Brevet FR2210034A1 — publié le 19740705

La sente invention a trait à une bofte de jonction, de ddrivation, ou d'extrémité, de cules électriques sur un réseau souterrain, basse, moyenne ou haute tension, destiné au raccordement et/ou à l'isolation desdits cibles. On sait que, depuis l'apparition des cibles armes formant les réseaux électriques souterrain~, il est d'usage d'utiliser des accessoires de jonction, de dérivation, ou d'extrémité, dont le rôle est de permettre, avec une sécurité absolue, le raccordement ou l'isolation des différents cibles transporteurs de l'énergie. Cette technique consiste à placer les organes de raccordement ou d'extrémité des câbles dans une boîte, appelée selon le cas boite de Jonction, de dérivation ou d'extrémité, basse tension, moyenne tension ou haute tension, selon la nature du réseau sur lequel s'effectue l'opération. La boite est primitivement en fonte et elle comprend un meule de coulpe, en au moins deux demi-coquilles, comportant une ouverture pour le passage de chaque ctble et un orifice pour le remplissage du moule par une masse coulable électriquement isolante. Cette masse de remplissage, généralement en une matière coulée à chaud, assure un complément indispensable au bon compor- tement de l'accessoire. L'accessoire réalisé selon cette méthode offre : une bonne protection mécanique puisqu'il maintient rigidement le tble Ponctionné et qu'il recouvre en outre la Jonction, la dé rivation ou l'extrémité constituant une partie faible ; une rigidité diélectrique satisfaisante ; une bonne prise de terre ; et une sécurité contre les perforations éventuelles dues aux coups de pioche et fiches. L'apparition des cibles isolés aux matières synthéti quels sont accompagnée de la technique de l'utilisation des résines thermodurcissables à la température ambiante. Ainsi, d'une manière analogue aux accessoires en fonte, les organes de raccordement des câbles sont groupés et placés le plus souvent dans un moule en matière plastique rappelant la forme des anciennes boites en font,avec des dimensions moindres toutefois. Ensuite, une matière thermodurcissable à la température ambiante assure le remplissage de l'accessoire et, comme dans la technique ancienne, constitue la forme définitive dudit accessoire, m8me pour le cas où le moule serait retiré. Le moule, compte tenu de sa valeur, n'est généralement pas récupéré et se trouve abandonné autour de l'accessoire moulé. Cependant, que le moule soit conservé ou dégagé du noyau de la matière coulée et durcie, cette construction présente un grave inconvénient dt au fait que les matières moulées thermodurcissables ou polymérisables à la température ambiante sont susceptibles de se briser sous l'effet d'un coup de fiche ou de pioche, avec la répercussion de mettre cet outil en contact avec un conducteur sous tension ayant pour conséquence de provoquer un danger d'électrocution. La présente invention a pour obJet de pallier cet inconvénient et, à cet effet, elle a pour but d'assurer une protection absolue des conducteurs sous tension, notamment lors d'une perforation de l'accessoire, en mettant à la terre l'outil générateur de la perforation. -ta botte selon l'invention permet en outre de constituer un écran permettant l'écoulement des courants de courtcircuit ou de défaut. La présente invention a pour obJet le produit industriel nouveau que constitue une boite de Jonction, de dérivation ou dJextrdmité, de cibles électriques sur un réseau souterrain, des tissée au raccordement et/ou à l'isolation desdits cables, ladite bofte comprenant un moule de coulée, en au moins deux coquilles, comportant une ouverture pour le passage de chaque cable et un orifice pour le remplissage du moule par une masse coulable électriquement isolante, caractérisée par le fait que le moule de coulée est réalisé en un matériau plastique et qu'il comporte un écran de protection-métallique, monobloc recouvrant la face interne d'au moins la partie supérieure du moule, ledit écran étant muni en premier lieu de moyens permettant son accrochage au moule de coulée et en deuxième lieu de moyens pour mettre à la terre le conducteur neutre ou raccorder le conducteur de protection. Dans un mode préféré de réalisation, l'écran de protection métallique épousant la forme intérieure du moule de coulée est perforé ; il est réalisé mus la forme d'une coquille métallique perforée de trous ou sous la forme d'un treillis métalli- que à mailles serrées; les moyens permettant l'accrochage de l'écran au moule de coulée sont utilisés simultanément pour mettre à la terre le conducteur neutre ou raccorder le conducteur de protection ; l'écran est agrafé ou fixé par au moins un boulon au moule de coulée ; il est garni d'un rev8tement isolant ; le moule de coulée en un matériau plastique présente à sa partie supérieure au moins une nervure de renforcement, le fond de la nervure étant muni d'un élément amovible propre à dégager l'orifice de remplissage du moule. Pour mieux faire comprendre l'ebJet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, plusieurs modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue de profil d'une boite selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale, longitude nale, verticale, d'une boite de Jonction comportant un écran de protection métallique recourant la face interne de la partie suprieure du moule, les moyens permettant l'accrochage dudit écran sur le moule étant simultanément utilisés pour mettre le conducteur neutre à la terre ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale, longitudi- nale, verticale, d'une botte de Jonction comportant un écran de protection métallique relié aux écrans du ctble ;; - la figure 4 est un vue en coupe axiale, longitudi- nale, verticale, comportant un écran avec double protection, assu- rant la 1111. à la terre et la continuité des écrans au cible ; cet écran recouvre toute la face interne du moule à la manière ne cage. En se référent au dessin, il a été représenté une boite de Jonction laquelle, désignée par 1 dans son ensemble, comprend un meule de coulée 2 formé par au moins deux coquilles qui seront assemblées sur le chantier autour du raccordement ou de l'isolation des câbles électriques en cause. Le moule de coulée est es un matériau plastique et il est par conséquent mécanique- ment faible, fragile, notamment cassant sous l'action d'un outil pointu tel une pioche. L'épaisseur du moule influe généralement peu et de ce fait le moule présente le plus souvent une épaisseur très faible de manière à Justifier pleinement son rôle de moule d'attente de coulée de la matière de remplissage. Chaque coquille a généralement une forme demi-ovoIde, l'assemblage entre les coquil- les en vue de rormer le moule se faisant, au choix,soit par la réunion d'une coquille gauche et d'une coquille droite (sensiblement symétriques par rapport au plan de symétrie transversal vertical 3 du moule), soit de préférence par la réunion d'une coquille inférieure et d'une coquille supérieure (sensiblement symétriques par rapport au plan de symétrie horizontal 4 du moule 2). Les coquilles formant le moule 2 sont structurellement agences pour que le moule, après assemblage, présente une ouverture 5 pour le passage de chaque cible électrique et au moins un orifice 6 pour le remplissage du moule par une masse coulable, électriquement isolante. Du fait de la faiblesse des caractéristiques mécaniques du moule, celui-ci présente avantageusement à sa partie supérieure des nervures de renforcement 7, selon une direction de préférence transversale. L'orifice 6 de remplissage du moule 2 une fois assemblé est, dans ce cas,prévu dans le fond d'une nervure 7, de préférence la nervure centrale puisqu'elle constitue la nervure la plus haute.Le fond de cette nervure est alors muni d'un élément amovible -propre à dégager l'orifice 6, par exemple un couvercle 7a mobile autour d'un axe transversal 7b et présent tant, sur son bord opposé à l'axe, des moyens 7c-pour son'accro- chage sur ladite nervure centrale. Il est clair que 1'orifice 6 permet également le dégazage de la matière qui sera ultérieurement coulée dans le moule, c'est-à-dire notamment son élimination en air. Un écran de protection métallique 8 est placé en regard de la face interne du moule 2, afin de conférer à la boute de Jonction des propriétés mécaniques suffisantes, notamment une bonne résistance aux chocs puisque les risques de destruction de la-dite boute sont pratiquement limités aux actions d'outils pointus lors du défoncement du sol dans la zone où se situe cette boSte.- L'atte de la boite par un outil pointu, pioche ou fiche, ne peut en principe se produire qutau niveau de la face supérieure de ladite botte et le plus souvent l'écran 8 ne recouvrira en conséquence que la face interne de la partie supérieure du moule (figures 1 à 3). I1 est clair cependant que, d'une part pour garantir au maximum les risques et d'autre part-pour améliorer les caractéristiques mécaniques du moule 2, l'écran 8 peut constituer un blindage intérieur du moule sur toute la face interne de celui-ci, un peu à la manière d'une cage (figure 4). Notamment, l'écran 8 recouvrira la face interne de la totalité du moule 2 lorsque la matière de remplissage est elle-mebme très faible du point de vue mécanique. L'écran de protection métallique 8 est de préférence per foré et il est alors réalisé, soit sous la forme d'une coquille métallique en cuivre, aluminium, acier, perforée de trous, soit sous la forme d'un treillis métallique à mailles serrées, plus facile à travailler et auquel par conséquent il est possible de donner sur le chantier mFme la forme de 1'architecture interne du moule à blinder. La coquille ou le treillis 8 est agrafé ou fixé au moule 2 par au moins un boulon 9. L'écartement entre l'écran 8 et la face interne du moule 2 peut varier de 2 à 10 mm environ, cet écartement étant fonction des dimensions du moule et du fait que ledit écran est garni,ou non, d'un revgtement isolant. Le relue essentiel de I'écrern 8 est d'assurer une protection absolue des conducteurs électriques, notamment lors de la perforation de la bofte par une pioche. A cet effet, l'écran 8 formé d'une coquille ou d'un treillis comporte des moyens pour mettre à la terre le conducteur neutre (figure 2) ou raccorder les conducteurs de protection, assurer la continuité des écrans du câble (figures 3 et 4). De préférence, les moyens pour assurer la protectien électrique de la botte sont constitués par les moyens permettant l'accrochage de l'écran au moule de coulée.Ainsi les agrafes ou les boulons 9 seront avantageusement agencés pour permettre la fixation d'un cible de liaison lO,à l'intérieur du moule, et d'une tresse 11 de mise à la terre ou de liaison avec le conducteur de protection,à l'extérieur du moule. Le cible de liaison 10 permet la mise à la terre du conducteur neutre en basse tension lorsque la distribution s'effectue avec neutre du transformateur à la terre ; éventuellement, le conducteur neutre trouve sa continuité par l'intermédiaire de la protection que constitue cet écran métallique 8.Naturellement, l'écran 8 doit gtre monobloc pour que lliso- lation électrique soit parfaitement assurée : pour éviter des soudures ou des raccordements entre différentes pièces élémentaires constituant ultérieurement l'écran de blindage, la coquille métallique ou le treillis métallique est, de préférence, dès l'origine, constitué en une pièce unique. La mise en oeuvre de cette technique est utilisable pour toutes les Jonctions, dérivations, extrémités de câbles monopolaires ou multipolaires, basse, moyenne et haute tension. La mise en oeuvre sur chantier steffectue selon le processus qui va entre maintenant décrit, en prenant à titre d'exemple un moule formé d'une coquille supérieure, gainée totalement d'un treillis, et d'une coquille inférieure. Dans une première phase, on réalise la jonction entre les divers cibles électriques et on laisse reposer cette jonction sur la coquille inférieure, chacun des câbles de l'assemblage reposant sur cette coquille inférieure dans une zone échancrée formant la partie inférieure de l'ouverture du moule une fois terminée.On pose ensuite la coquille supérieure blindée sur la coquille inférieure en prenant soin simultanément de lierle conducteur neutre, ou de raccorder les écrans du câble, aux boulons 10 de fixation de l'écran 8 sur la coquille supérieure. Les coquilles inférieure et supérieure sont réunies par emboitement, les parties apparentes des cibles électriques 12 jonctionnés étant non dénudées, puis on serre au maximum les dispositifs 13 de serrage des cibles électriques disposés au niveau des échancrures, pour donner à la boite de jonction une solidité mécanique satisfaisante. On procède ensuite au remplissage du moule par la masse coulable électriquement isolante. Les matériaux plastiques le plus couramment utilisés sont à base de polyuréthane ou de résine époxy; cette matière plastique isolantel5,fluide ou fluidifiable au moment du remplissage, est toujours thermodurcissable ou polymérisable à la température ambiante. Les trous qui garnissent écran 8 permettent le remplissage du moule, favorisent le dégazage de la ma- tière, et filtrent celle-ci en retenant les corps étrangers à la matière ; une bofte de jonction obtenue selon le procédé ci-dessus dérini est représentée à titre d'exemple à la figure 2. La matière de remplissage, électriquement isolante, peut également Etre formée par des billes solides 14, juxtaposées, les interstice ventre ces billes étant eux-mêmes comblés par une matière coulable du type résine polymérisable, jouant le r81e de liant après son durcissement. Une technique de fabrication d'une boite de jonction selon cette dernière méthode est décrite dans la demande de brevet français 72-27415 au nom de la demanderesse. Les billes solides peuvent être à base d'alumine et de silice, ou à base -de colophane soluble dans la matière coulable du type résine polymérisable, ou à base de brai de pétrole chargé avec de la silice ou du carbonate de chaux (figure 3). Lors de la polymérisation de la matière de remplissage, celle-ci englobe l'écran 8 et le protégera ainsi ultérieurement de la corrosion lorsque la boite sera enterrée. De plus, les boulons 9 de mise à la terre ou de raccordement au conducteur de protection font partie intégrante de ladite boite. Au bout de 10 à 20 heures, c'est-à-dire après polymri- sation de la matière de remplissage, on obtient à l'intérieur du moule 2 una masse dure compacte assurant l'isolation définitive des conducteurs 12 Jonctionnés et conférant les propriétés méca- niquez définitives de la boîte ainsi réalisée. I1 est évident que l'écran 8 protège les conducteurs électriques jonctionnés d'une éventuelle perforation de la boite puisque le treillis ou la coquille permet de mettre immédiatement l'outil de perforation à la terre, ce qui protège l'cuvrier. En outre, cette coquille ou ce treillis constitue un écran qui permet d'écouler les courants de court-cirouit ou de défaut. I1 est bien entendu que les modes de réalisation cidessus décrits pourront donner lieu à toutes modifications ddsl- rables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1- Botte de jonction, de dérivation, ou d'extrémité, de câbles électriques sur un réseau souterrain, destiné au raccordement et/ou à l'isolation desdits câbles, ladite botte comprenant un moule de coulée, en au moins deux coquilles, comportant une ouverture pour le passage de chaque omble et un orifice pour le remplissage du moule par une masse coulable électriquement isolante, caractérisée par le fait que le moule de coulée est réalisé en un matériau plastique et qu'il comporte un écran de protection métallique, monobloc, recouvrant la face interne d'au moins la partie supérieure du moule, ledit écran étant muni en premier lieu de moyens permettant son raccrochage au moule de coulée et en deux me lieu de moyens pour mettre à la terre le conducteur neutre ou raccorder le conducteur de protection. 2 - Boete selon la revendication 1 caractérisée par le fait que l'écran de protection métallique épousant au moins partiellement la forme intérieure du moule de coulée est-perforé. 3 - Botte selon la revendication 2 caractérisée par le fait que l'écran de protection est réalisé sous la forme d'une coquille métallique perforée de trous, ou sous la forme d'un treillis métallique à mailles serrées. 4 - Bosse selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée par le fait que les moyens permettant l'accrochage de l'é- cran au moule de coulée constituent les moyens de mise à la terre du conducteur neutre ou de raccordement du conducteur de protection. 5 - Botte selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée par le fait que l'écran est agrafé ou fixé par au moins un boulon au moule de coulée. 6 - Bote selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée par -3e fait que l'écran est garni d'un rev8tement isolant. 7 - Boite selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée par le fait que le moule de coulée présente à sa partie supérieure au moins une nervure de renforcement, le fond de la nervure étant muni d'un élément amovible propre à dégager l'orifice de remplissage du moule.