Brevet FR2558017A1 — publié le 19850712

La présente invention concerne d'une façon générale les éléments pour réunir mécaniquement et électriquement des câbles électriques, et plus particulièrement un perfectionnement apporté à un élément pour la jonction de câbles électriques à moyenne ou haute tension du type comportant une ou plusieurs pièces moulées isolantes et/ou semi-conductrices. On connaît déjà dans la technique des pièces moulées comprenant, à l'intérieur et à l'extérieur, des parties semi-conductrices et, entre les deux, une partie isolante centrale. Ces pièces sont généralement moulées à partir d'une matière élastomère vulcanisée présentant une élasticité appropriée. Ces pièces sont positionnées au droit des raccords mécaniques entre les âmes conductrices des deux câbles, et assurent dans cette région une isolation satisfaisante et fiable. Or les câbles à moyenne et haute tension comportent généralement un écran ou blindage métallique extérieur dont le rôle est de véhiculer les courants capacitifs et les courants de court-circuit. On conçoit donc que la simple jonction telle que décrite ci-dessus n'est pas apte à reconstituer l'intégralité du câble jonctionné.On sait cependant prévoir pour cette reconstitution une tresse ou chaussette métallique entourant la pièce moulée. Cette partie métallique n'empêche cependant pas l'humiditd ambiante de pénétrer sous celle-ci. Or, les matières élastomères étant elles-mêmes perméables à l'humidité, il se forme, lors de la présence d'un gradient de champ électrique suffisant, des canaux filamentaires ou arborescences dans la pièce moulée qui, par leur développement excessif, vont provoquer le claquage de la pièce moulée, et donc une défaillance de l'isolation. On sait également prévoir pour pallier cet incon vénient une gaine thermorétractée autour de l'ensemble constitué de la pièce moulée et de la tresse, ou encore une ou plusieurs pièces en caoutchouc ou en matière astique amenées par glissement autour dudit ensemble. Cependant, ces éléments ajoutés étant constitués de matières organiques, ils présentent donc une relative perméabilité à l'humidité, et ne font que retarder la pénétration de celle-ci dans la pièce moulée. En outre, si l'on souhaite raccorder ladite tresse à la terre, ce qui est fréquent, il faut faire sortir à travers la gaine protectrice un câble approprié relié électriquement à celle-ci. Comme on le voit, la technique actuelle propose des éléments de jonction qui sont désavantageux en ce que leur protection contre l'humidité est réduite, et ce malgré une structure complexe et onéreuse à couches multiples. De plus, la tresse de blindage de la jonction est difficilement accessible à des fins de mise à la terre. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et à proposer un élément pour la jonction de câbles électriques à haute ou moyenne tension qui, tout en étant d'une structure simple, assure une protection satisfaisante contre l'humidité et donne à la jonction une résistance mécanique élevée, qui est particulièrement avantageuse dans le cas où les câbles sont enterrés. La mise à la terre de la jonction réalisée selon l'invention est de plus immédiate. A cet effet, la présente invention concerne un élément pour la jonction mécanique et électrique de câbles comportant au moins une âme conductrice et un écran métallique, du type comprenant au moins un manchon conducteur reliant mécaniquement et électriquement les âmes des câbles, au moins une pièce moulée en un matériau isolant ou semiconducteur entourant ledit manchon, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, autour de ladite pièce moulée, une enveloppe métallique close. De façon avantageuse, ladite enveloppe est électriquement reliée à l'écran métallique des câbles, afin de reconstituer dans la jonction le blindage de ceux-ci. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de l'élément selon l'invention, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, sur lequel la Figure unique est une vue en coupe longitudinale de l'élé- ment selon l'invention. Sur le dessin, 10 et 10' désignant respectivement deux câbles électriques à moyenne ou haute tension qui sont à réunir mécaniqement et électriquement Chaque câble 10, 10' comporte respectivement une âme conductrice 12, 12' destinée à véhiculer le courant, une gaine isolante 14, 14' et un écran ou blindage métallique 16, 16' destinés à véhiculer les courants capacitifs et les courants de court-circuit. Les câbles, 10, 10' sont longitudinalement alignés. Les âmes respectives 12, 12' des câbles sont reliées l'une à l'autre électriquement et mécaniquement au moyen d'un manchon métallique de raccord 18, connu en soi, serti ou poin çonné sur lesdites âmes. De façon également connue, une pièce moulée 20 est disposée autour de la jonction.ci-dessus de façon intime, et comprend deux parties semi-conductrices 20a et 20c. La partie intérieure 20a qui entoure le manchon 18, est destinée à neutraliser tout risque d'ionisation de l'air autour du raccord défini par le manchon. L'autre partie extérieure 20c est constituée par une couche équipotentielle adhérant à la partie intermédiaire isolante 20b, destinée à rendre le champ radial et à éviter toute décharge ou amorçage avec le revêtement métallique.La partie isolante 20b qui s'étend entre les parties 20a et 20c se prolonge latéralement au-delà de la partie 20a et se rétrécit pour rejoindre la périphérie des câbles 10 et 10'. La pièce moulée 20 est constituée de matières élastomériques vulcanisées. Elles seront choisies de manière à présenter une élasticité appropriée. Une enveloppe ou tube en cuivre 22 est disposée autour de la pièce 20 et constitue une protection totalement fermée des organes qu'elle abrite, notamment contre l'humi- dité. Le tube 22 est repoussé à ses extrémités de manière à intimement épouser la forme de la pièce moulée 20, tout en définissant avec elle un jeu approprié permettant la dilatation des organes situés à l'intérieur. La liaison électrique entre le tube de blindage 22 et l'écran 16,16' des câbles 10,10' est réalisée grâce à des pièces métalliques 24 de faibles dimensions. Dans une variante de réalisation, la pièce 24 pourra être constituée d'une bande de cuivre ou d'alliage de cuivre enroulée en spirale, la liaison électrique avec les écrans métalliques 16 et 16' étant réalisée par l'appui élastique des extrémités de la bande sur l'enveloppe 22 et sur les extrémités desdits écrans. Un contact élastique ferme en cet endroit pourra être obtenu par exemple en prévoyant des épaulements faisant partie intégrante du tube 22, ou encore de la partie extérieure 20c de la pièce moulée 20. Dans une autre variante, la pièce 24 pourra être constituée de deux coquilles métalliques dont la forme épouse respectivement les contours de l'extrémité de la pièce moulée 20 et les contours de l'extrémité de l'écran 16,16' du câble et qui s'appuient sur l'extrémité de l'enveloppe 22. En prévoyant une enveloppe métallique ou tube 22 de résistance mécanique appropriée, on pourra enterrer la jonction sans autre forme de protection. De plus, grâce à la présente invention, aucun raccordement de prise de terre particulier n'est à réaliser, du fait de l'excellente mise à la terre obtenue par l'enveloppe elle-même reliée à l'écran. Par ailleurs, un avantage essentiel de la présente invention est que l'enveloppe 22 assure une étanchéité parfaite des organes qu'elle abrite, et tout risque de claquage par arborescence dû à la pénétration d'humidité est supprimé. En outre, la rigidité de l'enveloppe 22 permet de faire glisser la pièce moulée 20 pour l'amener au droit de la jonction sans qu'aucune détérioration apparaisse due à son élasticité. Enfin l'élément selon l'invention peut avantageusement être intégralement réalisé en usine, et son montage est rapide et facile, tout en s'adaptant bien aux systèmes de pose mécanisés. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et recouvre toute variante ou modification que pourra y apporter un homme de métier dans le cadre de ses connaissances moyennes. En particulier, l'enveloppe 22 pourra être constituée de tout matériau conducteur résistant aux intempéries, à la corrosion, etc., et sera avantageusement constitué de cuivre ou d'un alliage de cuivre. - REVENDICATIONS 1. - Elément pour la jonction mécanique et électrique de câbles (10, 10') comportant au moins une âme conductrice (12, 12') et un écran métallique (16, 16'), du type comprenant au moins un manchon conducteur (18) reliant mécaniquement et électriquement les âmes des câbles, au moins une pièce moulée (20) en un matériau isolant et/ou semi-conducteur entourant ledit manchon, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, autour de ladite pièce moulée (20), une enveloppe métallique close (22). 2. - Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe métallique close (22) épouse intimement la pièce moulée (20) tout en définissant avec elle un jeu permettant la dilatation. 3. - Elément selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau constituant ladite enveloppe (22) est choisi dans le groupe comprenant le cuivre et les alliages de cuivre. 4. - Elément selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce moulée comprend au moins une partie semi-conductrice (20a) entourant ledit manchon (18). 5. - Elément selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce moulée (20) est constituée par des matières élastomériques vulcanisées. 6. - Elément selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé encre que l'enveloppe (22) est électriquement reliée aux écrans respectifs (16, 16') des câbles (10, 10') par l'intermédiaire de pièces conductrices (24) de faibles dimensions. 7.- Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pièces conductrices (24) sont réalisées par l'enroulement d'un ruban métallique en spirale. 8. 8.- Elément selon la revendication 6, caracté- risé en ce que les pièces conductrices (24) sont réalisées sous la forme de deux coquilles métalliques.