Brevet FR2068780A1 — publié le 19710903

La présente invention concerne un cible dwalimentation pour installations électriques de filtrage, ce cible étant constitué d'un conducteur, d 'un isolant entourant le conducteur et d'une enveloppe protectrice extérieure. Les câbles dwalimentation pour installa- tions électriques de filtrage sont soumis, en plus des sollicitations de tensions continues, normales9 à une sollicitation constante due à des impulsions de tension qui sont produites par des décharges dgarcs dans les filtres. Par suite dBopéra- tions de réflection, ces impulsions peuvent se superposer de façon gênante et entraîner des points de tension considérables. Ce type de sollicitations a pour conséquence que les câbles utilisés jusqu'alors ne présentent qu'une fiabilité très réduite. Ces câbles sont constitués d'une âme présentant un conducteur formé par une bande de cuivre enroulée autour de plusieurs couches de papier elles-mêmes enroulées sur un fil9 la bande de cuivre étant, à son tour, entourée par un isolant en papier et une enveloppe protectrice extérieure La raison de la défaillance de tels câbles est essentiellement due aux flans raides et à la hauteur des impulsions passant dans les câbles. En effet, il se forme des gradients de tension locaux très importants à l'intérieur de lBisolant,qui peuvent accumuler des charges dans le diélectrique en couche9 puis entraîner finalement la destruction du câble. La présente invention a pour but de crée er un câble d'alimentation pour installations électriques de filtrage présentant une durée de vie considérablement augmentée et étant, par ailleursrsde fabrication simple. A cet effet, la présente invention concerne un câble pour installations électriques de filtrage, du type décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte un conducteur en matériau ferro-magnétique sur lequel est rapportée une couche dune matière synthétique rendue légèrement con ductrice, un isolant en une matière synthétique thermoplasti que étant disposé au-dessus de cette couche-. Grâce à cette réalisation9 selon lginvention, on créé un câble qui dure notablement plus longtemps que les câbles connus. Dans le câble selon l'invention9 on amortit les impulsions par la matière ferro-magnétique à résistance inductive élevée. De la sorte, les points d'impulsion qui se forment par laddition des impulsions réfléchies, sont évitées. Par la couche de matière synthétique rendue conductrice, et rapportée sur le conducteur,-on favorise encore plus l'a mortissementaes impulsions car, par llamortissement, les composants à haute fréquence des-impulsions, sont entraSnés en grande partie dans la couche siperficielle de-lissage du conducteur. A cet endroit, ces composants sont très fortement amortis par suite de la résistance très élevée de cette couche.- Cela signifie que l'on abaisse les flans raides des impulsions0 Par l'iso- lant en matière synthétique thermoplastique, on créé un diélec trique homogène évitant la localisation de charge, comme cela existe dans les câbles connus,à isolant en papier. Comme matériau conducteur, il est avan -tageux d'utiliser l'acier. Cependant, on peut également utiliser du nickel, du cobalt ou des alliages ferro-magnétiqlZs. En particulier lorsqutil s'agit de câbles d'alimentation pour de grandes installations électriques de filtrage, on utilise un conducteur constitué par des brins d'acier - réunis en forme de câble. La souplesse de tels câbles est nctable- ment plus grande que celle de conducteurs massifs, pour une m8 me section. Comme matériau constituant l'isolant on utilise a vantageusement du polyéthylène qui possède des propriétés élec- triques avantageuses. La présente invention sera décrite plus en détails à l'aide d'un mode de réalisation représenté schéma- tiquement à l'unique figure annexée. La figure représente une coupe d'un cå ble d'alimentation pour des installations électriques de filtrage. Dans cette figure, la référence i se rapporte au conducteur, la référence 2 à la couche superficielle de lissage du conductéur, la référence 3 à l'isolant, 4 à l'écran et 5 à Igen- veloppe protectrice extérieure. Le conducteur 1 est constitué de brins d'acier, séparés, réunis en forme de câble. Sur le conducteur i on a réalisé une couche 2 en un copolymère de polyéthylène ren- du légèrement conducteur par addition de noir de carbone ou de poudre miétallique. Cette couche de lissage du conducteur 2 recouvre les irrégularités de la surface supérieure du conducteur, qui-pourraie-t entraîner des élévations de champs, et ainsi des sollicitations plus grandes de l'isolant 3o Par dessus la eouche de lissage de conducteur 2 on a prévu un isolant 3 consti tué de polyéthylène et rapporté en continu, à laide d'une extrudeuse. L'écran 4 est prévu par dessus l'isolant.Cet écran agit sur le champ du conducteur lo Pour protéger le câble con- tre des endommagements mécaniques extérieurs, on a recouvert celui-ci d'une enveloppe protectrice extérieure So Cette enve loppe --peut entre constituée par une enveloppe métallique, une armature métallique ou une enveloppe en matière synthétique, par exemple en chlorure de polyvynileO En cours d'utilisation d'un tel câble qui relie une source de tension continue, par exemple un redresseur à un filtre électrique9 monté à la manière d9un condensa- teur à plaques, on est fréquemment en présence d'impulsions de tension dans le câble qui ont les origines suivantes 0 Entre les plaques du filtre électrique dont l'une est reliée au p8le positif de la source de tension continue et l'autre reliée à la masse, il se forme un champ électrique. Les particules de poussière qui passent entre les plaques, par exemple les constituants poussiéreux du gaz de sor- tie9 se chargent et s'accumulent sur les plaques correspondan- tes à la nature de leur charge. LorsquQalors l'accumulation des particu- les de poussières sur les plaques dépasse une certaine valeur limite, on peut obtenir des ponts donnant lieu à une déchargez l'impulsion de tension créée à ce moment, est transmise par le câble puis réfléchie, de sorte que9 par lQadditionD on obtient des impulsions plus importantes qui peuvent alors détruire le câble. Dans le câble d'alimentation selon 10- invention, ce phénomène ne peut se produire En effet9 puisque le conducteur 1 est réalisé en un matériau ferro-magnétique9 l'impulsion est plus fortement amortie que dans un conducteur tel que, par exemple, en cuivre, étant donné qu'un matériau ferro-magnétique présente une inductance plus importante. Une autre possibilité pour amortir les impulsions9 est donnée par la couche 2, légèrement conductrice0 Du fait de l'effet de peau9 les composants à haute fréquence de l'impulsion , sont envoyés dans les zones périphériques du conducteur 1 et y sont amortis puisque la couche 2 présente une résistanee notablementplus élevée. Ainsi9 les points de tension élevée qui peuvent détruire isolant 3, ne peuvent plus se présenter Bien entendus l'invention n'est pas li- mitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représen- tés, à partir desquels on pourra prévoir deautres modes et d' autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVEND i C A T IONS 1.- Câble d'alimentation pour installas tions électriques de filtrage du type constitué d'un conduc teur9 d'un isolant entourant ce conducteur et d'une enveloppe protectrice extérieure, câble caractérisé en ce qugil comporte un conducteur en matériau ferro-magnétique, sur lequel est rapportée une couche d'une matière synthétique rendue légèrement conductrice, un isolant en matière synthétique thermoplastique étant disposé sur cette couche légèrement conductrice. 2.- Câble d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur est réalisé en acier. 3.- Câble d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 29 caractérisé en ce que le conducteur est constitué par des brins d'acier séparés, réunis sous forme de câble. 4.- Câble d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1, 29 3 caractérisé en ce que 1'- isolant est du polyéthylène.