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EP4205146A1 - Câble de puissance intégrant un système de mesure autonome communicant - Google Patents

Câble de puissance intégrant un système de mesure autonome communicant

Info

Publication number
EP4205146A1
EP4205146A1 EP21770049.1A EP21770049A EP4205146A1 EP 4205146 A1 EP4205146 A1 EP 4205146A1 EP 21770049 A EP21770049 A EP 21770049A EP 4205146 A1 EP4205146 A1 EP 4205146A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
sensor
measuring
electronic circuit
measuring means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21770049.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Rousselet
Aymeric ANDRE
Clara LAGOMARSINI
Arnaud Allais
Thierry Save
Dominique Gautard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nexans SA
Socomec SA
Original Assignee
Nexans SA
Socomec SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexans SA, Socomec SA filed Critical Nexans SA
Publication of EP4205146A1 publication Critical patent/EP4205146A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/32—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/001—Energy harvesting or scavenging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D7/00—Indicating measured values
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J11/00—Circuit arrangements for providing service supply to auxiliaries of stations in which electric power is generated, distributed or converted
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a power cable integrating a communicating autonomous measurement system.
  • the measurement system aims to collect values of certain physical quantities relating to the state of the cable and/or to a system integrating the cable and/or to the external environment of the cable, the autonomous character reference to the self-al indentation of this system in electrical energy and the communicating aspect relates to the transmission of the collected values towards the outside of the cable.
  • the invention belongs to the field of electric power cables intended for the transport of energy and/or the transmission of data. It finds application in particular, but not exclusively, in fields as diverse as that of infrastructure cables, railway cables or even wind turbines, more precisely at the level of the instrumentation located inside the towers. 'wind turbines.
  • Document WO 2014/026300 also discloses an energy recovery system based on the principle of self-induction, which takes the energy on a power cable in which the electric current flows and which supplies a strip of light-emitting diodes for the beaconing of a three-phase conductor.
  • the energy harvester consists of a ferromagnetic cable on which a copper winding is wound. The voltage is recovered at the ends of this winding.
  • the present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks of the prior art.
  • the present invention provides a power cable comprising at least one conductive element, remarkable in that it further comprises: at least one means of measuring at least one physical quantity; at least one electronic circuit, connected to the measuring means and adapted to receive from the at least one measuring means at least one signal representative of said at least one physical quantity; and at least one energy recovery system arranged inside the cable, adapted to supply electrical energy to the at least one electronic circuit from the electrical energy available in the at least one conductive element.
  • the cable according to the invention embeds a miniaturized assembly comprising the measuring means, the electronic circuit and the energy recovery system, the latter allowing, without requiring an external power supply to the cable, to provide energy sufficient to operate the measuring means via the electronic circuit.
  • This not only makes it possible to do away with the separate transport of these measurement and power supply equipment electric, but also, by an appropriate miniaturization, to keep the cable a reduced diameter as well as a flexibility allowing an easy installation on site.
  • the electronic circuit is also placed inside the cable.
  • the cable thus embeds all the elements necessary for the measurement, in complete autonomy as regards the supply of electrical energy. This allows the assembly to be pre-assembled in the factory and further facilitates the installation of the cable on site.
  • the energy recovery system comprises a plurality of coils mounted in series, each coil of this plurality of coils having a magnetic core and a predetermined number of turns.
  • these coils are compact, which allows the serial assembly of a sufficient number of them for the energy recovery system to collect the energy necessary for the power supply of the means of measurement via the electronic circuit.
  • the energy recovery system is arranged in at least one gap between these at least two conductive elements, at a minimum distance from these at least two elements. conductors, so that the flux density of the magnetic field generated by the electric current flowing in these at least two conductive elements is maximum.
  • the measuring means is placed inside the cable. This further simplifies on-site cable installation.
  • the measuring means can be arranged on the cable.
  • This variant makes it possible to provide a single pre-assembly in the factory, whatever the measuring means envisaged subsequently and to subsequently personalize the cable by placing the desired measuring means on it.
  • the cable comprises three conductive elements, that is to say it is a three-phase cable. It is thus possible to place series assemblies of coils in the three interstices respectively located between each pair of phases of the cable.
  • the cable may comprise four conductive elements, including a neutral, or even more conductive elements. This provides additional gaps to place the energy harvesting system(s).
  • the cable further comprises at least one radiofrequency device, suitable for transmitting data representative of the at least one signal representative of the at least one physical quantity to the outside of the cable.
  • This radio frequency device also supplied with current by the energy recovery system, can for example, but not necessarily, also be arranged inside the cable, with the energy recovery system and possibly the measuring means and/or the electronic circuit.
  • the radiofrequency device can be arranged on the cable.
  • the cable further comprises a means for storing the electrical energy recovered by the energy recovery system.
  • This arrangement is advantageous because it makes it possible not to lose the electrical energy which would be collected by the energy recovery system but which would not be immediately necessary for the operation of the various elements embedded in the cable.
  • the at least one measuring means may comprise (the following list not being exhaustive): an ampacity sensor, suitable for measuring the maximum intensity admissible by the cable ; and/or a temperature sensor, adapted to measure the temperature in a predetermined region of the cable; and/or a pressure sensor, adapted to measure the pressure in a predetermined region of the cable; and/or an intensity sensor, suitable for measuring the intensity of the electric current flowing through the cable; and/or an electric voltage sensor, suitable for measuring the electric voltage across a portion of the at least one conductive element; and/or an electrical power sensor, suitable for measuring the electrical power available in the cable; and/or a mechanical tension sensor, suitable for measuring the mechanical tension undergone by the cable; and/or a location sensor, suitable for determining the geographical location of a predetermined region of the cable; and/or a vibration sensor, adapted to measure the vibrations in a predetermined region of the cable; and/or a humidity sensor, adapted to determine the degree of humidity in a predetermined region of the cable;
  • the measuring means embedded in the cable thus has the advantage of allowing good knowledge of the condition and operation of the cable. It is thus possible to anticipate breakdowns or malfunctions of the cable and consequently limit repairs and production stoppages for cable users.
  • the cable further comprises at least one tube, or a hollow profile, inside which is housed the at least one electronic circuit and/or the at least one heat recovery system. energy and/or the at least one measuring means.
  • the tube thus constitutes a "false branch" having the advantage of protecting the elements contained therein against damage caused by exempt from the mechanical or environmental stresses to which the cable is subjected.
  • the tube may nevertheless have a larger diameter, depending on the space available for the tube in the cable in question.
  • the present invention also proposes a system for recovering electrical energy via a magnetic field induced by a current flow, remarkable in that it comprises a plurality of coils mounted in series. , each of the plurality of coils having a magnetic core and a predetermined number of turns.
  • the present invention also proposes a wind turbine tower, remarkable in that it comprises at least one cable as briefly described above.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a cross section of a cable according to the present invention, in a particular embodiment;
  • FIG. 2 is an enlarged schematic representation of a coil with a magnetic core included in a particular embodiment of a cable according to the present invention;
  • FIG. 3 is a functional schematic representation of elements relating to the cable according to the present invention, in a particular embodiment
  • FIG. 4 is an enlarged schematic representation of a magnetic core of a coil included in a particular embodiment of a cable according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic representation of a three-phase cable according to the present invention, in a particular embodiment.
  • the cable according to the present invention is an electric power cable intended for example for the transport of energy and/or for the transmission of data.
  • it may be a cable used to supply a wind turbine tower.
  • Figure 1 shows a cross-sectional view of a cable 10 according to the present invention, in a particular embodiment
  • the cable 10 comprises at least one conductive element 12.
  • the cable is three-phase and therefore comprises three conductive elements 12.
  • the cable shown in the drawing comprises conductive elements 12 having a circular cross section. Nevertheless, this form is given by way of non-limiting example. Other shapes are possible, such as for example a substantially flat cross-section.
  • each conductive element 12 there can be one or more layers of insulating material, themselves optionally, but not necessarily, covered with a mechanical barrier, for example of the braid or ribbon type.
  • the cable 10 may also include an inner sheath 13 and an outer sheath 15, this example embodiment however not being limiting.
  • the cable 10 further comprises at least one means 36 for measuring at least one physical quantity relating to the state of the cable and /or to a system of which the cable is part and/or to the external environment of the cable.
  • This measuring means 36 can be arranged either inside the cable 10, or on or near it, so that the measuring means 36 is adjacent to the cable 10 or in its close environment.
  • an ampacity sensor suitable for measuring the maximum admissible intensity by the cable 10 a temperature sensor adapted to measure the temperature in a predetermined region of the cable 10, a pressure sensor adapted to measure the pressure in a predetermined region of the cable 10, an intensity sensor adapted to measure the intensity electric current flowing through the cable 10, an electric voltage sensor adapted to measure the electric voltage across a portion of the at least one conductive element, an electric power sensor adapted to measure the electric power available in the cable 10 , a mechanical tension sensor adapted to measure the mechanical tension undergone by the cable 10, a location sensor adapted to determine the geographical location of a predetermined region of the cable 10, u n vibration sensor adapted to measure the vibrations in a predetermined region of the cable 10, a humidity sensor, adapted to determine the degree of humidity in a predetermined region of the cable 10, a gas flow sensor, adapted to determine the flow rate of a gas present in the environment of the cable
  • a single or several measurement means 36 suitable for measuring the same physical quantity or physical quantities of a different nature, can be embedded in the cable 10.
  • the measurement means 36 can also be adapted to measure one or more parameters relating to the external environment of the cable 10, such as for example the presence of gas thanks to the aforementioned gas flow sensor, or the presence of people, these examples not being limiting.
  • the cable 10 also comprises at least one electronic circuit 32, connected to the at least one measuring means 36 and adapted to receive, from the at least one measuring means 36, at least one signal representative of the at least one physical quantity.
  • the electronic circuit 32 can also be arranged inside the cable 10.
  • the function of the electronic circuit 32 is to condition the signal transporting the electrical energy collected by an energy recovery system 30 described later, namely, to rectify and store this signal, for example by means of a or several capacitors or accumulators, in order to stabilize the signal in order to make it available to the means or means 36 of measurement.
  • the electronic circuit 32 may, by way of non-limiting example, comprise a rectifier bridge and a DC-DC converter of the step-up type, also called "boost" or “Buck” converter or series chopper.
  • the cable 10 further comprises at least one energy recovery system 30, optionally but not necessarily arranged inside the cable 10 and adapted to supply electrical energy to the at least one circuit electronics 32 from the electrical energy available in the at least one conductive element 12.
  • the electrical energy coming from the electric current flowing in the conductive element(s) 12 is in fact collected by one or more energy recovery systems 30, which use the magnetic flux induced by this flow of current to recover the energy and, optionally, storing it in an electrical energy storage means 34 such as a miniature battery, this electrical energy storage means 34 possibly also, but not necessarily, being arranged inside the cable 10, for example in the form of one or more capacitors or accumulators, forming, for example, part of the electronic circuit 32 described above.
  • An energy recovery system 30 of the type contained in the cable according to the invention may for example, but not necessarily, be of the type described below.
  • the energy recovery system 30 may comprise a single coil 16 of the type shown in Figure 2, or a plurality of coils 16, which may be connected in series, in parallel or both, so as to obtain levels sufficient voltage and power.
  • the number of coils 16 depends on the intended application and the space available in the cable 10.
  • the power recovered is proportional to the number of coils 16.
  • Each coil 16 has a magnetic core 160 and a predetermined number of turns 162.
  • the magnetic core 160 is made for example of a soft ferromagnetic material, such as an alloy of iron and nickel, for example with at least 36% nickel, or else an alloy of iron and silicon, or else a ferrite, or even a nanocrystalline alloy or an amorphous material.
  • a soft ferromagnetic material such as an alloy of iron and nickel, for example with at least 36% nickel, or else an alloy of iron and silicon, or else a ferrite, or even a nanocrystalline alloy or an amorphous material.
  • the turns 162 constitute a coil of insulated wire.
  • the coil 16 or the coils 16 connected in series are advantageously placed close to the conductive element(s) 12 according to an arrangement making it possible to have a maximum flux density induced in the core 160 by the aforementioned magnetic field.
  • the core 160 of the coil 16 comprises a assembly of at least two sheets, for example cut from a single block, for example three sheets, including a central sheet 1600 inclined with respect to the direction of the magnetic field and two end sheets 1601 and 1602 on either side of the central plate and parallel to each other, as shown in figure 4.
  • the core 160 can comprise only the central plate 1600, inclined or not with respect to the direction of the magnetic field, the core 160 can be in one piece or in several parts possibly but not necessarily assembled together, etc.
  • the coils 16 and their cores 160 can then be positioned for example as illustrated in Figure 5.
  • the energy recovery system or systems 30 are arranged in at least one gap between these conductive elements 12, at a minimum distance of the latter, so that the flux density of the magnetic field generated by the electric current flowing in the conductive elements 12 is maximum.
  • the cable 10 may comprise a variable number of conductive elements 12.
  • the cable 10 comprises four conductive elements 12, including a neutral.
  • any embodiment of the energy recovery system 30, possibly other than the coils 16, is arranged such that the preferred axis of operation of the energy recovery system 30 is parallel to the field lines of the induced magnetic field.
  • the energy recovery system 30 is therefore arranged between two phases and positioned so that its preferred operating axis is parallel to the field lines.
  • the cable comprises three tubes 14 in which the coils 16 are housed.
  • the cable 10 may comprise at least one tube 14 inside which are housed either one, some or all of the following elements: electronic circuit(s) 32, system(s) s) 30 energy recuperator(s), means(s) 36 of measurement.
  • the tube(s) 14 may be cylindrical or optionally of flattened shape. Their cross-section is not necessarily circular or elliptical. It can be triangular, rectangular or have any other shape deemed appropriate in the application concerned.
  • the tube or tubes 14 may have an outside diameter less than or equal to approximately 20 to 25 mm, preferably less than or equal to approximately 15 mm, preferably less than or equal to approximately 15 mm. equal to about 8 mm.
  • the value of this diameter which is the most suitable for the dimension of the cross-section of the cable 10 considered will be chosen.
  • the tube(s) 14 may have a length of several tens of cm and may contain, at predetermined distance intervals, several assemblies each consisting of at least the following elements: an energy recovery system 30, a electronic circuit 32 and a measuring means 36 and, optionally, an electrical energy storage device 34 and a radiofrequency device 38.
  • the presence of one or more tubes 14 is optional: the cable 10 according to the present invention may not include any tube 14.
  • the cable 10 further comprises, optionally, one or more radio frequency devices 38 (for example of the RFID type, in English “Radio Frequency IDentification", identification by radio frequency, or WiFi type), suitable for transmitting to the outside of the cable 10 data representative of the at least one signal! representative of at least one physical quantity.
  • radio frequency devices 38 for example of the RFID type, in English “Radio Frequency IDentification", identification by radio frequency, or WiFi type
  • the radiofrequency device(s) 38 can be integrated into the electronic circuit 32.
  • the measurement means(s) 36 can also be integrated into the electronic circuit 32.
  • the energy recovery system 30 contained in the cable 10 supplies electrical current by electromagnetism to the electronic circuit 32 and therefore to the at least one measuring means 36 which is connected to the electronic circuit 32. This supply is done for example at regular time intervals, this time interval being able for example to depend on the energy storage capacity of the means 34 for storing electrical energy.
  • the energy recovery system 30 can also supply electric current to any other element present in or on the cable 10.
  • the energy recovery system 30 can supply one or more light-emitting diodes arranged in or on the cable 10, which thus becomes a self-illuminated cable, also called illuminating cable.
  • the present invention offers great measurement modularity, a wide variety of physical quantities reflecting the state of the cable that can be measured by means of an adaptation of the electronic circuit(s) 32 and a possible modification of the number of energy recovery systems 30 and/or, in a particular embodiment, a possible modification of the number of coils 16 that they contain if necessary, according to the consumption needs of the various measurement means 36 involved.
  • the present invention makes it possible to integrate all the functions described above into an existing cable without increasing its dimensions, due to the miniaturization of the various constituents of this assembly.
  • the invention also does not require modifying the manufacturing process of the cable.

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Ce câble de puissance comporte au moins un élément conducteur et comporte en outre : au moins un moyen (36) de mesure d'au moins une grandeur physique; au moins un circuit électronique (32), connecté au moyen (36) de mesure et adapté à recevoir en provenance de l'au moins un moyen (36) de mesure au moins un signal représentatif de l'au moins une grandeur physique; et au moins un système (30) récupérateur d'énergie disposé à l'intérieur du câble, adapté à alimenter en énergie électrique l'au moins un circuit électronique (32) à partir de l'énergie électrique disponible dans l'au moins un élément conducteur.

Description

Description
Titre de l'invention : CÂBLE DE PUISSANCE INTÉGRANT UN SYSTÈME DE MESURE AUTONOME COMMUNICANT
[0001] La présente invention se rapporte à un câble de puissance intégrant un système de mesure autonome communicant.
[0002] Plus particulièrement, le système de mesure vise à recueillir des valeurs de certaines grandeurs physiques relatives à l’état du câble et/ou à un système intégrant le câble et/ou à l'environnement extérieur du câble, le caractère autonome fait référence à l’auto-al indentation de ce système en énergie électrique et l’aspect communicant se rapporte à la transmission des valeurs recueillies vers l’extérieur du câble.
[0003] L’invention appartient au domaine des câbles électriques de puissance destinés au transport d’énergie et/ou à la transmission de données. Elle trouve à s’appliquer en particulier, mais pas uniquement, dans des domaines aussi divers que celui des câbles d’infrastructure, des câbles ferroviaires ou encore des éoliennes, plus précisément au niveau de l’instrumentation située à l’intérieur des tours d’éoliennes.
[0004] La connaissance de diverses grandeurs physiques relatives à l’état d’un câble en fonctionnement sans qu’il soit besoin d’accéder directement au câble est utile, en particulier lorsque ce câble est installé dans un endroit difficile d’accès, où toute intervention de maintenance est coûteuse. C’est le cas par exemple pour des câbles installés dans une tour d’éolienne.
[0005] On sait recueillir des mesures à distance, en approchant à une distance appropriée du câble concerné un capteur ou un autre système de mesure à distance. Néanmoins, cela implique que l’opérateur transporte avec lui le système de mesure, y compris de quoi l’alimenter en courant, jusqu’au site considéré et retour et ce, aussi souvent que nécessaire. En outre, l’opérateur doit parfois ensuite effectuer une opération additionnelle de transmission des résultats de mesure à un tiers. Un tel protocole est lourd et coûteux.
[0006] On connaît par ailleurs, par le document WO 2014/026300, un système récupérateur d’énergie fondé sur le principe de l’auto-induction, qui prélève de l’énergie sur un câble de puissance dans lequel circule du courant électrique et qui alimente un ruban de diodes électroluminescentes pour le balisage d’un conducteur triphasé. Le récupérateur d’énergie est constitué d’un câble ferromagnétique sur lequel est enroulé un bobinage de cuivre. La tension est récupérée aux extrémités de ce bobinage.
[0007] Un tel agencement de l’art antérieur ne peut toutefois pas servir d'alimentation en courant pour effectuer les opérations susmentionnées de mesure et de transmission des résultats de mesure, car il présente plusieurs inconvénients. D’une part, le bobinage de cuivre présente généralement un encombrement relativement important incompatible avec les installations en espace réduit. D’autre part, la souplesse de l’ensemble peut être Insuffisante pour un enroulement autour de conducteurs de petit diamètre. Par ailleurs, cet agencement ne permet pas une Intégration facile dans une installation et encore moins dans un câble électrique. Une telle intégration nécessiterait en effet de modifier substantiellement le câble.
[0008] La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l’art antérieur.
[0009] Dans ce but, la présente invention propose un câble de puissance comportant au moins un élément conducteur, remarquable en ce qu’il comporte en outre : au moins un moyen de mesure d’au moins une grandeur physique ; au moins un circuit électronique, connecté au moyen de mesure et adapté à recevoir en provenance de l’au moins un moyen de mesure au moins un signal représentatif de ladite au moins une grandeur physique ; et au moins un système récupérateur d’énergie disposé à l’intérieur du câble, adapté à alimenter en énergie électrique l’au moins un circuit électronique à partir de l’énergie électrique disponible dans l’au moins un élément conducteur.
[0010] Ainsi, le câble conforme à l’invention embarque un ensemble miniaturisé comprenant le moyen de mesure, le circuit électronique et le système récupérateur d’énergie, ce dernier permettant, sans nécessiter d’alimentation extérieure au câble, de fournir une énergie suffisante pour faire fonctionner le moyen de mesure via le circuit électronique. Cela permet non seulement de s’affranchir du transport séparé de ces matériels de mesure et d’alimentation électrique, mais aussi, par une miniaturisation appropriée, de conserver au câbie un diamètre réduit ainsi qu’une souplesse permettant une installation facile sur site.
[0011] Dans un mode particulier de réalisation, le circuit électronique est également disposé à l’intérieur du câble.
[0012] Le câble embarque ainsi l’ensemble des éléments nécessaires à la mesure, en toute autonomie pour ce qui est de l’alimentation en énergie électrique. Cela permet de pré-monter l’ensemble en usine et de faciliter encore davantage l’installation du câble sur site.
[0013] Dans un mode particulier de réalisation, le système récupérateur d’énergie comporte une pluralité de bobines montées en série, chaque bobine de cette pluralité de bobines ayant un noyau magnétique et un nombre prédéterminé de spires.
[0014] Grâce à leur noyau magnétique, ces bobines sont de faible encombrement, ce qui permet le montage en série d’un nombre suffisant d’entre elles pour que le système récupérateur d’énergie collecte l’énergie nécessaire pour l’alimentation du moyen de mesure via le circuit électronique.
[0015] Dans un mode particulier de réalisation où le câble comporte au moins deux éléments conducteurs, le système récupérateur d’énergie est disposé dans au moins un interstice entre ces au moins deux éléments conducteurs, à une distance minimale de ces au moins deux éléments conducteurs, de façon que la densité de flux du champ magnétique engendré par le courant électrique circulant dans ces au moins deux éléments conducteurs soit maximale.
[0016] Cela permet d’optimiser la récupération d’énergie.
[0017] Dans un mode particulier de réalisation, le moyen de mesure est disposé à l’intérieur du câble. Cela simplifie encore davantage l’installation du câble sur site.
[0018] En variante, le moyen de mesure peut être disposé sur le câble. Cette variante permet de prévoir un pré-montage unique en usine, quel que soit le moyen de mesure envisagé par la suite et de personnaliser ultérieurement le câble en disposant dessus le moyen de mesure souhaité. [0019] Avantageusement, le câble comporte trois éléments conducteurs, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un câble triphasé. On peut ainsi placer des montages en série de bobines dans les trois interstices respectivement localisés entre chaque paire de phases du câble.
[0020] En variante, le câble peut comporter quatre éléments conducteurs, dont un neutre, ou encore davantage d’éléments conducteurs. Cela offre des interstices supplémentaires pour y placer le ou les systèmes récupérateurs d’énergie.
[0021] Dans un mode particulier de réalisation, le câble comporte en outre au moins un dispositif radiofréquence, adapté à émettre vers l’extérieur du câble des données représentatives de l’au moins un signal représentatif de l’au moins une grandeur physique.
[0022] On économise ainsi de multiples déplacements et interventions de l’opérateur pour recueillir les résultats de mesure, puisque ceux-ci sont transmis vers l’extérieur du câble par le dispositif radiofréquence.
[0023] Ce dispositif radiofréquence, également alimenté en courant par le système récupérateur d’énergie, peut par exemple, mais non nécessairement, être également agencé à l’intérieur du câble, avec le système récupérateur d’énergie et éventuellement le moyen de mesure et/ou le circuit électronique. En variante, le dispositif radiofréquence peut être disposé sur le câble.
[0024] Dans les deux cas, cela permet de surveiller l’état du câble sans y accéder et sans prévoir une source extérieure d’alimentation électrique.
[0025] Dans un mode particulier de réalisation, le câble comporte en outre un moyen de stockage de l’énergie électrique récupérée par le système récupérateur d'énergie.
[0026] Cette disposition est avantageuse car elle permet de ne pas perdre l’énergie électrique qui serait recueillie par le système récupérateur d’énergie mais qui ne serait pas immédiatement nécessaire pour le fonctionnement des divers éléments embarqués dans le câble.
[0027] Dans un mode particulier de réalisation, l’au moins un moyen de mesure peut comporter (la liste suivante n’étant pas exhaustive) : un capteur d’ampacité, adapté à mesurer l’intensité maximale admissible par le câble ; et/ou un capteur de température, adapté à mesurer la température dans une région prédéterminée du câble ; et/ou un capteur de pression, adapté à mesurer la pression dans une région prédéterminée du câble ; et/ou un capteur d’intensité, adapté à mesurer l’intensité du courant électrique parcourant le câble ; et/ou un capteur de tension électrique, adapté à mesurer la tension électrique aux bornes d’une portion de l’au moins un élément conducteur ; et/ou un capteur de puissance électrique, adapté à mesurer la puissance électrique disponible dans le câble ; et/ou un capteur de tension mécanique, adapté à mesurer la tension mécanique subie par le câble ; et/ou un capteur de localisation, adapté à déterminer la localisation géographique d’une région prédéterminée du câble ; et/ou un capteur de vibrations, adapté à mesurer les vibrations dans une région prédéterminée du câble ; et/ou un capteur d’humidité, adapté à déterminer le degré d’humidité dans une région prédéterminée du câble ; et/ou un capteur de débit de gaz, adapté à déterminer le débit d'un gaz présent dans l’environnement du câble ; et/ou un capteur gyroscoplque, adapté à déterminer l'inclinaison du câble.
[0028] Le moyen de mesure embarqué dans le câble a ainsi l’avantage de permettre d’avoir une bonne connaissance de l’état et du fonctionnement du câble. On peut ainsi anticiper des pannes ou dysfonctionnements du câble et par conséquent limiter les réparations et les arrêts de production pour les utilisateurs du câble.
[0029] Dans un mode particulier de réalisation, le câble comporte en outre au moins un tube, ou un profil creux, à l’intérieur duquel est logé l’au moins un circuit électronique et/ou l’au moins un système récupérateur d’énergie et/ou l’au moins un moyen de mesure.
[0030] Le tube constitue ainsi une « fausse branche » ayant pour avantage de protéger les éléments qui y sont contenus contre des dommages causés par exempte par tes contraintes mécaniques ou environnementales subies par ie câble.
[0031] Le système récupérateur d’énergie et éventuellement te moyen de mesure et/ou te circuit électronique si ceux-ci sont également disposés à l’intérieur du câble, présentent un niveau de miniaturisation suffisant pour pouvoir être logés dans l’au moins un tube de telle sorte que ce tube présente un diamètre extérieur de quelques millimètres seulement, par exempte inférieur ou égal à 25 mm.
[0032] En fonction de l'application considérée, te tube peut néanmoins présenter un diamètre plus important, suivant la place disponible pour le tube dans te câble considéré.
[0033] Dans te même but que celui indiqué plus haut, la présente invention propose également un système récupérateur d’énergie électrique via un champ magnétique induit par une circulation de courant, remarquable en ce qu’il comporte une pluralité de bobines montées en série, chaque bobine de la pluralité de bobines ayant un noyau magnétique et un nombre prédéterminé de spires.
[0034] Dans te même but que celui indiqué plus haut, la présente invention propose également une tour d’éolienne, remarquable en ce qu’elle comporte au moins un câble tel que succinctement décrit ci-dessus.
[0035] Les caractéristiques particulières et les avantages du système récupérateur d’énergie et de la tour d’éolienne étant similaires à ceux du câble, ils ne sont pas répétés ici.
Brève description des dessins
[0036] D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d’exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
[0037] [Fig. 1] est une représentation schématique d’une section transversale d’un câble conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation ; [0038] [Fig. 2] est une représentation schématique agrandie d’une bobine à noyau magnétique comprise dans un mode particulier de réalisation d’un câble conforme à la présente invention ;
[0039] [Fig. 3] est une représentation schématique fonctionnelle d’éléments relatifs au câble conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation ;
[0040] [Fig. 4] est une représentation schématique agrandie d’un noyau magnétique d'une bobine comprise dans un mode particulier de réalisation d’un câble conforme à la présente invention ; et
[0041] [Fig. 5] est une représentation schématique d’un câble triphasé conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation.
Description de mode(s) de réalisation
[0042] Le câble conforme à la présente Invention est un câble électrique de puissance destiné par exemple au transport d'énergie et/ou à la transmission de données. A titre d’exemple non limitatif, il peut s’agir d’un câble servant à alimenter une tour d’éolienne.
[0043] La figure 1 montre une vue en section transversale d’un câble 10 conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation
[0044] Le câble 10 comporte au moins un élément conducteur 12. Dans le mode particulier de réalisation illustré, le câble est triphasé et comporte donc trois éléments conducteurs 12.
[0045] Le câble représenté sur le dessin comporte des éléments conducteurs 12 ayant une section transversale de forme circulaire. Néanmoins, cette forme est donnée à titre d’exemple non limitatif. D’autres formes sont possibles, comme par exemple une section transversale sensiblement plate.
[0046] Autour de chaque élément conducteur 12, on peut prévoir une ou plusieurs couches de matériau isolant, elles-mêmes éventuellement, mais non nécessairement, recouvertes d’une barrière mécanique, par exemple du type tresse ou ruban. [0047] De façon optionnelle, le câble 10 peut aussi comporter une gaine intérieure 13 et une gaine extérieure 15, cet exemple de réalisation n’étant cependant pas limitatif.
[0048] Conformément à l’invention, comme l’illustre le schéma fonctionnel de la figure 3, le câble 10 comporte en outre au moins un moyen 36 de mesure d’au moins une grandeur physique se rapportant à l’état du câble et/ou à un système dont le câble fait partie et/ou à l’environnement extérieur du câble. Ce moyen 36 de mesure peut être disposé soit à l’intérieur du câble 10, soit sur ou au voisinage de celui-ci, de façon que le moyen 36 de mesure soit adjacent au câble 10 ou dans son environnement proche. De façon optionnelle, on peut envisager d’interroger le moyen 36 de mesure par communication radiofréquence, via un dispositif radiofréquence 38 du type décrit plus loin, présent dans le câble 10.
[0049] Parmi les moyens 36 de mesure possibles, on peut citer en particulier, à titre d’exemples non limitatifs, la liste qui suit n’étant par ailleurs pas exhaustive : un capteur d’ampacité adapté à mesurer l’intensité maximale admissible par le câble 10, un capteur de température adapté à mesurer la température dans une région prédéterminée du câble 10, un capteur de pression adapté à mesurer la pression dans une région prédéterminée du câble 10, un capteur d’intensité adapté à mesurer l’intensité du courant électrique parcourant le câble 10, un capteur de tension électrique adapté à mesurer la tension électrique aux bornes d’une portion de l’au moins un élément conducteur, un capteur de puissance électrique adapté à mesurer la puissance électrique disponible dans le câble 10, un capteur de tension mécanique adapté à mesurer la tension mécanique subie par le câble 10, un capteur de localisation adapté à déterminer la localisation géographique d’une région prédéterminée du câble 10, un capteur de vibrations adapté à mesurer les vibrations dans une région prédéterminée du câble 10, un capteur d’humidité, adapté à déterminer le degré d’humidité dans une région prédéterminée du câble 10, un capteur de débit de gaz, adapté à déterminer le débit d’un gaz présent dans l’environnement du câble 10, un capteur gyroscopique, adapté à déterminer l’inclinaison du câble 10, etc.
[0050] Un seul ou plusieurs moyens 36 de mesure, adaptés à mesurer une même grandeur physique ou des grandeurs physiques de nature différente, peuvent être embarqués dans le câble 10. [0051] Le ou tes moyens 36 de mesure peuvent aussi être adaptés à mesurer un ou plusieurs paramètres relatifs à l’environnement extérieur du câble 10, comme par exemple la présence de gaz grâce au capteur de débit de gaz susmentionné, ou la présence de personnes, ces exemples n’étant pas limitatifs.
[0052] Conformément à l'invention, le câble 10 comporte aussi au moins un circuit électronique 32, connecté à l’au moins un moyen 36 de mesure et adapté à recevoir, en provenance de l’au moins un moyen 36 de mesure, au moins un signal représentatif de l’au moins une grandeur physique.
[0053] De façon optionnelle, le circuit électronique 32 peut être également disposé à l’intérieur du câble 10.
[0054] Le circuit électronique 32 a pour fonction de conditionner le signal transportant l’énergie électrique recueillie par un système 30 récupérateur d’énergie décrit plus loin, à savoir, redresser et stocker ce signal, par exemple par l’intermédiaire d’un ou plusieurs condensateurs ou accumulateurs, afin de stabiliser le signal pour le mettre à disposition du ou des moyens 36 de mesure.
[0055] A cet effet, le circuit électronique 32 peut, à titre d’exemple non limitatif, comporter un pont redresseur et un convertisseur DC-DC du type élévateur, appelé aussi « boost » ou convertisseur « Buck » ou hacheur série.
[0056] Conformément à l’invention, le câble 10 comporte en outre au moins un système 30 récupérateur d’énergie, éventuellement mais non nécessairement disposé à l’intérieur du câble 10 et adapté à alimenter en énergie électrique l’au moins un circuit électronique 32 à partir de l’énergie électrique disponible dans l’au moins un élément conducteur 12.
[0057] L’énergie électrique provenant du courant électrique circulant dans le ou les éléments conducteurs 12 est en effet recueillie par un ou plusieurs systèmes 30 récupérateurs d’énergie, qui utilisent le flux magnétique induit par cette circulation de courant pour en récupérer l’énergie et, de façon optionnelle, la stocker dans un moyen 34 de stockage d’énergie électrique tel qu’une batterie miniature, ce moyen 34 de stockage d’énergie électrique pouvant également, mais non nécessairement, être agencé à l’intérieur du câble 10, par exemple sous forme d’un ou plusieurs condensateurs ou accumulateurs, faisant par exempte partie du circuit électronique 32 décrit plus haut. [0058] Un système 30 récupérateur d’énergie du type contenu dans le câble conforme à l’invention peut par exemple, mais non nécessairement, être du type décrit ci-après.
[0059] Le système 30 récupérateur d’énergie peut comporter une seule bobine 16 du type représenté sur la figure 2, ou une pluralité de bobines 16, qui peuvent être montées en série, en parallèle ou les deux, de façon à obtenir des niveaux suffisants de tension et de puissance. Le nombre de bobines 16 dépend de l’application visée et de l’espace disponible dans le câble 10. La puissance récupérée est proportionnelle au nombre de bobines 16.
[0060] Chaque bobine 16 a un noyau 160 magnétique et un nombre prédéterminé de spires 162.
[0061] Le noyau 160 magnétique est réalisé par exemple dans un matériau ferromagnétique doux, tel qu'un alliage de fer et de nickel, par exemple avec au moins 36% de nickel, ou bien un alliage de fer et de silicium, ou bien une ferrite, ou encore un alliage nanocristallin ou un matériau amorphe.
[0062] Les spires 162 constituent une bobine de fil isolé. Lorsque la bobine est placée dans un champ magnétique, ce dernier induit la circulation d’un flux magnétique dans le noyau, qui Induit à son tour une tension aux bornes de la bobine proportionnelle à l’amplitude de ce flux, à la section du noyau et au nombre de spires de la bobine. Dans le câble 10, la bobine 16 ou les bobines 16 montées en série sont avantageusement placées près du ou des éléments conducteurs 12 suivant un agencement permettant d’avoir une densité maximale de flux induit dans le noyau 160 par le champ magnétique susmentionné.
[0063] On choisit le meilleur compromis possible entre la longueur et la section magnétique des noyaux. Par exemple, afin d’augmenter le rapport dimensionnel longueur/section magnétique, en augmentant la longueur du barreau pouvant constituer le noyau 160 sans augmenter sa hauteur et sans réduire la section magnétique, on peut prévoir que le noyau 160 de la bobine 16 comporte un ensemble d’au moins deux tôles, par exemple découpées dans un seul bloc, par exemple trois tôles, dont une tôle centrale 1600 inclinée par rapport à la direction du champ magnétique et deux tôles d’extrémité 1601 et 1602 de part et d’autre de la tôle centrale et parallèles entre elles, comme illustré sur la figure 4. [0064] De nombreuses variantes de réalisation du noyau 160 sont envisageables : le noyau 160 peut comporter uniquement la tôle centrale 1600, inclinée ou non par rapport à la direction du champ magnétique, le noyau 160 peut être d’un seul tenant ou en plusieurs parties éventuellement mais non nécessairement assemblées entre elles, etc.
[0065] Dans un mode particulier de réalisation où le câble 10 est triphasé, les bobines 16 et leurs noyaux 160 peuvent alors être positionnés par exemple comme illustré sur la figure 5.
[0066] Par exemple, dans un mode particulier de réalisation où le câble 10 comporte au moins deux éléments conducteurs 12, le ou les systèmes 30 récupérateurs d’énergie sont disposées dans au moins un interstice entre ces éléments conducteurs 12, à une distance minimale de ces derniers, de façon que la densité de flux du champ magnétique engendré par le courant électrique circulant dans les éléments conducteurs 12 soit maximale.
[0067] Le câble 10 peut comporter un nombre variable d’éléments conducteurs 12.
[0068] Dans un mode particulier de réalisation, le câble 10 comporte quatre éléments conducteurs 12, dont un neutre.
[0069] Dans le mode particulier de réalisation de la figure 1 , où le câble 10 est triphasé, c’est-à-dire comporte trois éléments conducteurs 12, un nombre prédéterminé de bobines 16 montées en série sont disposées dans l’interstice entre chaque paire d’éléments conducteurs 12 adjacents.
[0070] Plus généralement, toute forme de réalisation du système 30 récupérateur d’énergie, éventuellement autre que les bobines 16, est disposée de telle sorte que l'axe privilégié de fonctionnement du système 30 récupérateur d’énergie soit parallèle aux lignes de champ du champ magnétique induit. Dans un câble triphasé, par exemple, où les courants dans chaque élément conducteur 12 sont déphasés de 120°, la composante radiale du champ résultant est maximale entre deux phases. Le système 30 récupérateur d’énergie est donc disposé entre deux phases et positionné de façon que son axe privilégié de fonctionnement soit parallèle aux lignes de champ.
[0071] En outre, dans le mode particulier de la figure 1 , le câble comporte trois tubes 14 dans lesquels sont logées les bobines 16. [0072] Plus généralement, te câble 10 peut comporter au moins un tube 14 à I’ intérieur duquel sont logés, soit un seul, soit certains, soit la totalité des éléments suivants : circuit(s) électronique(s) 32, système(s) 30 récupérateur(s) d’énergie, moyen(s) 36 de mesure.
[0073] Le ou les tubes 14 peuvent être cylindriques ou éventuellement de forme aplatie. Leur section transversale n’est pas nécessairement circulaire ou elliptique. Elle peut être triangulaire, rectangulaire ou présenter toute autre forme jugée appropriée dans l’application concernée.
[0074] A titre d’exemple non limitatif, si le ou les tubes 14 sont cylindriques, ils peuvent présenter un diamètre extérieur inférieur ou égal à environ 20 à 25 mm, de préférence inférieur ou égal à environ 15 mm, de préférence inférieur ou égal à environ 8 mm. On choisira la valeur de ce diamètre la plus adaptée à la dimension de la section transversale du câble 10 considéré.
[0075] Par ailleurs, le ou tes tubes 14 peuvent avoir une longueur de plusieurs dizaines de cm et peuvent contenir, à des intervalles de distance prédéterminés, plusieurs ensembles constitués chacun au moins des éléments suivants : un système 30 récupérateur d’énergie, un circuit électronique 32 et un moyen 36 de mesure et, de façon optionnelle, un dispositif 34 de stockage d’énergie électrique et un dispositif radiofréquence 38.
[0076] Néanmoins, la présence d'un ou de plusieurs tubes 14 est optionnelle : le câble 10 conforme à la présente invention peut ne comporter aucun tube 14.
[0077] A titre d’exemple nullement limitatif, pour un câble 10 triphasé, avec des bobines 16 ayant chacune un nombre de spires de l'ordre de 500, une longueur d’environ 70 à 80 mm et une hauteur d’environ 5 à 10 mm, une section de cuivre comprise entre environ 0,005 mm2 et environ 0,3 mm2 et un noyau magnétique présentant une section comprise entre 1 mm2 et 3 mm2, lorsque l’intensité moyenne du courant parcourant le câble 10 est d’environ 100 A, on peut obtenir une tension moyenne comprise entre 60 mV et 70 mV avec une tension maximale dépassant 100 mV.
[0078] Dans un mode particulier de réalisation, le câble 10 comporte en outre, de façon optionnelle, un ou plusieurs dispositifs radiofréquence 38 (par exemple de type RFID, en anglais « Radio Frequency IDentification », identification par radiofréquence, ou encore de type WiFi), adaptés à émettre vers l’extérieur du câbie 10 des données représentatives de l’au moins un signa! représentatif de l’au moins une grandeur physique.
[0079] Le ou ies dispositifs radiofréquence 38 peuvent être intégrés dans ie circuit électronique 32. Le ou les moyens 36 de mesure peuvent également être intégrés dans le circuit électronique 32.
[0080] Le système 30 récupérateur d’énergie contenu dans le câble 10 alimente en courant électrique par électromagnétisme le circuit électronique 32 et donc l'au moins un moyen 36 de mesure qui est connecté au circuit électronique 32. Cette alimentation se fait par exemple à intervalles de temps réguliers, cet intervalle de temps pouvant par exemple dépendre de la capacité de stockage d’énergie du moyen 34 de stockage d’énergie électrique.
[0081] Le système 30 récupérateur d’énergie peut en outre alimenter en courant électrique tout autre élément présent dans ou sur le câble 10. A titre d’exemple non limitatif, le système 30 récupérateur d’énergie peut alimenter une ou plusieurs diodes électroluminescentes agencées dans ou sur le câble 10, qui devient ainsi un câble auto-éclairé, appelé aussi câble éclairant.
[0082] La présente invention offre une grande modularité de mesure, une large variété de grandeurs physiques reflétant l’état du câble pouvant être mesurées moyennant une adaptation du ou des circuits électroniques 32 et une modification éventuelle du nombre de systèmes 30 récupérateurs d’énergie et/ou, dans un mode particulier de réalisation, une modification éventuelle du nombre de bobines 16 qu’ils contiennent le cas échéant, selon les besoins de consommation des différents moyens 36 de mesure impliqués.
[0083] La présente invention permet d’intégrer l’ensemble des fonctions décrites précédemment dans un câble existant sans en augmenter les dimensions, du fait de la miniaturisation des différents constituants de cet ensemble. L’invention ne nécessite pas non plus de modifier le processus de fabrication du câble.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Câbie (10) de puissance comportant au moins un élément conducteur (12), caractérisé en ce qu’il comporte en outre : au moins un moyen (36) de mesure d’au moins une grandeur physique ; au moins un circuit électronique (32), connecté audit moyen (36) de mesure et adapté à recevoir en provenance dudit au moins un moyen (36) de mesure au moins un signal représentatif de ladite au moins une grandeur physique ; et au moins un système (30) récupérateur d’énergie disposé à l’intérieur dudit câble (10), adapté à alimenter en énergie électrique ledit au moins un circuit électronique (32) à partir de l’énergie électrique disponible dans ledit au moins un élément conducteur (12).
[Revendication 2] Câble (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit circuit électronique (32) est disposé à l’intérieur du câble.
[Revendication 3] Câble (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit système (30) récupérateur d’énergie comporte une pluralité de bobines (16) montées en série et/ou en parallèle, chaque bobine de ladite pluralité de bobines (16) ayant un noyau (160) magnétique et un nombre prédéterminé de spires (162).
[Revendication 4] Câble (10) selon la revendication 1 , 2 ou 3, comportant au moins deux éléments conducteurs (12), caractérisé en ce que ledit système (30) récupérateur d’énergie est disposé dans au moins un interstice entre lesdits au moins deux éléments conducteurs (12), à une distance minimale desdits au moins deux éléments conducteurs (12), de façon que la densité de flux du champ magnétique engendré par le courant électrique circulant dans lesdits au moins deux éléments conducteurs (12) soit maximale.
[Revendication 5] Câble (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen (36) de mesure est disposé à l’intérieur dudit câble (10).
[Revendication 6] Câble (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen (36) de mesure est disposé sur ledit câble (10).
[Revendication 7] Câbie (10) seion l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte trois ou quatre éléments conducteurs (12).
[Revendication 8] Câble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un dispositif radiofréquence (38), adapté à émettre vers l’extérieur dudit câble (10) des données représentatives dudit au moins un signal représentatif de ladite au moins une grandeur physique.
[Revendication 9] Câble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un moyen (34) de stockage d’énergie électrique, adapté à stocker l’énergie électrique récupérée par ledit système (30) récupérateur d’énergie.
[Revendication 10] Câble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen (36) de mesure comporte un capteur d’ampacité adapté à mesurer l’intensité maximale admissible par ledit câble (10) et/ou un capteur de température adapté à mesurer la température dans une région prédéterminée dudit câble (10) et/ou un capteur de pression adapté à mesurer la pression dans une région prédéterminée dudit câble (10) et/ou un capteur d’intensité adapté à mesurer l’intensité du courant électrique parcourant ledit câble (10) et/ou un capteur de tension électrique adapté à mesurer la tension électrique aux bornes d’une portion dudit au moins un élément conducteur (12) et/ou un capteur de puissance électrique adapté à mesurer la puissance électrique disponible dans ledit câble (10) et/ou un capteur de tension mécanique adapté à mesurer la tension mécanique subie par ledit câble (10) et/ou un capteur de localisation adapté à déterminer la localisation géographique d’une région prédéterminée dudit câble (10) et/ou un capteur de vibrations adapté à mesurer les vibrations dans une région prédéterminée dudit câble (10) et/ou un capteur d’humidité, adapté à déterminer le degré d’humidité dans une région prédéterminée dudit câble (10) et/ou un capteur de débit de gaz, adapté à déterminer le débit d’un gaz présent dans l’environnement dudit câble (10) et/ou un capteur gyroscopique, adapté à déterminer l’inclinaison dudit câble (10).
[Revendication 11] Câble (10) seion l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un tube (14) à l’intérieur duquel est logé ledit au moins un circuit électronique (32) et/ou ledit au moins un système (30) récupérateur d’énergie et/ou ledit au moins un moyen (36) de mesure.
[Revendication 12] Câble (10) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit au moins un tube (14) est cylindrique et présente un diamètre extérieur inférieur ou égal à 25 mm.
[Revendication 13] Tour d’éolienne, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un câble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
[Revendication 14] Système (30) récupérateur d’énergie électrique via un champ magnétique induit par une circulation de courant, caractérisé en ce qu’il comporte une pluralité de bobines (16) montées en série, chaque bobine de ladite pluralité de bobines (16) ayant un noyau (160) magnétique et un nombre prédéterminé de spires (162).
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