Brevet FR2531803A1 — publié le 19840217

FOURREAU ANTI-INDUCTIF POUR CABLES A COURANTS FAIBLES La présente invantion concerne un fourreau anti-inductif pour câbles électriques et, plus particulièrement, pour câbles à courants faibles, destinés à être posés dans des zones où existent des risques d'induction par les courants forts des réseaux de distribution, des installations industrielles ou des lignes de chemin de fer électri- fiées. Un conducteur à courant faible forme avec son conducteur de retour ou avec la terre, un circuit électrique. S'il existe un conducteur d'énergie valsXP1, parallèle au parcours de ce conducteur à courant faible et traversé par une intensité mono- phasée importante avec retour à la terre, il y a induction électromagnétique entre le circuit à courant faible et le circuit de puis- stance. Cette induction peut se traduire par l'apparition sur le circuit à courant faible d'une tension pouvant atteindre des valeurs très éle- vées susceptibles de provoquer - des fonctionnements intempestifs d'appareils et des gênes dans l'audition téléphonique, - des dangers pour le personnel travaillant sur la ligne à courant faible, - des détériorations des lignes et installations à courant faible. Il est connu de munir les câbles à courants faibles de protections antiductives. Ces protections sont caractérisées par un facteur de réduction d'induction qui dépend de la constitution du système de protection et, en perticulier, du diametre de l'élément à protéger et du choix des sections et des rodes de pose des éléments de la protection, mais gui ne dépend pas de la spécification des cibles à protéger car il n'y a évide'e'ent pas de protection contre les inductions mutuelles entre les éléments de ces câhles.Elles sont, en règle générale, constituées par l'assemblage d'un écran électriquement conducteur (cuivre ou aluminium) disposé de manière aussi longitudinale que possible, compte tenu des nécessités de courbure du câble (stockage sur les tourets et déroulage lors de la pose), et d'un éoran électromagnétique constitué par un métal ferreux (fer ou alliage de fer) disposé le plus généralement en hélice. Ces deux éléments entourent complètement le faisceau à protéger et sont eux-mêmes souvent protégés de la corrosion par une gaine extérieure. Ils sont connectés à la terre à chaque extrémité du cable. C'est un système relativement coûteux à fabriquer. Or, les longueurs, sur lesquelles la protection anti-inductive des câbles est requise, sont en général assez courtes et la protection de la totalité du câble, comme celà se pratique actuellement, constitue une dépense disproportionnée avec le - résultat recherché. Par ailleurs, il est égalerrnt connu qu'il est très difficile, voire même impossible, de munir les câbles de petits diamètres sur faisceaux (inférieur à 10 mm par exemple), d'une protection anti-inductive suffisante sans leur donner, en même temps, une raideiur qui rend leur pose très difficile. Nous avons trouvé que ces inconvénients pouvaient être résolus en faisant passer les câbles à courant faible son protégés sur les parcours où ils sont soumis à une perturbation inductive, dans des fourreaux anti-inductifs d'un diamètre suffisant pour assurer les enfilages et donner la protection anti-inductive recherchée, et disposés uniquement dans les zones où se manifestent les inductions parasites, c'est-à-dire, dans la plupart des cas, sur une très faible proportion de la longueur totale du câble à courant faible. le fait que le cable à courant faible ait un diamètre sensiblement inférieur à celui du fourreau de protection et ne le remplisse pas entièrement n'a pas d'importance pour ce qui concerne la protection pour autant que les éléments métalliques du fourreau soient mis à la terre a chacune de ses extrémités. L'objet de la présente invention est donc un fourreau anti-inductif pour la protection de certaines portions de cibles ou faisceaux de conducteurs ou faisceaux de câbles, caractérisé en ce qu'il cccporte une gaine tubulaire en matériau isolant, de diamètre supérieur à celui du ou des câbles à protéger, recouverte d'un moyen de protec tion, conducteur du courant électrique, et magnétique. La gaine tubulaire est, de préférence, constituée par un tube en matiere plastique ou en élastomère dont la souplesse permet l'adaptation du fourreau même lorsque le câble a protéger n'est pas rectili- gne.L'élément de protection peut être unique et combiner les deux fonctions de conduction électrique et de protection magnétique. Mais, en pratique, il est préférable de séparer les deux fonctions et de réaliser un premier écran en métal bon conducteur, tel que le cuivre ou l'aluminium, et un deuxième écran magnétique, par exemple en fer ou alliage de fer ou tout autre matériau équivalent, choisi indépendamment de sa conductivité électrique. De préférence, l'élément de protection est recouvert d'une gaine isolante, par exemple en chlorure de polyvinyle (PVC). EXEMPLE DE REALISATION Nous avons réalisé un fourreau anti-inductif constitué de la manière suivante Sur un tube en polyamide de diamètre intérieur 18 mm et extérieur 20 mm (donc de 1 mm d'épaisseur de paroi), on a disposé - un feuillard de cuivre de 65 mm de largeur, disposé en long avec une cannelure transversale, de façon a lui assurer une souplesse permettant le pliage la longueur du feuillard par mètre de cable était de 1,28 m, son épaisseur de 0,25 mm et son épaisseur apparente sur cannelure de 1 mm ;; - deux bandes d'acier doux à permeabilité magnétique élevée, d'epais- seur 0,8 ma disposées en hélice à déjoint de 33 % (c'est-à-dire à spires non jointives, avec un espacement égal au 1/3 de la lar geur), la seconde recouvrant le déjoint de la première - une protection composée d'un ruban de PVC et d'une gaine de PVC d'épaisseur 1 mm. Le fourreau ainsi obtenu avait un diamètre extérieur de 28,5 mm et pouvait être plié, sans difficulté ni dégradation sur un diamètre de 570 mm, Connaissant la longueur du ou des tronçons de cible à courant faible à protéger, on découpe des tronçons de fourreau que l'on enfile sur le câbLe lors de la pose, en prenant soin de raccorder à la terre, de façon connue, chaque extrémité des éléments zétalliques des tron çons de fourreaux. Pour évaluer le niveau de protection conféré par le fourreau, on détermine le coefficient de réduction d'induction électromagnétique qui est donné par la formule K = V1/V2 ( sence du circuit d'écran et en présence d'une perturbation, V2 est la tension nesurée sur le circuit à courant faible en pré sence du circuit d' écran en présence de la même perturbation. Le o coefficient K, mesuré sur un échantillon de 2 mètres, pour des valeurs de courant induisant des tensions perturbatrices En comprises entre 28 et 600 mV par mètre, présentait des valeurs très faibles de 0,09 à 0,26, c'est-à-dire que la tension induite n'était, selon la valeur de Em, que de 9 à 26 % de En. Cette mesure était effectuée à fréquence industrielle (voir tableau I). TABLEAU I TENSION PERTUR- TENSION INDUITE DANS LE COEFFICIENT DE REDUC BATRICE Em en mV CABLE A COURANT FAIBLE TION B/Em à 50 Hz (en mV) A B Sans écran Avec écran 56 28 13,2 0,24 64 32 14,4 0,23 94 47 17,4 0,19 120 60 19,4 0,16 166 83 22,4 0,13 230 115 26,0 o,11 300 150 29,9 0,10 400 200 36,2 0,09 540 270 48,2 0,09 760 380 85,3 0,11 1000 500 180,6 0,18 1200 600 310 0,26 Ces résultats peuvent être considérés comme très satisfaisants et ils sont notamment très supérieurs aux exigences des administrations françaises. On peut, sans sortir du cadre de l'invention; faire varier la nature et les dimensions du tube central, la nature, la disposition et la constitution du ou des éléments conducteurs et/ou magnétiques et la protection extérieure, de façon à obtenir la valeur souhaitée pour le coefficient de réduction des perturbations, et à s adapter aux conditions particulières de la protection requise L'invention s'applique, en particulier, à la protection des cables téléphoniques, de télécommunications et de transmission de signaux divers qui, en certains points de leur parcours,passent au voisinage de câbles d'énergie à courants forts. REVFNDICATIONS 1 / - Fourreau destiné à être enfilé sur des câbles à courants faibles en vue d'en protéger certaines portions contre les inductions parasites provcquées par des courants forts circulant à proximité, caractérisé en ce qu'il comporte un tube isolant supportant un écran anti-inductif, magnétique et conducteur du courant électrique. 2 / - Fourreau, selon revendication 1, caractérisé en ce que l'écran anti-inductif comporte deux éléments distincts, l'un étant bon conducteur du courant électrique, l'autre étant magnétique. 30/ - Fourreau selon revendication 1 ou 2, caractérisé an ce que l'écran anti-inductif est recouvert d'une gaine isolante. 4 / -Fourreau selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écran anti-inductif possède des moyens de connexion à un conducteur de mise a la terre. 5 / - Fourreau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé an ce que le tube isolant est souple pour permettre son enfilage sur un câble non rectiligne.