Brevet FR2083603A1 — publié le 19711217

bo 71 10686 2083603 La présente Invention concerne des terminaisons de câbles h courant fort ou lignes isolés au moyen de caoutchouc ou de matière plastique. On connaît des terminaisons de ce genre dans lesquelles l'extrémité du câble est entourée d'un corps en résine de coulée. On verse par exemple une telle résine à l'état liquide, autour de cette extrémité de câble, dans un moule en matière plastique composé d'une partie supérieure et d'une partie inférieure qui s'emboîtent de façon étanche grâce à un dispositif de rainure et languette conforme au modèle d'utilité allemand 1 933 173. " De telles terminaisons en résine de coulée utilisées sur des câbles à courant fort isolés au moyen d'une polyoléfine, notamment d'un polyéthylène, entraînent cependant des difficultés, du fait que les deux matériaux n'ont pas le même coefficient de dilatation thermique. Il peut en effet se former entre l'isolation du câble en service et le corps de résine coulée des fentes génératrices de décharges partielles susceptibles de détruire ladite " isolation. L'invention a pour objet une terminaison, pour câbles à courant fort et blindage coaxial isolés au moyen de caoutchouc ou de matière plastique, telle que son matériau isolant, bien qu'il ait un coéfficient de dilatation thermique différent de celui de l'isolation du câble, reste lié, en service, à celle-ci sans qu'il se forme de fentes. Cette terminaison, consistant en un corps de forme qui présente une partie supérieure et une partie inférieure et renferme une masse isolante, est caractérisée par le fait que le corps de forme est constitué par un matériau ayant l'élasticité du caoutchoucjnotaminent un caoutchouc éthylène-propylène-diène, et est rempli d'une masse isolante tenace * et dimensionnellement stable à la température de régime. L'utilisation d'un corps de forme à élasticité de caoutchouc et d'une masse isolante tenace à la température de régime fait qu'une telle terminaison s'adapte aisément au jeu thermique de l'isolation du câble, d-'où l'impossibilité, ccrr.r:;e voulu, de toute formation de fentes entre celle-ci et la masse isolante. Dans un mode de réalisation préféré, la partie supérieure du corps da forme compoito sur son bOo.d du Las, poui s'assembler par conjugaison de formes à la partie inférieure, un bourrelet tourné vers l'intérieur et s'enclenchant dans une gorge de dessous du bord du haut de ladite partie inférieure, laquelle porte en outre, bad original ' 71 10686 2 2083603 pour serrer de façon ctanche le corps de forme contre la gaine du câble, un collier approprié assurant conjointement la mise à la terre. Ce profil donné à la partie inférieure et à la partie cu-périeure du corps do forme et cet agencement supplémentaire du 5 collier d'étanchéité .inférieur en collier de mise à la terre ont en outre pour effet de simplifier le montage de l'ensemble. La terminaison selon l'invention convient à tous câbles à courant fort munis d'une isolation en élastomère, faite par exemple d'un caoutchouc ou d'un thermoplastique éventuellement 10 réticulable ou vulcanisable. Elle est particulièrement avantageuse pour des câbles à courant fort et isolation de polychlorure de vinyle ou de polyéthylène, ce dernier haute pression, basse pression ou réticulé. Elle convient aussi à des lignes isolées par un matériau à élasticité de caoutchouc, notamment un caoutchoucéthy-lène-propylène-diène. De telles lignes sont par. exemple usuelles sur aussières ou tambours d'excavateur dans 'les mines. . ' La masse isolante peut être constituée par 40 à 60 de vaseline, JO à 20r,o de résine de colophane et 30 à 20>o d'huile minérale. 20 Une telle terminaison est utilisable indifféremment en installation intérieure ou extérieure. Suivant une extension intéressant le second cas, une couche intermédiaire est appliquée sur la longueur libre du conducteur isolé située au-dessus du corps de forme et une ou plusieurs jupes-parapluj.es en résine de 25 coulée oucaoutchoucéthylène-propylène-diène sont enfilées sur ladite longueur ainsi revêtue de la couche intermédiaire, cette dernière assurant leur fixation sur l'isolation du câble. Le matériau constitutif de ladite couche intermédiaire est fonction aussi bien de celui des jupes que de celui de l'isolation du câble. En 30 cas d'isolation par polyéthylène et de jupes-parapluies en monomère éthylène-propylène-diène, la couche intermédiaire est avantageusement constituée par un copolymère réticulable ou vulcanisable d'o- -léfinès à au moins deux composants oléfines', lequel est de préférence un copolymère d'éthylène et d'une autre oléfine, par exemple 35 un caoutchoucéthylène-propylène. Ce copolymère réticulable ou vulcanisable d'oléfines peut renfermer comme troisième composant un hydi-ocarburc plusieurs fois non saturé, de préférence un diène. Dans les terminaisons de modèle extérieur de câbles à isolation de caoutchouc,caoutchouc éthylènepropylène-diène ou 40 polychlorure de vinyle auxquelles on affecte des jupes-parapluies BAD OP'Oif !AL' 71 10686 2083603 en caoutchouc éthylono-propylène-diènc, on peut utiliser pour foraor la couche intermédiaire une résine étalable telle qu'une résine époxyde modifiée. Sur des câbles à- courant fort isolés au moyen de poly-' 5 éthylène et vis-à-vis de jupes-parapluies en résine de coulée, une bonne couche intermédiaire consiste en des bandes faites d'un copolymère réticulable ou vulcanisable à au moins deux composants oléfines et en une couche de colle appliquée sur ces bandes réticulées ou vulcanisées. 10 . L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip tion détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemple • non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel : la fig. 1 est une vue, moitié en élévation, moitié • en coupe longitudinale axiale, d'une terminaison de modèle inté- • 15 rieur; les fig. 2 et 3 représentent à plus forte échelle les . détails cerclés en regard d'elles' sur la fig. 1; la fig. 4 représente de la même manière que la fig. 1 une autre terminaison de modèle intérieur; -20 la fig. 5 représente une terminaison de modèle exté rieur. - La terminaison de modèle intérieur 1 que l'on voit sur la fig. 1 est fo'rmée sur un câble 2 à courant fort de 20 kV dont le conducteur j5 est entouré d'une isolation 4, faite de poly-25 éthylène réticulé et munie elle-même d'une couche faiblement conductrice, non référencée, sur laquelle est appliqué le blindage 5 formé de fils individuels de cuivre, le tout recouvert d'une gaine 6 en polychlorure de vinyle. Les parties essentielles de cette terminaison 1 sont 30 le.corps de forme 10 en deux parties, inférieure et supérieure, 11 et 12 et la masse isolante 1j> qu'il renferme. Les deux parties 11 et 12 du corps de forme 10 sont faites d'un matériau à élasticité de caoutchouc, par exemple uncaoutdiouc éthylène-propylène-diène. Elles peuvent se rétrécir par gradins successifs en leurs 35 extrémités d'appui en sorte que le corps de forme s'adapte à différentes sections de câble. Un déflecteur 13 préfabriqué à partir d'^n matériau élastique, par exemple un caoutchouc, faiblement conducteur est engagé et fixé de façon connue, à l'intérieur du corps de forme 40 10, par un enroulement^ non référencé, sur la couche de revêtement, i BAD ORIGINAL ■ 71 10686 4 2083603 faiblement conductrice elle aussi, de l'isolation 4 en polyéthylène réticulé. La partie inférieure 11 du corps de forme 10 est appliquée de façon étanche contre la gaine 6 du câble par un collier 5 20 servant en même temps1 à la mise à la terre. Un autre collier 21 assure la seule étanchéité sur la partie supérieure 12. Un rubanage de protection 22 appliqué sur la longueur du conducteur isolé restée libre au-dessus du corps de forme 10 pénètre vers le bas jusque dans la partie supérieure 12 et recou-10 vre vers le haut l'isolation 4, amincie en tronc de c8ne, ainsi que le manchon de la cosse 23 fixée au conducteur 3. Cette protection peut par exemple être constituée par une couche d'un ruban isolant se soudant à froid, ayant des propriétés diélectriques élevées, notamment une forte résistance aux courants de fuite et aux dé-15 charges, et par exemple à base de polyisobutylène et isoprène, puis par une couche d'un ruban isolant, par exemple à base de feuilles de polyester, résistant aux intëmpéries dans une zone de température étendue. La fig. 2 représente à part et à une échelle agrandie 20 l'assemblage entre les parties supérieure 12 et inférieure 11 du corps de forme 10. Comme on le voit, cet assemblage par conjugaison de formes est obtenu au moyen d'un bourrelet 15 dirigé vers l'intérieur sur le bord du bas de la partie supérieure 12 et s'enclenchant dans une gorge de dessous 17 du bord du haut 16 de la 25 partie inférieure 11. On peut améliorer l'étanchéité de cet assemblage en enduisant d'un adhésif les surfaces de liaison contiguës qui, dans la partie supérieure et la partie inférieure, viennent en prise mutuelle. La fig. 3 représente de même la fermeture étanche 30 de la partie inférieure 11 du corps de forme 10 par rapport à la gaine 6 du câble à l'aide du collier 20. Celui-ci est utilisé conjointement pour la mise à la terre. On rabat à cet effet les fils individuels du blindage en cuivre 5 sur l'extrémité tronquée de la gaine 6 et l'on glisse sur eux le fût de la partie infé-35 rieure 11. On les rabat ensuite à nouveau, cette fois sur la partie inférieure du fût, puis on passe sur eux le collier 20 et, en le serrant, on assure à la fois le contact électrique entre lui et lesdits fils de cuivre et 1'étanchéité entre le fût de la partie inférieure 11 et la gaine 6 du câble. 40 Pour réaliser le montage de cette terminaison de mo 71 10686 - s 2083603 dèle intérieur conforme à la fi?:,.. 1, on dégage d'abord de sa gaine le câble à courant fort 2 dans la zone correspondante, on rabat les fils du blindage en cuivre 5 sur la gaine 6 ainsi tronquée et l'on applique le rubanage de protection 22 sur la partie 5 libre supérieure du conducteur isolé. On engage ensuite la partie inférieure 11 du corps de forme 10 sur l'extrémité du câble et l'on monte de la façon exposée d'après la fig. 3 le collier d'é-tanchéité 20 servant en même temps de collier de mise à la terre. Après avoir engagé, dans la partie inférieure 11, le déflecteur 10 préfabriqué 18 sur le câble isolé, on passe sur ce même câble isolé la partie supérieure 12, on enduit d'un adhésif les surfaces de jonction correspondantes des deux parties 11 et 12 et l'on fait franchir le bord du haut de la partie inférieure 12 par celui du bas de la partie supérieure 22 en sorte que son bourrelet 15 s'en-15 clenche dans la gorgé 17 de dessous du bord dix haut 16 de la partie inférieure. - . On introduit ensuite dans le corps de forme 10, par le fût, distendu à cet effet, de la partie supérieure 12 et au moyen d'une pompe à graisse, la masse isolante 13 préalablement chauf-20 fée à environ 120°C et rendue ainsi fluide. Cette masse isolante 13^devant constituer un bon diélectrique, peut par exemple être composée de 50>£ de vaseline, 25^ de résine de colophane et 25,'t d'huile minérale. Elle est tenace et diîiiensionnellement stable après, refroidissement. 25 On réalise la fermeture de la partie supérieure 12 par rapport à l'isolation 4 du câble au moyen d\i collier d'étanchéité 21, que l'on enserre d'une gaine contractile, non référencée." On engage une autre gaine contractile sur l'extrémité du câble 2 et, après mise en place de la cosse 23* on réalise l'étan-30 (héité entre le câble et celle-ci au moyen de ladite gaine. La terminaison de modèle intérieur que représente la fig. 4 correspond dans l'essentiel à la première. Elle n'en diffère que par sa partie supérieure 25 prolongée à la longueur d'amorçage et jointive avec la cosse 23- Cette terminaison est en par-35 ticulier utilisable dans des installations blindées de faibles dimensions. On voit enfin, sur la fig. 5, une terminaison de modèle extérieur. Essentiellement comparable également à celle de la fig. 1, elle comporte cependant des jupes-parapluies 2.6, en caout 40 chouç éthylène-propylène-cïène, sur la longueur du câble isolé BAD ORIGINAL ' 71 10686 6 2083603 restée libre au-dessus du corps de forme 10. Une couche intermédiaire 27 appliquée sur l'isolation 4, en polyéthylène réticulé, du câble, à hauteur de ces jupes-parapluies leur assure une position fixe. Cette couche intermédiaire 27 est constituée elle-même par 5 une ou plusieurs couches d'un ruban en copolymère réticulable et vulcanisable d'oléfines, par exemple en caoutchouc éthylène-propylène-diène. la fixation des jupes-parapluies sur l'isolation 4 du câble s'obtient par rétification ou vulcanisation de ladite couche intermédiaire après leur mise en place. 10 On peut aussi réticuler ou vulcaniser la couche inter médiaire 27 dès avant la mise en place des jupes-parapluies. Il est alors recommandé d'appliquer sur cette couche réticulée ou vulcanisée une couche adhésive pour assurer la fixation desdites jupes sur l'isolation du câble. 15 Au lieu d'être constituées par un monomère éthylène- propylène-diène, les.jupes-parapluies peuvent aussi être réalisées à partir d'une résine de coulée, par exemple à base de polyurétha-ne ou de résines époxydes. 3n ce cas, la couche intermédiaire 27 n'est est pas moins constituée par un copolymère réticulable ou 20 vulcanisable d'oléfines, par exemple un caoutchouc éthylène-propy-lène-diène, après la réticulation ou vulcanisation duquel on applique sur elle une couche de colle afin d'obtenir un assemblage rigide entre la résine de coulée et ladite couche intermédiaire. On peut utiliser comme telles des colles à base de cyano-acrylonitri-25 le ou de copolymères d'éthylène et d'acide acrylique. On a obtenu également de bons résultats avec des colles à base de copolymères de butadiène et d'acrylonitrile auxquelles on peut ajouter si nécessaire , pour améliorer leurs propriétés a&hésives, une résine à base de diphényle chloré et 5 à 10$ de triphénylméthane 4,4',4"-50 triiso'cyanate, par exemple sous la forme d'une solution à 20$ de chlorure de méthylène. On peut en outre obtenir des colles de même qualité au moyen de mélanges de polyester renfermant des groupements hy-droxyle et de polyisocyanates, notamment des mélanges de polyes-35 teralcools à longue chaîne et d'isocyanates. On a déjà proposé et décrit en détail, par exemple dans la demande de brevet allemand P 19 11 211,9 des modes d'assemblage appropriés entre une résine de coulée et des couches intermédiaires réticulées ou vulcaniséës constituées par un copolymère d'au moins 40 deux oléfines. 71 106&6 7 2083603 Dans les terminaisons de module extérieur pour câbles h courant fort isolés au moyen d'un autre élastornère, par exemple de polychlorure de vinyle, caoutchouc naturel ou caoutchouc éthylène -propylène.-diène, on relie les jupes-parapluies à l'isolation 5 du câble au moyen d'une résine étalable, cela aussi bien si elles sont constituées par uncaoutchouc éthylène-propylène-diène que si elles sont en résine de coulée. Ces résines étalables consistent de préférence en des résines de coulée rendues très visqueuses, par exemple à l'aide 10 de charges minérales telles que craie siliceuse, talc ou microdolomite et entre autres aussi acide silicique finement dispersé. Il s'agit donc surtout de résines de coulée modifiées, auxquelles sont ajoutés, comme durcisseurs, des polyamines ou des polyaminoamides. On peut cependant aussi faire usage de résines de polyuréthane à 15 base de polyester de polyétheralcôols auxquelles on ajoute, outre des charges éventuelles, des durc.isseurs à base de polyisocyanates. BAD ORIGNAL ' 71 10686 2083603 REVENDICATIONS 1. Terminaison, pour câbles à courant fort ou lignes munis d'un blindage coaxial et isolés au moyen de caoutchouc ou de matière plastique composée d'un corps de forme en deux partie ties, supérieure et inférieure, qui renferme une masse isolante, terminaison caractérisée par le fait que le corps de forme est constitué par un matériau à élasticité de caoutchouc, pouvant etre un caoutchouc éthylène-propylène-diène, et est empli d'une niasse isolante tenace et dimensionnellement stable à la température de ■j^q service du câble ou de la ligne. 2.Terminaison selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la partie supérieure du corps de forme comporte sur son bord du bas, pour s'assembler par conjugaison de formes à la partie inférieure, un bourrelet tourné vers l'intérieur et s'enclenchant dans une gorge de dessous du bord du haut de la partie inférieure, laquelle porte en outre, pour serrer de façon étanche ledit corps de forme contre la gaine du câble, un collier approprié assurant conjointement la mise à la terre. 3. Terminaison selon l'une quelconque des revendica-20 tions 1 ou 2 caractérisée par le fait que la masse isolante se compose de 40 à 60$ de vaseline, 30 à 20fo de résine de colophane et 30 à 20fo d'huile minérale. 4. Terminaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée par le fait que les fils ou rubans du blindage 2^ coaxial du câble à courant fort et isolation de caoutchouc ou matière plastique sont rabattus autour ,du fût de la partie inférieure du corps de forme, lequel fût s'engage sur la gaine du câble. 5.'.'Terminaison de modèle extérieur avec corps de forme empli de masse isolante selon l'une quelconque des revendications 20 1 a 4 caractérisée par le fait qu'une couche intermédiaire est appliquée sur la longueur libre du conducteur isolé située au-dessus du corps de forme et une ou plusieurs jupes-parapluies en résine de coulée ou encaoutchouc éthylène-propylène-cïène sont enfilées sur ladite longueur ainsi revetue. 6. Terminaison à une ou plusieurs jupes-parapluies en caoutchouc éthylène-propylène-diène selon la revendication 5 et pour câbles à courant fort isoles par poljéthylène caractoi isée par le fait que la couche intermédiaire est constituée par un copolyr.ièrc réticulable ou vulcanisable à au moins deux composants oléfines 40 dont l'un peut être l'éthylène. BAD ORIGINAL 71 10686 9 2083603 7. Terminaison colon la revendication 6 caractérisée par le fait que le copolymère réticulable ou vulcanisable d'oléfines renferme comme troisième composant un hydrocarbure plusieurs fois non saturé pouvant être un diène. 5 - 8. Terminaison selon la revendication 7 caractérisée par le fait que la couche intermédiaire' est constituée par un caoutchouc éthylène-propylène-diène. 9. Terminaison à une ou plusieurs jupes-parapluies encaoutchouc éthylène-propylène-diène selon la revendication 5 10 et pour câbles à courant fort isolés au moyen de caoutchouc, caoutchouc éthylène-propylène-diène ou polychlorure de vinyle ca-ractéi^isée par le fait que la couche intermédiaire est constituée par une résine étalable pouvant être une résine époxyde modifiée. 10. Terminaison à une ou plusieurs jupes-parapluies en • 15 résine de coulée selon la revendication 5 et pour câbles à courant fort isolés au moyen de polyéthylène caractérisée par le fait" que la couche intermédiaire est constituée par des bandes faites d'un copolymère réticulable ou vulcanisable d'oléfines à au moins deux composants oléfines et par une couche de colle appliquée sur 20 ces bandes réticulées ou vulcanisées. BAC ORiGfNAL