Brevet FR2006158A1 — publié le 19691219

i 2006158 L'invention concerne un mode d'isolement à utiliser aux jonctions de câbles électriques de types divers. Pour renforcer l'isolement des jonctions-de ces types de câbles électriques, on utilisait jusqu'ici un procédé qui con-5 sistait à les envelopper de papier imprégné d'huile qu'on appliquait manuellement feuille par feuillef ou bande après bande. Cette méthode a pour inconvénients que cet assemblage fait sur place prend beaucoup de temps, et qu'il absorbe rapidement l'humidité qui règne dans les trous d'homme des chantiers, etc.. 10 h*objet de l'invention est d'obvier à ses inconvénients et de réaliser un isolement qui abrège le temps nécessaire pour opérer la jonction des câbles électriques, qui évite l'absorption d'humidité et augmente la rigidité diélectrique. Cette invention se caractérise en ce qu'une ou plusieurs couches de cylindres en pa-15 pier mis au préalable en structure feuilletée sont placées sur l'âme des câbles. les détails de l'invention apparaîtront de la description en référence aux dessins annexés. La Fig. X présente en coupe transversale un exemple 20 d'isolation de la présente invention. lia K-g. 2 est une coupe transversale imaginaire pour comparaison avec 1 ' isolement de la présente invention*, La 3?ig. 3 est un. diagramme pour l'explication du vecteur de champ sur les bords de l'isolant de la présente invention. 25 les Figures 4, 5, 6 et 7 sont des schémas explicatifs de la méthode de fabrication. les Figures 8,9a,9bmontrent la façon d'assembler les isolants sur l'âme du câble. En Fig.I, 1 désigne l'ême du câble? 2a l'isolant de 30 l'invention enroulé'sur l'âme 1, et ^a la ligne de jonction de l'isolant 2a. lorsque c'est nécessaire on enroule ensuite 2b isolant de même nature de 2ème couche sur l'isolant 2a de première couche, et 2ç un isolant similaire de troisième couche enroulé sur l'isolant 2b de seconde couche, 3b et 3c désignant respecti- .de raccordement „ 35 vement les lignes/des isolants 2b et 2c. On peut expliquer de la manière suivante la raison pour laquelle on donne à la ligne de raccordement 3a la forme en biseau quand on enroule l'isolant 2a sur l'âme I du câble, et de même aux lignes de raccordement 3b et 3c des autres isolants 2b et 2c. 69 11304 2 2006158 Soit par exemple, (comme l'indique la Pig02), un isolant 2a en papier placé sur l'ime I du câble, dont le bord 4a soit sectionné en direction radiale et lorsque e*est nécessaire une seconde couche d'isolant 2b et une troisième couche 2c soient 5 ajoutées avec des bords respectifs de raccordement 4b et 4c, également en direction radiale o direction du vecteur- de chssap aux dites lignes de raccordement 4a et 4b, 4c quand on applique une différence de potentiel^ coïncide presque avec celle de la ligne de raccordement et la rigidité diélectrique aux lignes de 10 raccordement 4a, 4b. 4c devient alors minimale et une rupture d'isolement est très probable en ce point. Au contraire selon la présente invention, les lignes de raccordement 3a, 3c ne sont pas dirigées ra&ialement mais comme le montre la figol9 forment des spirales, grâce à quoi la 15 rigidité diélectrique est accrue aux abords de la ligna de raccordement. Comme l'indique la Pigo3, si ¥ est le voltage appliqué à travers l'isolant, le vecteur de champ tangentiellement au point P (à une distance X. du centre.) sur la ligne de raccordement en spirale 3a formée dans l'isolant 2a ayant/comme rayon intérieur 20 et S comme rayon extérieur, a pour valeur : E. Y ces G- t Xln (-§-} JL le vecteur Ex en direction radiale Y EL. -t y,—— Xln (2E3 r par suite E. = E„. 0 eoa ©• v X Etant donné que cos 1, il est possible d! augmentez* considérablement le voltage de résistaaaee au point P. Il est notamment possible que & = 90® en un point de l'électrode intérieure 25 (X = r) où l'intensité dû champ en direction radiale est la plus grande, de sorte qu'il est possible de rendre nulle la composante du vecteur de champ qui est parallèle à la ligne de raccordement• Pour réaliser l'isolent 2g, avec sa ligne &e_ raccordement 3a en spirale, on prépare d'aborë. une armature 5, ayant une 30 pente I comme indiqué eh Eig.4, et dans laquelle on plaee les unes sur les autres des feuilles de même taille d'une longueur de 2jCr, jusqu'à ce que l'épaisseur atteigne E - r. On découpe alors 69 11304 3 2006158 la partie A de gauche et on obtient un feuilletage B ayant en haut une longueur de 2#r, et en tas une longueur- de "SfàL. Un autre exemple de fabrication d'un joint isolant pour câble "électrique, où chaque couche isolante présente en coupe une ligne de jonction 5 en spirale, est décrite en 3?ig. 5, 6 et T. Une feuille de papier isolant est enroulée de façon continue sur un tube de rayon r jusqu'à ce que le rayon extérieur devienne égal à R» Alors, la couche de papier résultante est coupée radialement suivant son épaisseur comme le montre la ïig.5 puis déroulée de façon à obte— 10 nir un feuilletage de section trapézoïdale comme indiqué en ]?ig06, et ayant les dimensions suivantes : longueur supérieure 2#r ; longueur inférieure 2/7k; hauteur du trapèzes R—r. Après "quoi, chaque feuille de papier est décalée de façon à donner à l'ensemble des feuilles la section transversale 15 indiquée en Eig.T, puis enroulée successivement sur un cylindre de rayon extérieur r, de façon à obtenir l'isolant cylindrique présentant la ligne de jonction spirale. On peut obtenir ainsi un isolant 2a en spirale comme celui représenté en ïtig.3o L'iso-lant façonné de cette manière est alors soumis au séchage, à 20 l'imprégnation d'huile, pour servir à renforcer l'isolement des jonctions de câbles électriques. D'après la description ci-dessus, l'isolant conforme à la présente invention est un corps profilé de type feuilleté présentant une ligne de bordure en spirale. 25 intérieurement, il ne fallait pas moins de 5 heures pour renforcer l'isolement d'une jonction de câble de 275 ET rempli d'huile. A présent l'opération ne demande que 50 minutes. L'opération de jonction est maintenant très simple et exige peu de temps » 50 La ligne de bordure n'ayant pas une direction radiale, la rigidité diélectrique est améliorée. Les feuilles n'étant pas appliquées individuellement line par une, l'opération peut se faire en évitant l'absorption d'humidité même dans une tranchée humide. De plus, la surface de la partie en chevauchement spiral étant 35 plus grande, la résistance mécanique de l'ensemble est supérieure. Dans un autre exemple de l'invention, une ou plusieurs feuilles de papier huilé, ou des films plastiques s sont insérés à l'intérieur d'une surface de contact formée par les deux bouts de chaque couche isolante cylindrique, et enroulés sur les surfaces ËAP ORtGM&L 69 11304 2006158 périphériques de 1'âme du câble et des couches isolantes cylindriques, comme le montre la Pig» 8, ce qui tend à faciliter l'enroulement de la couche isolante cylindriquement sur l'âme du eâble et le cylindre isolant sous-jacent. 5 la fig. 2ik représente une coupe longitudinale de la jonction de couche isolante enroulée sur le câble électrique, tandis que la Fig«2k est une coupe perpendiculaire au câble sur laquelle la ligne en tireté schématise une feuille de papier imprégné d'huile, ou un film en plastique (s) enroulé sur la surface de 10 l'âme du câble et sur la ctiuehe isolante, et inséré en outre en guise de joint entre les deux "bouts de la couche isolante cylindrique, pour faciliter l'enroulement ou l'enveloppement de la couche isolante, et aussi pour rendre plus compact 1eassemblage de l'âme de câble et des couches isolantes» 15 Dans une jonction isolante d'un câble de type OF, à p un seul conducteur central de 600 mm , de 70 ET", ayant les caractéristiques suivantes : d-^ 49s5 mm; dg 70 mm; d^ 90 mm; 1^- 280 mm . et I2 720 mm; et renfermant le papier huilé épais de 0^125 mm, les essais de rupture d'isolement par- application prolongée de courant 20 alternatif et par choc d'impulsion donnèrent respectivement les résultats suivants : 225 KY et 580 IOT. Ces rigidités électriques sont comparables, sinon supérieures, à celles que l'on obtient par le classique enroulement "bande par bande" comme isolant de jonction . 25 Avec la réalisation décrite à titre d'exemple, le réenroulement après déroulement te la couche isolante est facilité grâce à la présence du papier huilé ou du film plastique inséré entre les couches isolantes, ou entre la couche isolante et l'âme du câble; de plus, la force de cohésion ou de serrage de la couche 30 isolante se trouve par là-même augmentée. D'autre part, l8âme du câble et les couches isolantes qui le recouvrent adhèrent bien les unes aux autres, en réalisant la compacité de l'assemblage et en augmentant sa résistance à la rupture d'isolement» Cet assemblage isolant convient particulièrement comme 35 jonction de câbles de type 0i® ou de type POP . pour réseau de 70-500 EV, 1AD ORfâlMAL 69 11304 5 2006158 EBTEIIICilIOJS l'invention a pour objet : 1 — Un isolement de jonction de câbles électriques caractérisé en ce qu'un cylindre de papier ayant reçu au préalable une structure feuilletée est placé sur l'âme du câble de façon à 5 former une jonction en spirale. 2 - Une méthode pour réaliser l'isolement d'une jonction de câbles électriques, caractérisée en ce que des feuilles de papier découpées de même taille sont superposées dans une armature présentant une pente de 1 ; l'ensemble feuilleté est retiré 27r 10 de l1 armature après avoir été amputé d'une partie sur un côté, puis est enroulé en lui donnant une forme cylindrique, chaque feuille étant décalée par rapport à la suivante, de façon à former une ligne spirale de bordure 0 3 - Une méthode pour réaliser l'isolement d'une jonction de câbles 15 électriques, caractérisée en ce qu'une feuille de papier isolant est enroulée de façon continue sur un tube, après quoi la couche de papier résultante est coupée suivant son épaisseur dans le sens radial, puis déroulée de façon à obtenir une feuilletage de papier à section trapézoïdale, après quoi chaque 20 feuille de papier est décalée et enroulée de façon que l'en semble des feuilles de papier laminé présente en coupe une bordure en spirale. 4. - Dans un assemblage isolant composé d'une ou de plusieurs couches isolantes cylindriques enroulées sur l'âme d'un câble, 25 chaque couche présentant, en coupe transversale, la ligne "spirale" d'assemblage, un perfectionnement caractérisé en ce qu'une ou plusieurs feuilles de papier imprégné d'huile ou tin ou plusieurs fn-ms en plastique, sont insérés comme intercalaires de jonction entre les deux bouts en contact de chaque 30 couche isolante, et enroulés sur les surfaces périphériques de l'âme du câble et des couches isolantes cylindriques.