Brevet FR2063010A1 — publié le 19710702

La présente invention concerne des perfectionnements aux cables électriques et, plus particulièrement, aux cibles constitués par des conducteurs au sodium dont l'âme est formée de conducteurs de nature métallique differente0 Les câble d'énergie utilisant des conducteurs au sodium présentent l'avantage d'être légers, économiques, d'avoir une bonne conductibilité électrique et une certaine souplesse d'emploi par rapport à d'autres câbles. te tels cales ont été utilisés pour la distribution de tensions allant de deux mille à quinze mille volts.Ils ont également été utilisés comme câbles à 600 volts, dans une gamme de basses tensions allant de 100 à 600 volts. Des cabales au sodium ont été essayés à 138 kV et les résultats obtenus ont été bons. Le câble au sodium peut être utilisé dans de grandes gammes de température variant entre une sieur inférieure à 0 C et une valeur limite d'environ 90 C. En outre, les conducteurs au sodium ont été soumis à une température de 150 C correspondant à anc situation de court-circuit. De telle câbles ont été utilisés avec succès dans milieu souterrain en utilisant des enveloppes en polyéthylène ayant été remplies de sodium à l'état liquide. Les principaux inconvénients des conducteurs au sodium proviennent du manque de résistance mécanique du sodium. Le défaut de résistance mécanique et, plus aprticulièrement, de résistance à la traction signifie que la plus résistance mécanique des câbles au sodium réside souvent dans leurs enveloppes0 Les meilleurs enveloppes et isolant disponibles pour les conducteurs au sodium sont en polyéthylène qui est une matière tendant à se déformer et qui ne peut supporter d' efforts importants. La faiblesse de résistance mécanique du sodium entraîne également un manque de résistance mécanique aux joints qui dépend Ce la résistance d'un liant appliqué au matériau isolant.Par ailleurs, le contact électrique aux joints n'est pas toujours satisfaisant étant donné que la qualité de la connexion électrique dépend de petites broches introduites dans le sodium. En conséquence, la présente invention a pour objet de fournir une plus grande résistance mécanique aux condeucteurs au sodium. Elle a également pour objet d'améliorer les caractéristiques électriques du câble au sodium0 Un dernier objet est de prévoir des moyens permettant des conne ions électriques et mécaniques perfectionnées entre les sections du câble au sodium0 Les différents objets de l'invention sont obtenus en incorporant un conducteur me en aluminium à l'intériuer d'un conducteur au sodium isolé. Le conducteur aluminium peut être unique ou constituer un toron.La coupe transversale du conducteur en aluminium peut avoir une valeur de l'ordre du iixième ou de la moitié de la section métallique totale du câble. Des connexions sont établies entre les sections du câble au moyen d'un connecteur en aluminium fonctionnant par compression ou tout autre connecteur approprié pouvant réunir les conducteurs d'me en aluminium. Le connecteur se fixe directement sur les extrémités dénudées du conducteur en aluminium, établit le contact entre les parties au sodium du câble et constitue une barrière contre 1 'humidité vis-à-vis du sodium. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, une vue en élévation d'une partie d'un câble au sodium ; - la figure 2, une vue en bout d'une coupe du câble au sodium de la figure 1 comportant un conducteur central unique - la figure 3, uue vue en bout d'un câble au sodium conforme à la figure 4. comportant un conducteur constitué par un ensemble de fils torsadés - la figure 4, une vue de côté, en coupe, d'un câble au sodium comportant une âme en aluminium formant saillie par rapport au conducteur au sodium ;; - la figure 5, l'aspect extérieur d'un connecteur en aluminium avant le sertissage - la figure 6, use vue en coupe d'un connecteur en aluminium tel que celui représenté sur la figure 5 ; - la figure 7, une vue de la connexion réalisée entre les extrémités de deux sections de câble telles que celles représentées sur la figure 4. Si l'on se reporte aux réalisations de l'invention représentées sur les figures 1 2 et 3, on peut voir que l'enveloppe extérieuxe2 en polyéthylène, ou en une matière isolante similaire, sert de support au conducteur 4 de forme cylindrique constitué par du sodium. I1 est un fait qu'en raison de la faible résistance mécanique du sodium, jusqu'à maintenant, le conducteur au sodium dépendait de cette enveloppe extérieure qui formait le principal support mécanique.Cependant, dans les réalisations de l'invention, des conducteurs en aluminium tels que ceux représentés par les références 6 et 8 fournissent un support supplémentaire important de même que des moyens décrits de façon détaillée ci-après ; des connexions électriques et mécaniques meilleures peuvent ainsi être établies entre des sections distinctes du conducteur au sodium. Les âmes er aluminium peuvent être des conducteurs uniques tels que 6 ou des ersembIes de fils torsadés tels que 8o Généralement, les conducteurs uniques sont meilleur marché et posent moins de problèmes de fabrication. Les torons tels que 8 présentent des avantages pour la connexion électrique et une plus grande souplesse d'emploi. La section transversale des conducteurs en aluminium oscille généralement entre le 1/10 et le moitié de la section transversale métallique complète. La fabrication du câble de l'invention s'effectue généralement selon le processus suivant. Le conducteur en aluminium est mis en position au moyen drun support de centrage et le sodium est extrudé par sections autour de l'fine. Les sections de sodium se réunissent par la suite au moment où l'extrusion progresse pour entourer l'âme centrale. L'isolant extérieur, généralement en polyéthylène, peat dtre extrudé et mis en place suivant les méthodes existantes. La figure 4 est une coupe partielle d'un segment du conducteur conforme à l'invention. On y voit un conducteur ceiltral en aluminium 6 (qui peut être torsadé comme le conaueteur 8) d'où ont été en partie enlevés l'isolant extérieur 2, une enveloppe conductrice 3 et le conducteur au sodium 40 Deux extrémités du conducteur d'aluminium ainsi mis à nu peuvent être réunies par des connecteurs tels que le connecteur en aluminium 10 (figures 5 et 6)o De préférence, la lorgneur L1 du conducteur central avant sa mise on place dans un connecteur est égale à la longueur L2 ou plus petite que colle-ci (figure 6). Des connecteurs en aluminium tels que celui de la figure 6 sont déjà connus. Après le montage, les cornecteurs peuvent être isolés et scellés grâce à l'utilisation de méthodes conventionnelles et d'accessoires tels que des rubans, des manches moulés prévus pour la tension de ligne désirée. Si les extrémités do conducteurs d'aluminium doivent être fixées par un connecteur du tyTe représenté sur les figures 5 et 6, les fils nus en aluminium sont placés dans les ouvertures 16 et 18 pratiquées dans le corps en aluminium 10. Les extrémités sont introduites, de préférence, dans les ouvertures 16 et 18 jusqu'à ce qu'elles viennent en butée contre les parois de fond 20 et 22. Avant la phase finale, le connecteur 10 est cylindrique et a un diamètre pratiquement uniforme. Généralement, après que les conduxteurs aient été placés dans les ouvertures 16 et 18, un outil approprié est disposé sur le connecteur 10 et manouvré de façon à sertir le corps du connecteur avec les parties de conducteur disposés à l'intérieur de ce corps. Pendant cette opération de sertissage, une série de gorges annulaires réparties selon l'ase longitudinal apparaissent à la périphérie du connecteur 19 et dans le conducteur intérieur en aluminium 6 (figure 7). Les deux sections du câble sont maintenant connectées de façon rigide de manière à former un ensemble exRrême- ment résistant.L'isolant 30 et les bandes de gomme conductrice 28 et 32 peuvent être ajoutés selon les besoins et peuvent être éventuellement pourvus d'autres enveloppes. La vue en coupe partielle de la figure 7 représente joint obtenu au moyen d'une méthode selon laquelle aLi corps tel que celui représenté sur les figures 5 et 6 est d#abord relie à des sections du câble 2 en mettant bout à bout les extrémités du câble contre les extrémités 24 et 26 de la partie 10. Le joint est alors entroué par une bande conductrice 28 de façon à fournir une enveloppe conductrice continue d'un bout à l'autre de ce ;oint et entre les enveloppes conductrices 3 du câble. Une enveloppe en matière isolante 30 est également enroulée ou disposée de toute autre manière. Une bande conductrice supplémentaire 32 est placée sur cette matière isolante pour assurer la continuité du circuit de terre entre les sections du câble. le fait de placer les bandes conductrices 28 et 32 en contact avec un écran conducteur extérieur 3 assure la continuité avec cet écran extérieur. L'écran extérieur peut être constitué par une très mince couche de caoutchouc conducteur comme c'est le cas, généralement, avec de tels câbles. I1 est bien évident que la aescription qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS io Perfectionnements aux câbles électriques dans lesquels un conducteur en aluminium ayant une forme cylindrique est entouré de façon coaxiale par un conducteur au sodium, un corps isolant formant une enveloppe autour dudit conducteur au sodium. 2. Perfectionnements aux câbles électriques conformes à la première revendication, dans lesquels le câble électrique se compose de deux sectIons, chacune desdites sections comprenant une partie dénudée dudit conducteur en aluminium formant saillie par rapport au conducteur au sodium et au corps isolant, un conulec- teur en aluminium étant prévu pour interconnecter les deux sections du câble en associant les deux tarties dénudées les conducteurs en aluminium et les conducteurs au sodium. 3. Perfectionnements aux câbles électriques conformes à la deuxième revendication, dans lesquels le connecteur en aluminium comporte des ouvertures cylindriques pour permettre l'introduction des parties denudées des conducteurs en aluminium, lesdits conducteurs venant en butée dans le fond desdites ous-ertures. 4. Perfectionnements aux câbles électriques conforme à la première revendication, dans lesquels le conducteur en aluminium est formé par un conducteur unique. 5. Perfectionnements aux câbles électriques conformes à la première revendication, dans lesquels ie conducteur en aluminium est formé par un toron de fils torsadés. 5. Perfectionnements aux cibles électriques conformes à la deuxi 'me revendication, dans lesquels le connecteur en aluminium est un connecteur agissant par compression du matériau. 7. Perfectionnements aux câbles électriques conformé à la deuxième revendication comprenant des moyens permettant d'isoler le connecteur en aluminium, de maintenir la continuité dans le blindage du câble et de protéger le sodium, lesdits moyens comprenant plusieurs enveloppes de cautochouc conducteur et, au moins, une enveloppe de matériau isolant.