Brevet FR2792106A1 — publié le 20001013

Traversée isolante pour appareil électrique moyenne ou haute tension, en particulier pour transformateur La présente invention concerne une traversée ou colonne isolante pour appareil électrique moyenne ou haute tension, en particulier pour des transformateurs moyenne tension. De telles traversées isolantes comprennent, de façon connue, un tube en matière isolante telle qu'une résine époxy chargée de fibres de verre, destiné à entourer un conducteur électrique. L'une des extrémités du tube est entourée par un embout métallique, par exemple en aluminium, destiné à être fixé à l'appareil électrique. L'autre extrémité du tube porte un élément métallique généralement en aluminium en forme de couronne, destiné à être connecté avec un conducteur électrique extérieur. La surface extérieure du tube comprise entre l'embout métallique et l'élément métallique est recouverte par un revêtement en élastomère, par exemple en EPDM qui protège le tube des contraintes liées à l'environnement et garantit une distance de cheminement suffisante pour assurer l'isolation électrique souhaitée. Les liaisons entre le tube isolant, l'élément et l'embout métalliques sont réalisées par collage. Toutes autres méthodes d'assemblage sont difficilement pensables car on ne peut accepter aucune déformation du tube ou des pièces métalliques ci-dessus, ni présence de rivets ou d'autres systèmes mécaniques compte tenu de l'intensité du champ électrique dans cet espace très restreint entre l'embout de fixation et le conducteur sous tension traversant la traversée. Le revêtement en élastomère EPDM est réalisé par injection. La pression et la température d'injection sont telles (de l'ordre de 500 bars à 170 C) qu'il est pratiquement impossible de garantir que le collage de l'embout de fixation ne sera pas dégradé pendant cette étape de la fabrication du produit, en raison de la déformation des matériaux et des coefficients de dilatation différents de ceux-ci. Le but de la présente invention est de créer une traversée isolante du type ci-dessus dans laquelle le collage de l'embout de fixation au tube est assuré dans des conditions optimales. Suivant l'invention, cette traversée isolante est caractérisée en ce que la surface intérieure de l'embout métallique comporte une cavité annulaire ouverte vers la surface du tube et s'étendant sur la majeure partie de la longueur de l'embout, cette cavité annulaire communiquant avec l'extérieur par un canal et étant remplie par une matière adhésive injectée dans la cavité par ledit canal. La matière adhésive remplissant la cavité assure ainsi une excellente fixation par collage de l'embout métallique. Etant donné que le collage est limité à la zone de la cavité, ce collage peut être effectué après l'application du revêtement en élastomère, sans risque de présence d'élastomère dans la zone de collage. Selon une version préférée de l'invention, la cavité est limitée de chaque côté par une protubérance annulaire en contact avec la surface extérieure du tube. Ces deux protubérances limitent la zone de collage et assurent un excellent centrage de l'embout métallique sur l'extrémité du tube. De préférence également, la protubérance adjacente au revêtement en élastomère présente une gorge dans laquelle est logé un joint d'étanchéité en contact avec la surface du tube. Ce joint forme une barrière étanche qui évite tout risque de pénétration d'élastomère dans la zone de collage de l'embout au tube. Le procédé de fabrication de la traversée isolante conforme à l'invention, comprend les étapes suivantes: - on fixe par collage ledit élément métallique à l'une des extrémités du tube en matière isolante; - on engage l'embout métallique sur l'autre extrémité du tube; - on place le joint d'étanchéité dans la gorge de cet embout; - on réalise par surmoulage le revêtement en élastomère sur la surface du tube comprise entre l'élément métallique et le joint d'étanchéité; - on injecte la matière adhésive dans le canal de l'embout métallique pour remplir la cavité de cet embout et coller celui-ci à la surface du tube. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans le description ci- après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une traversée isolante conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus de la traversée selon la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie d'un détail de la partie inférieure de la traversée. Dans la réalisation des figures 1 et 2, la traversée isolante pour appareil électrique moyenne ou haute tension, en particulier pour transformateur, comprend un tube 1 en matière isolante par exemple en résine époxy chargée de fibres, et destiné à entourer un conducteur électrique. L'une des extrémités du tube est entourée par un embout métallique 2 par exemple en aluminium destiné à être fixé à l'appareil électrique, par exemple sur le couvercle d'un transformateur. L'autre extrémité du tube 1 porte un élément métallique 3 par exemple en aluminium destiné à être connecté avec un conducteur électrique extérieur. La surface extérieure la du tube 1 comprise entre l'embout métallique 2 et l'élément métallique 3 est recouverte par un revêtement 4 en élastomère par exemple en EPDM. On voit plus en détail sur la figure 3 que la surface intérieure de l'embout métallique 2 comporte une cavité annulaire 5 ouverte vers la surface la du tube 1 et s'étendant sur la majeure partie de la longueur de l'embout 2. Cette cavité annulaire 5 communique avec l'extérieur par un canal 6 et est remplie par une matière adhésive 7 par exemple une résine époxy injectée dans la cavité 5 par le canal 6. On voit également sur la figure 3 que la cavité est limitée de chaque côté par une protubérance annulaire 8, 9 en contact avec la surface extérieure la du tube 1. Ces protubérances 8, 9 permettent de centrer l'embout 2 par rapport au tube 1. Par ailleurs, la protubérance 9 adjacente au revêtement 4 en élastomère présente une gorge 10 dans laquelle est logé un joint torique d'étanchéité 11 en contact avec la surface la du tube 1. La figure 3 montre d'autre part que la gorge 10 est ouverte vers le revêtement 4 en élastomère et le joint 11 est en contact avec l'élastomère. La profondeur d de la cavité 5 (voir figure 3) est comprise entre 0,2 et 0,5 mm. 2792106 Le procédé pour fabriquer la traversée isolante décrite ci-dessus comprend les étapes suivantes: - on fixe par collage l'élément métallique 3 à l'une des extrémités du tube 1 en matière isolante; - on engage l'embout métallique 2 sur l'autre extrémité du tube 1; - on place le joint d'étanchéité 11 dans la gorge 10 de cet embout; - on réalise par surmoulage le revêtement en élastomère 4 sur la surface la du tube 1 comprise entre l'élément métallique 3 et le joint d'étanchéité 11; - on injecte la matière adhésive 7 dans le canal 6 de l'embout métallique 2 pour remplir la cavité 5 de cet embout 2 et coller celui-ci à la surface la du tube 1. Cette façon de procéder permet d'éviter tout risque de pénétration de l'élastomère du revêtement 4 dans la zone de collage de l'embout 2. Grâce au procédé selon l'invention, l'embout 2 est parfaitement collé à la surface du tube 1, sans risque de déformation du tube 1 et de l'embout 2 et sans avoir à utiliser des vis ou des rivets qui compromettraient gravement l'isolation électrique. La fixation de la traversée sur l'appareil électrique est réalisée grâce aux trous 12 (voir figure 2) prévus sur la collerette 2a de l'embout 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. 6 2792106 REVENDICATIONS 1. Traversée isolante pour appareil électrique moyenne ou haute tension, en particulier pour transformateur, comprenant un tube (1) en matière isolante destiné à entourer un conducteur électrique, l'une des extrémités du tube étant entourée par un embout métallique (2) destiné à être fixé à l'appareil électrique, l'autre extrémité du tube (1) portant un élément métallique (3) destiné à être connecté avec un conducteur électrique extérieur, la surface extérieure (la) du tube (1) comprise entre l'embout métallique (2) et l'élément métallique (3) étant recouverte par un revêtement en élastomère (4), caractérisée en ce que la surface intérieure de l'embout métallique (2) comporte une cavité annulaire (5) ouverte vers la surface (la) du tube (1) et s'étendant sur la majeure partie de la longueur de l'embout (2), cette cavité annulaire (5) communiquant avec l'extérieur par un canal (6) et étant remplie par une matière adhésive (7) injectée dans la cavité (5) par ledit canal (6). 2. Traversée conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la cavité (5) est limitée de chaque côté par une protubérance annulaire (8, 9) en contact avec la surface extérieure (la) du tube (1). 3. Traversée conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que la protubérance (9) adjacente ou revêtement (4) en élastomère présente une gorge (10) dans laquelle est logé un joint d'étanchéité (11) en contact avec la surface (la) du tube (1). 4. Traversée conforme à la revendication 3, caractérisée en ce que ladite gorge (10) est ouverte 7 2792106 vers le revêtement (4) en élastomère et le joint (11) est en contact avec l'élastomère (4). 5. Procédé de fabrication de la traversée isolante conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on fixe par collage ledit élément métallique (3) à l'une des extrémités du tube (1) en matière isolante; - on engage l'embout métallique (2) sur l'autre extrémité du tube (1); - on place le joint d'étanchéité (11) dans la gorge (10) de cet embout (2); - on réalise par surmoulage le revêtement (4) en élastomère sur la surface (la) du tube (1) comprise entre l'élément métallique (3) et le joint d'étanchéité (11); - on injecte la matière adhésive (7) dans le canal (6) de l'embout métallique (2) pour remplir la cavité (5) de cet embout et coller celui-ci à la surface du tube (1).