Brevet FR2655488A1 — publié le 19910607

Elle s'applique tout particulièrement, mais non exclusivement, aux cables moyenne tension, typiquement aux cables de 1 OKV à 30KV. Les cables moyenne tension comprennent généralement, comme représenté sur la figure 1 annexée, superposés du centre vers l'extérieur du cable - une âme métallique 10, - une enveloppe 12 en matériau électriquement isolant, par exemple en matériau polymère, - un écran équipotentiel 14 en matériau semi-conducteur, et - une gaine extérieure 16 en matériau électriquement isolant, typiquement du PVC ou du polyéthylène. Les cables moyenne tension visés par la présente invention ne sont pas limités à cette structure particulière. Par exemple de nombreux cables moyenne tension comprennent en outre une couche en matériau semi-conducteur interne intercalée entre l'âme 10 et l'enveloppe 12 en matériau électriquement isolant. De même, un écran métallique de protection, formé par exemple d'un clinquant d'aluminium est souvent intercalé entre l'écran équipotentiel semi-conducteur 14 et la gaine extérieure 16. La présente invention s'applique à tout type de cables électriques moyenne tension. Pour raccorder correctement deux cables électriques moyenne tension, il est nécessaire, d'une part de relier électriquement les âmes métalliques 10 des deux cables, d'autre part d'assurer la continuité des enveloppes électriquement isolantes 12 et des écrans semi-conducteurs 14. La phase de liaison des âmes métalliques 10 ne pose en général pas de problème particulier. Elle est réalisée le plus souvent à l'aide d'un manchon poinçonné sur les âmes. La phase de reprise de la continuité des écrans semi-conducteurs et des enveloppes électriquement isolantes est par contre plus délicate à réaliser. On connaît essentiellement deux techniques pour réaliser cette seconde phase. La première technique connue est illustrée schématiquement sur les figures 2A, 2B et 2C annexées. Elle utilise trois pièces complémentaires 20, 30, 40 destinées à recouvrir le manchon 50 électriquement conducteur qui raccorde les âmes métalliques 10. Les trois pièces 20, 30 et 40 sont conçues pour reprendre et assurer la continuité des écrans semi-conducteurs 14 et des enveloppes électriquement isolantes 12, comme indiqué précédemment. I1 s'agit plus précisément de deux adaptateurs symétriques 30, 40 et d'un corps central 20 séparé. Les deux adaptateurs 30, 40 comprennent, comme représentés schématiquement en coupe longitudinale sur la figure 2A, une première partie axiale 32, 42, électriquement isolante, complémentaire, au moins sur une partie de sa longueur de l'enveloppe isolante 12, et une seconde partie axiale 34, 44 réalisée en matériau électriquement conducteur ou semi-conducteur et complémentaire de l'écran semi-conducteur 14 du cable. Le corps central 20 comprend essentiellement deux parties coaxiales respectivement isolante pour la partie interne et conductrice ou semi-conductrice pour la partie externe. Le corps central 20 est destiné à recouvrir et relier les deux adaptateurs 30, 40 pour assurer la continuité des écrans et des enveloppes électriquement isolantes. Le diamètre interne du corps central 20, au moins en extrémités de celui-ci, est pour cela complémentaire de la surface extérieure des adaptateurs 30, 40. Plus précisément, selon cette première technique, le procédé de raccordement de deux cables électriques moyenne tension consiste essentiellement à - dénuder de façon symétrique les deux cables pour rendre accessible sur chacun de ceux-ci l'âme métallique centrale 10, l'enveloppe électriquement isolante 12, l'écran semi-conducteur 14, - déposer en attente sur la gaine 16 de l'un des cables, le corps central 20, - monter un adaptateur 30, 40 respectivement sur chacune des deux extrémités de cables à raccorder, en veillant à mettre les deux parties axiales précitées de chaque adaptateur respectivement en contact avec l'enveloppe électriquement isolante 12 et l'écran semi-conducteur 14 associé, - relier les deux âmes 10 à l'aide du manchon 50, par poinçonnage de celui-ci (comme représenté sur la figure 2B), puis - glisser le corps 20 sur la jonction en veillant à centrer le corps central 20 sur les adaptateurs 30, 40 pour assurer la continuité de l'écran semi-conducteur et de l'enveloppe isolante (comme représenté sur la figure 2C). Cette première technique a déjà rendu de grands services. Elle présente cependant différents inconvénients. Elle exige tout d'abord trois pièces séparées. Elle impose de bien veiller à l'ajustement de ces trois pièces pour qu'il y ait continuité des écrans. Elle conduit à deux niveaux d'interfaçage ce qui crée deux lignes de fuite et donc des risques de défaut. Enfin la bonne compression sur l'enveloppe isolante 12 des pièces adaptatrices 30, 40 de la reconstitution est difficile à obtenir du fait de l'empilement des diverses parties élastiques. La seconde technique connue est illustrée schématiquement sur la figure 3 annexée. Cette seconde technique utilise une pièce unique 60. Le diamètre interne de celle-ci est sensiblement complémentaire du diamètre externe de l'enveloppe isolante 12. Cette pièce 60 comprend essentiellement deux parties coaxiales respectivement électriquement isolante pour la partie interne et conductrice ou semi-conductrice pour la partie externe, afin de reconstituer les mêmes élements 20, 30, 40 que ceux précédemment décrits en regard des figures 2A, 2B, 2C. Plus précisément, le procédé conforme à la seconde technique consiste à - dénuder de façon dissymétrique les deux cables pour rendre accessible l'âme métallique centrale 10, l'enveloppe électriquement isolante 12, L'écran semi-conducteur 14, de chacune des deux extrémités de cables à raccorder, de sorte que plus précisément encore, sur l'un des cables, correspondant à une extrémité dénommée "longue" par les spécialistes, la longueur dénudée de l'écran semi-conducteur 14 et/ou de l'enveloppe électriquement isolante 12 soit au moins égale à la longueur de la pièce 60, - glisser la pièce 60 sur l'extrémité dite "longue", - relier les deux âmes 10 à l'aide d'un manchon poinçonné 50 comme indiqué précédemment, - glisser la pièce 60 sur la jonction afin d'assurer la continuité des écrans semi-conducteurs et des enveloppes électriquement isolantes, et - reprendre l'écran semi-conducteur 14 et/ou la gaine 16 éliminé sur l'extrémité longue. Cette seconde technique a également rendu de grands services. Elle présente cependant elle-même différents inconvénients. En particulier, comme indiqué précédemment, elle impose de reconstituer la partie écran/gaine qui a été retirée pour déposer en attente la pièce 60. Cela prend du temps, coûte, et aussi augmente la longueur présentant une discontinuité. La seconde technique impose également de préparer les deux extrémités de cables à raccorder de façons différentes, d'où risque d'erreur pour l'exécutant. La présente invention a pour but principal de proposer de nouveaux moyens de raccordement de cables électriques, qui évitent les inconvénients de la technique antérieure. Pour cela la présente invention propose tout d'abord une pièce tubulaire possédant au moins trois parties concentriques : une partie interne en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur destinée à former un premier écran équipotentiel en liaison électrique avec les âmes des cables, une partie intermédiaire électriquement isolante, et une partie externe, en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur, la pièce tubulaire ayant, au repos au moins à ses extrémités, un diamètre interne inférieur au diamètre de l'enveloppe isolante des cables à raccorder, et la pièce tubulaire étant munie d'au moins une languette de glissement placée dans son canal interne, et émergeant au moins à une extrémité de la pièce tubulaire. La présente invention propose également un procédé de raccordement de cables électriques du type comprenant au moins, superposés du centre vers l'extérieur du cable : une âme métallique, une enveloppe en matériau électriquement isolant, un écran équipotentiel en matériau semi-conducteur et une gaine extérieure en matériau électriquement isolant, qui comprend les étapes consistant à - dénuder de façon symétrique les deux cables pour rendre accessibles les âmes métalliques, les enveloppes isolantes et les écrans semi-conducteurs de ceux-ci, - présenter en regard de l'une des extrémités de cables ainsi dénudés, une pièce tubulaire du type précité comprenant au moins trois parties concentriques une partie interne en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur destinée à former un premier écran équipotentiel en liaison électrique avec les âmes des cables, une partie intermédiaire électriquement isolante, et une partie externe en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur, la pièce tubulaire ayant, au repos, au moins à ses extrémités un diamètre interne inférieur au diamètre de l'enveloppe électriquement isolante des cables à raccorder, et la pièce tubulaire étant munie d'au moins une languette de glissement placée dans son canal interne et émergeant au moins à l'extrémité de la pièce dirigée vers ladite extrémité du cable, - glisser la pièce tubulaire sur la gaine de ce cable, grâce à la languette de glissement, - relier les deux âmes conductrices, - glisser la pièce tubulaire sur la zone de jonction, de sorte que la partie interne formant le premier écran équipotentiel vienne en liaison avec les âmes des cables, la partie intermédiaire électriquement isolante assure la continuité entre les enveloppes isolantes et la partie externe en matériau semi-conducteur ou conducteur assure la continuité entre les écrans semi-conducteurs des cables, et - retirer la languette. De préférence, selon la présente invention, il est prévu plusieurs languettes de glissement dans la pièce tubulaire, typiquement, trois languettes de glissement. Ces languettes constituent une rampe qui permet d'absorber l'écart de diamètre entre l'enveloppe isolante et la gaine des cables, et sans effort exagéré de déposer en attente la pièce tubulaire sur la gaine extérieure de l'un des cables. La présente invention offre de nombreux avantages. Selon la présente invention les deux extrémités de cables à raccorder sont préparées de façon symétrique, sans allonger la partie où il y a discontinuité. La pièce reprenant la continuité des cables est réalisée en une seule partie. Elle peut aisément être réalisée par des techniques simples de moulage connues. Grâce à l'invention, il existe un seul niveau d'interfaçage. L'invention permet par conséquent d'améliorer la qualité électrique de la jonction obtenue. Enfin, on notera que l'invention n'entraîne pas un surcoût sensible. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement l'extrémité d'un cable électrique moyenne tension classique, - les figures 2A, 2B et 2C représentent schématiquement trois étapes d'un processus de raccordement classique de cables électriques, - la figure 3 représente schématiquement un autre processus de raccordement classique de cables électriques, - la figure 4 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une pièce tubulaire conforme à la présente invention équipée de languettes de glissement, - la figure 5 représente schématiquement une étape intermédiaire du procédé de raccordement de cables électriques conforme à la présente invention, et - la figure 6 représente schématiquement, selon une vue en coupe transversale, la dépose en attente de la pièce tubulaire conforme à la présente invention sur la gaine extérieure d'un cable (la pièce tubulaire est alors considérée dans le plan de coupe référencé VI-VI sur la figure 4). On aperçoit sur la figure 4 annexée une pièce tubulaire conforme à la présente invention, sous la référence 100. Selon la représentation donnée sur la figure 4 annexée, cette pièce tubulaire 100 comprend essentiellement trois parties concentriques 104, 110, 120 définissant un canal interne 130. La partie interne 104 est réalisée en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur. La partie intermédiaire 110 est réalisée en matériau électriquement isolant. La partie externe 120 est réalisée en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur. La partie interne 104 forme un premier écran équipotentiel destiné à venir en contact avec le manchon métallique de raccordement poinçonné 50, ou une pièce intermédiaire liée à celui-ci. La partie intermédiaire 110 en matériau électriquement isolant est conçue pour venir en contact avec les enveloppes en matériau électriquement isolant 12 des deux cables à raccorder. Par ailleurs, la partie externe 120, en matériau conducteur ou semi-conducteur, est conçue pour venir en contact avec l'écran semi-conducteur 14 des deux cables à raccorder. L'ensemble de la pièce 100 peut être réalisé par moulage en matériau élastomère. Bien entendu, la géométrie de la pièce tubulaire représentée sur la figure 4 n'est que schématique et non limitative. Selon la figure 4 annexée, la partie intermédiaire 110 comprend une partie centrale 112 annulaire cylindrique de révolution autour de l'axe 102 qui se prolonge respectivement de chaque côté par deux portions extrêmes 114, 116 qui convergent vers l'axe 102. Le diamètre interne D 1 d'une partie de ces portions extrêmes 114, 116, au repos, est constant et au moins légèrement inférieur au diamètre externe de l'enveloppe électriquement isolante 12 des cables à raccorder. Cette disposition est nécessaire pour prévoir un contact intime entre la pièce tubulaire 100 et les enveloppes électriquement isolantes 12 des cables. La partie interne 104 comprend une partie centrale 106 disposée sur l'intérieur de la partie centrale 112 et deux portions d'extrémité 107, 108 disposées respectivement sur l'intérieur des portions convergentes 114, 116. La partie externe 120 comprend une partie centrale cylindrique 122 disposée sur l'extérieur de la partie centrale 112, deux portions intermédiaires 124, 125, disposées respectivement sur l'extérieur des portions convergentes 114, 116 et deux portions d'extrémité 126, 127, cylindriques de révolution autour de l'axe 102, dont le diamètre interne est égal au diamètre D1 des portions extrêmes 114, 116. Cette disposition permet de garantir un contact intime entre la partie externe 120 et les blindages semi-conducteurs 14 des cables. En outre, comme représenté sur la figure 4 annexée, la pièce tubulaire 100 conforme à la présente invention est mune d'au moins une languette de glissement 140. De préférence, il est prévu plusieurs languettes de glissement équiréparties autour de l'axe 102 de la pièce. I1 est ainsi prévu typiquement trois languettes de glissement 140 équiréparties à 1200. Les languettes de glissement 140 sont placées dans le canal interne 130 de la pièce tubulaire. Comme représenté sur la figure 4 elles émergent à l'une au moins des extrémités de la pièce tubulaire 100. Comme représenté sur la figure 5, les extrémités des languettes de glissement émergeant à l'extérieur de la pièce tubulaire 100, peuvent être retenues sur celle-ci à l'aide d'un élastique 150. Les languettes de glissement 140 sont des languettes plates. Elles présentent un faible coefficient de frottement, typiquement de l'ordre de 0,1 à 0,2. Leur dureté est typiquement de l'ordre de 65 à 80 Shore A. Les languettes de glissement peuvent être réalisées à base de plastique, notamment de copolymères de polyoléfines, EVA (éthylène vinyl acétate), EBA (éthylène butyl acétate), EEA (éthylène éthyle acrylate), de polyéthylène, de polypropylène, de résines fluorées, de polyamide ou toute autre matière à faible coefficient de frottement et ayant la souplesse nécessaire. Elles peuvent également être réalisées en métal. Elles doivent également présenter une bonne tenue mécanique, typiquement supérieure à l00DaN/cm2, et présenter un faible allongement. Comme représenté sur la figure 6, en coupe transversale, l'épaisseur des languettes 140 est de préférence conçue de sorte qu'une enveloppe délimitée par des génératrices s'appuyant sur les arêtes des languettes 140 posées sur la gaine extérieure 16 des cables soit supérieures à la section de cette gaine extérieure 16. Ainsi, on évite que la pièce tubulaire 100 ne vienne s'accrocher sur l'extrémité de la gaine 16. Comme indiqué précédemment les languettes 140 constituent par conséquent des rampes qui permettent d'absorber l'écart de diamètre entre les différentes couches composant les cables à raccorder. On a représenté schématiquement sur la figure 5 les deux extrémités de cables A, B à raccorder. Comme indiqué précédemment le procédé de raccordement conforme à la présente invention consiste essentiellement à - dénuder de façon symétrique les deux cables A, B pour rendre accessible l'âme métallique interne 10, l'enveloppe isolante 12, et l'écran semiconducteur 14, - présenter en regard de l'une des extrémités des cables à raccorder, l'extrémité B selon la figure 5, la pièce tubulaire 100 précitée, - glisser cette pièce tubulaire 100 sur la gaine extérieure 16 du cable B ; ce glissement est facilité par les languettes 140 qui servent de rampe, - relier les deux âmes conductrices internes 10 à l'aide d'un manchon métallique poinçonné 50, - glisser la pièce tubulaire 100 sur la zone de jonction, de sorte que la partie interne 104 vienne en liaison avec le manchon 50 (si nécessaire une ou des pièces électriquement conductrices peuvent être intercalées entre le manchon 50 et la partie interne 104), la partie intermédiaire électriquement isolante 110 assure la continuité entre les enveloppes électriquement isolantes 12 des cables et que la partie externe 120 de la pièce tubulaire 100 assure la continuité entre les écrans semi-conducteurs 14, et - retirer les languettes 140. Le raccordement peut être achevé définitivement si nécessaire par mise en oeuvre de processus classiques, par exemple nettoyage au solvant, rubanage, pose de protection extérieure et raccordement à des conducteurs de terre. Toutes ces étapes, bien connues de l'homme de l'art, ne seront pas décrites par la suite. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. REVENDICATIONS 1. Pièce tubulaire pour le raccordement de deux cables électriques moyenne tension du type comprenant au moins, superposés du centre vers l'extérieur du cable : un âme métallique, une enveloppe en matériau électriquement isolant, un écran équipotentiel en matériau semi-conducteur et une gaine extérieure en matériau électriquement isolant, caractérisée par le fait qu'elle possède trois parties concentriques (104, 110, 120) : une partie interne (104), en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur destinée à former un premier écran équipotentiel en liaison électrique avec les âmes des cables,une partie intermédiaire (110) électriquement isolante, et une partie externe en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur (120), la pièce tubulaire (100) ayant, au repos, au moins à ses extrémités, un diamètre interne inférieur au diamètre des enveloppes en matériau électriquement isolant des cables à raccorder, et la pièce tubulaire étant munie d'au moins une languette de glissement (140) placée dans son canal interne (130) et émergeant au moins à une extrémité de la pièce. 2. Pièce tubulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend plusieurs languettes de glissement. 3. Pièce tubulaire selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée par le fait qu'elle comprend trois languettes de glissement équiréparties autour de l'axe. 4. Pièce tubulaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les languettes de glissement (140) présentent un coefficient de frottement de l'ordre de 0,1 à 0,2. 5. Pièce tubulaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les languettes de glissement (140) présentent une résistance à l'élongation supérieure à l00daN/cm2. 6. Pièce tubulaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les languettes de glissement (140) sont réalisées dans un matériau choisi dans le groupe comprenant : les plastiques et les métaux. 7. Pièce tubulaire selon l'une des revendications I à 6, caractérisée par le fait que les languettes de glissement (140) sont réalisées en un matériau choisi dans le groupe comprenant les copolymères de polyoléfines, EVA (éthylène vinyl acétate), EBA (éthylène butyl acétate), EEA (éthylène éthyle acrylate), le polyéthylène, le polypropylène, les résines fluorées, le polyamide. 8. Pièce tubulaire selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la partie intermédiaire (110) comprend une partie centrale (112) annulaire cylindrique de révolution qui se prolonge respectivement de chaque côté par deux portions extrêmes (114, 116) qui convergent vers l'axe de la pièce, le diamètre interne D1 d'une partie de ces portions extrêmes (114, 116) au repos, étant constant et au moins légèrement inférieur au diamètre externe de l'enveloppe électriquement isolante (12) des cables à raccorder, la partie interne (104) comprend une partie centrale (106) disposée sur l'intérieur de la partie centrale (112) de la pièce intermédiaire et deux portions d'extrémité (107, 108) disposées respectivement sur l'intérieur des portions convergentes (114, 116) de celle-ci, la partie externe (120) comprend une partie centrale cylindrique (122) disposée sur l'extérieur de la partie centrale (112) de la partie intermédiaire, deux portions intermédiaires (124, 125) disposées respectivement sur l'extérieur des portions convergentes (114, 116) de celle-ci et deux portions d'extrémité (126, 127) cylindriques de révolution autour de l'axe de la pièce, dont le diamètre interne est égal au diamètre (D1) des portions extrêmes (114, 116) de la partie intermédiaire et qu'au moins une languette de glissement (140) est introduite dans le canal de la pièce. 9. Procédé de raccordement de deux cables électriques moyenne tension du type comprenant au moins, superposés du centre vers l'extérieur du cable : une âme métallique, une enveloppe en matériau électriquement isolant, un écran équipotentiel en matériau semi-conducteur et une gaine extérieure en matériau électriquement isolant, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: - dénuder de façon symétrique les deux cables (A, B), pour rendre accessible l'âme métallique centrale (110), l'enveloppe électriquement isolante (12) et l'écran semi-conducteur (14) de chacune des deux extrémités de cables à raccorder, - présenter en regard de l'une des extrémités de cables à raccorder une pièce tubulaire (100) possédant au moins trois parties concentriques (110, 120) : une partie interne en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur destinée à former un premier écran équipotentiel en liaison électrique avec les âmes des cables, une partie intermédiaire en matériau électriquement isolant (110), et une partie externe en matériau semiconducteur ou électriquement conducteur (120), la pièce tubulaire (100) ayant au repos, au moins à ses extrémités, un diamètre interne inférieur au diamètre de l'enveloppe en matériau électriquement isolant des cables à raccorder, et la pièce tubulaire étant munie d'au moins une languette de glissement (140) placée dans son canal interne (130), et émergeant à l'extrémité de la pièce tubulaire (100) dirigée vers ladite extrémité de cable, - glisser la pièce tubulaire (100) sur la gaine extérieure (16) de ce dernier, grâce à la languette de glissement, servant de rampe, - relier les deux âmes électriquement conductrices centrales des cables, - glisser la pièce tubulaire sur la zone de jonction de sorte que la partie interne (104) vienne en liaison électrique avec les âmes (10) des cables, la partie intermédiaire (110) électriquement isolante (110) de la pièce assure la continuité entre les enveloppes électriquement isolantes des cables et que la partie externe (120) en matériau semi-conducteur ou électriquement conducteur de la pièce tubulaire assure la continuité entre les écrans semi-conducteurs des cables, et - retirer la languette (140). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la pièce tubulaire est conforme à l'une des revendications 1 à 8.