Brevet FR2162272A1 — publié le 19730720

L'invention se rapporte à une canalisation électrique pour le transport et la distribution de courant, comprenant plusieurs conducteurs tubulaires de section oblongue enrobés extérieurement d'isolant et maintenus côte à côte par des isolateurs qui s'appuyant à l'intérieur d'une gaine métallique. De telles canalisations trouvent une large application dans les installations industrielles où la distribution d'énergie est effectuée en moyenne tension et où se présente la nécessité de pouvoir brancher des appareils consommateurs sur la ligne. On connait déjà des canalisations du type décrit cidessous mais si l'on a généralement tenu compte de l'une des préoccupations majeures dans ce genre de système, à savoir l14vacua- tion efficace des calories dégagées par effet Joule, ou par effet d'induction, on n'a pas toujours tenu suffisamment compte d'une préoccupation tout aussi impérative qui est celle de la résistance mécanique aux court-circuits. Dans un type de canalisation de l'art antérieur, les conducteurs tubulaires ont une section telle que les parois latérales sont nervurées afin d'obtenir un raidissement accru. Cette mesure entraîne toutefois une augmentation des dimensions de la canalisation, donc de l'impédance de la ligne et procure certaines difficultés au niveau de la surface d'appui des broches de contact. Enfin on a compliqué de ce fait la réalisation des éclissages entre tronçons successifs de canalisation. On a également proposé d'assurer le maintien mécanique des conducteurs à l'aide d'un bridage élastique de ces derniers, agissant dans le sens de la plus grande dimension (en hauteur). Une telle mesure n1 aboutit pas à un bon résultat car les conducteurs sont sensibles aux efforts électro-dynamiques surtout dans le sens transversal (en largeur). L'invention se propose par suite de porter remède aux inconvénients cités ci-dessus et de fournir en même temps une canalisation dans laquelle les matériaux et la forme utilisés le seront en tenant compte des effets d'inertie et d'accumulation d' énergie dans les conducteurs eux-mêmes, en vue de réduire au maximum les effets destructifs des courants de court-circuit. En effet, lorsque l'on est en présence de conducteurs tubulaires de section oblongue, il circule dans deux parois opposées, en cas de court-circuit franc, une intensité considérable. Comme les courants sont de même sens, il en résulte une attraction des parois, due aux effets électrodynamiques, aboutissant à la déformation voire à ltécrasement transversal du conducteur. Ces déformations dont on pourrait dans certains cas négliger les effets doivent être prises en considération au niveau de l'appui des broches de contact destinées à recueillir le courant.D'autre part, lorsque les courants véhiculés sont des courants alternatifs, les forces d'attraction électrodynamiques prennent l'allure d'une fonction égale à la valeur absolue d'une sinusoïde. I1 s'ensuit des variations importantes dont la fréquence est double de celle du réseau ; si l'on tient compte du fait qu'à ces variations se superposent des variations d'attractions sinusoidales entre conducteurs tubulaires voisins on mesurera l'importance qu'il convient d'accorder à ces phénomènes. Parmi ceux--ci il convient de noter celui de la résonnance propre des conducteurs et celui de la restitution de lténer- gie mécanique accumule dans celles-ci. En présence d'excitation à fréquence industrielle, il convient dans tous les cas d'élever la fréquence propre des conducteurs. Ce résultat est atteint dt une part en dimensionnant convenablement la distance séparant les isolateurs, d'autre part, en réduisant autant que possible la masse propre des conducteurs. On tiendra également compte du fait que les matériaux choisis doivent être aussi peu élastiques que possible afin de produire uiamortissement mécanique lors de leur déformation. Enfin on constatera que l'énergie mécanique accumulée dans les conducteurs, et restituée aux isolateurs, sera d'autant moindre que leur masse sera plus faible t la désagrégation du matériau des isolateurs sera par suite prévenue. Selon l'invention ce résultat est atteint grâce au fait que les conducteurs tubulaires sont constitués par une liaison bimétallique dans laquelle la couche intérieure est composée de cuivre tandis que la couche extérieure est composée d'aluminium, les dits conducteurs étant soumis à une compression latérale permanente provenant d'une déformation elastique des parois latérales de la gaine. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion ci-dessous faite à l'appui des figures suivantes Fig. 1 représente une vue en coupe transversale de la canalisation. Fig. 2 représente une vue en coupe d'un conducteur tubu laire par le plan XX'. Fig. 3 représente une vue partielle de la coupe d'un conducteur tubulaire passant par yy'. Enfin Fig. 4 représente une vue de côté d'un conducteur tubulaire limitée à la région où sera introduite une broche de contact. En se reportant à la fig. 1 on reconnait en 3 l'un des conducteurs tubulaires d'une canalisation comprenant quatre conducteurs. Tous ces conducteurs sont maintenus en place par des isolateurs tels que 11 ; ces derniers peuvent être avantageusement réalisés en plusieurs éléments de façon à éviter un montage con.- pliqué de conducteurs à travers des ouvertures et permettre un serrage latéral. L5solateur 11 est maintenu à I'intérieur d'une gatne métallique qui est représente par l'assemblage de deux éléments de gaine complémentaires à savoir : un étui en forme de U comorenant une portion centrale 1 et deux branches 14 et 15, et un fond 2 prenant également la forme d'un U mais équipé de branches sensiblement plus courtes. Les extrémités des branches 14 et 15 sont rabattues au montage sur les branches du fond par un procédé de sertissage à la molette.Avant montage, les branches 14 et 15 ont une forme plus ouverte représentée en traits pointillés et repé- rée par 16 ; dans sa région médiane chaque aile présente un pli 17 de sorte qu'au moment du montage une déformation élastique des branches 14. 15, va être op4re'e pour procurer au niveau de ce pli 17 une forcie latérale de serrage F1 F2 qui restera de façon permanente après sertissage des extrémités des branches. La figure 4 représente une vue de côte d'une portion de conducteur tubulaire ; ltéchancrure 10 correspond à un enlèvement de matière qui produit une ouverture dans laquelle sera introduite une broche de contact telle que 18. La figure 2 correspond à une coupe du conducteur tubulaire dans la région de l'ouverture 10 et en illustre la constitution. La section de forme oblongue est obtenue par un jeu de molettes qui déforme une bande métallique composée d'une liaison bi-métallique cuivre-aluminium. Les bords de cette bande sont rejoints le long d'une génératrice 9 et l'ensemble est enveloppé par une gaine isolante 6 qui procure un isolement climatique et une meilleure dissipation thermique. La liaison bi-métallique est dis posée de façon que la couche de cuivre 4 soit disposée à l'inté- rieur de sorte que la couche extérieure 5 est représentée par de l'aluminium. L'épaisseur de la couche de cuivre ne représente en fait qu'une petite fraction de ltépaisseur totale. Les bossages 7 et 8 qui sont illustrés plus precisément à la figure 3 sont formés à la presse avant le roulage de la bande et viennent se présenter en regard l'un de l'autre après pliage. On assure ainsi, en disposant deux ensembles de bossages tels que 7 et 8 de part et d'autre d'une ouverture 10, que la côte de largeur intérieure sera bien respectée, et maintenue, malgré les efforts électro-dynamiques qui tendent à en réduire la valeur. Si le besoin s'en faisait sentir d'autres bossages pourraient être prévus soit au voisinage des ouvertures de contact, soit encore d'une façon distribuée le long des conducteurs tubulaires. La gagne de la canalisation sera de façon connue pourvue d'ouvertures ou d'oules de ventilation telles que 12, et on utilisera une portion du métal découpé pour former aux endroits appropriés des languettes internes 13 qui serviront au maintien longitudinal des isolateurs 11. Grâce au choix des mesures dcrîtes ci-dessus, on obtient un systrne de transport de courant susceptible de résister, avec succès, aux sollicitations extrèmes provoquées par les courants de court-circuit. REVENDICATIONS 1. Canalisation électrique pour le transport et la distribution de courant comprenant plusieurs conducteurs tubulaires de section oblongue enrobés extérieu--ement d'isolant et maintenus côte à côte par des isolateurs qui s'appuient à l'intérieur d' une gatne métallique, caractériséeen ce que les conducteurs tubulaires sont constitués par une liaison bimétallique dans laquelle la couche intérieure est composée de cuivre tandis que la couche extérieure est composée d'aluminium, les dits conducteurs étant soumis à une compression latérale permanente provenant d'une déformation élastique des parois latérales de la gaine. 2. Canalisation selon la revendication 1 caractérisieen ce que au moins au voisinage des ouvertures ménagées dans chaque conduc teur en vue de la pénétration d'une broche de contact, un bos sage est pratiqué dans chaque paroi latérale vers l'intérieur de façon qu'un écrasement de celles-ci soit empêché grâce à l'appui réciproque de ces deux bossages.