soit être câblés dans un même câble de manière à ce qu'un court-circuit (terme technique en allemand: "Querschluss") soit quasiment impossible, notamment si en cas de dommage au câble il y a d'abord court-circuit vers un blindage.
Il est en particulier aussi interdit d'utiliser une même paire blindée individuellement pour le même circuit.

S'il est vrai qu'au premier abord la détection individuelle par pylône semble intéressante, cette variante augmente la complexité technique et également la probabilité de défaut vu que chaque pylône est surveillé par une boucle de détection séparée qui doit accessoirement également être protégée contre les surtensions.

Au final, je me demande si la ligne de sécurité conventionnelle n'est pas préférable, quitte à remettre à jour le dispositif de localisation de défaut (j'ignore si les appareils de Metraplan ou des produits concurrents ont été modernisés mais vu la vitesse à laquelle évoluent les commandes de RM je n'en suis pas sûr).
Par rapport aux grandes commandes industrielles qui comportent en partie des sous-systèmes du même niveau de sécurité (SIL 3) que pour les RM, les commandes de RM ont du retard (en partie dû à la faible concurrence et aux tracasseries administratives imposées par les normes et les instances nationales).

Ce message a été modifié par Velro - 06 avril 2017 - 20:54 .

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#11 L'utilisateur est hors-ligne   CB06 

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Posté 07 avril 2017 - 18:15

Merci beaucoup à tous pour ces précieuse informations !
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#12 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 07 avril 2017 - 20:31

Il serait intéressant d'avoir quelques retour d'expérience de membres qui exploitent au quoditien leurs installations, contrairement aux fabricants et concepteurs ils sont eux confrontés aux réalités du terrain qui peuvent différer des dépliants publicitaires vantant des solutions géniales. :)

Perso je n'ai jamais utilisé de localisateur de défaut, j'ai seulement eu des échos plus ou moins mitigés concernant la précision en pratique. Aprés je me demande aussi si la calibration est toujours réalisée selon les instructions car ça prend beaucoup de temps vu qu'il faut simuler les défauts pylône par pylône.
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