Brevet FR3010248A1 — publié le 20150306

DI SPOSI TI F DE JONCTI ON DE CABLES DE TRANSPORT ELECTRI QUE HYBRI DES L'invention concerne un dispositif de jonction de câbles de transport électrique hybrides. Comme décrit dans le document de brevet CN 2006/20073616, il est connu de réaliser des câbles de transport électrique hybrides comportant des fils conducteurs en aluminium toronnés dans la zone centrale du câble et des fils conducteurs en cuivre enroulés sur et à l'extérieur de cette zone centrale. L'invention propose un dispositif de jonction de tels câbles de transport électrique hybrides en particulier destinés à la haute tension. Le document de brevet WO 2011/103036 concerne un dispositif de connexion de câbles comportant un jonc central porteur constitué de fils composites comportant des fibres noyées dans une matrice qui peut être de l'aluminium, sur lequel sont enroulés des fils conducteurs métalliques qui peuvent être en cuivre. Selon ce dispositif, le jonc central des câbles aboutés est dénudé des fils conducteurs qui sont supprimés sur une longueur correspondante et les deux joncs aboutés sont connectés par un tube équipé de manchons internes dans lequel leur extrémité est insérée et sertie. La connexion des fils conducteurs externes est quant à elle 25 réalisé au moyen d'un tube connecteur métallique externe serti à ses extrémités sur les fils conducteurs de chaque côté du dispositif de connexion. Si un tel dispositif de connexion peut convenir pour de tels câbles où le jonc central a une fonction de support mécanique des fils 30 conducteurs externes, il n'assure pas une tenue électrique de la connexion dans le cas de câbles hybrides tels que décrit plus haut, où les fils en aluminium centraux ont une fonction de transport électrique, et ceci surtout en haute tension. Pour résoudre ce problème, l'invention propose un dispositif de connexion de câbles de transport électrique hybrides assurant une 5 tenue électrique optimale, en particulier en haute tension. Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de connexion de deux câbles de transport électrique hybrides comportant chacun des premiers fils conducteurs en un premier métal toronnés dans la zone centrale du câble et des seconds fils conducteurs en un second métal de 10 dureté supérieure à celle dudit premier métal, enroulés sur et à l'extérieur de cette zone centrale, lesdits seconds fils conducteurs desdits câbles étant connectés par un manchon conducteur externe, caractérisé en ce que lesdits premiers fils centraux des câbles sont connectés par une soudure constituée dudit premier métal et reliant 15 leur extrémité, cette soudure et cette extrémité étant recouvertes d'un tube de métal de dureté égale ou supérieure à celle desdits seconds fils, au moins partiellement au droit dudit manchon. Bien que, selon le mode de réalisation préféré, le premier métal soit de l'aluminium et le second métal soit du cuivre, le dispositif de 20 connexion conforme à l'invention est de façon générale particulièrement adapté à des câbles comportant chacun des premiers fils conducteurs en un premier métal toronnés dans la zone centrale du câble et des seconds fils conducteurs en un second métal de dureté supérieure à celle dudit premier métal, enroulés sur et à l'extérieur de cette zone 25 centrale. La soudure des premiers fils centraux des câbles assure une bonne transmission et une bonne tenue électriques de ces fils. Le tube de métal de dureté supérieure protège mécaniquement ces premiers fils en un métal de dureté inférieure à celle des seconds fils et permet de mettre en place le manchon conducteur externe serti par compression sur les seconds fils ou vissé. Selon un mode de réalisation préféré, ledit premier métal est de l'aluminium, ledit second métal est du cuivre et ledit tube est en acier 5 ou en cuivre dur. De préférence, lesdits seconds fils recouvrent partiellement ledit tube. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un tel dispositif de connexion, caractérisé en ce que ladite soudure est 10 effectuée au creuset. Cette soudure peut également par exemple être réalisée par le procédé TIG (« Tungsten Inert Gas ») De préférence, l'extrémité desdits premiers fils est dégagée par repliement desdits seconds fils, avant réalisation de ladite soudure et mise en place dudit tube. 15 Avantageusement, l'extrémité desdits second fils est reconstituée lesdits premiers fils et sur ledit tube avant mise en place dudit manchon. Ce manchon conducteur externe peut être serti ou à vis, par exem ple. 20 L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention. Les figures 1 à 4 sont des vues en coupe longitudinales illustrant la réalisation d'un dispositif de connexion selon un premier mode de réalisation de l'invention. 25 La figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la figure 4. Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe longitudinales totale et partielle représentant un dispositif de connexion selon un second mode de réalisation de l'invention. Comme représenté sur la figure 1, deux câbles de transport 30 électrique hybrides 1A, 1B comportent chacun des premiers fils conducteurs 2A, 2B en un premier métal toronnés dans la zone centrale du câble et des seconds fils conducteurs 3A, 3B en un second métal de dureté supérieure à celle du premier métal, enroulés sur et à l'extérieur de cette zone centrale. Ils sont aboutés l'un à l'autre afin de réaliser leur connexion électrique. Selon l'application préférée de l'invention, ledit premier métal est de l'aluminium et ledit second métal est du cuivre. Comme représenté sur la figure 2, l'extrémité des premiers fils 2A, 2B est dégagée par déroulement et repliement des seconds fils 3A, 10 3B. Les premiers fils centraux 2A, 2B des câbles sont alors connectés par une soudure effectuée au creuset 4 constituée d'aluminium et reliant leur extrémité. Cette soudure au creuset 4 comble l'espace existant entre les extrémités aboutées des premiers fils 2A, 2B tout en 15 connectant de façon particulièrement efficace les fils qui sont eux-mêmes fondus sur une longueur d'environ 10mm de chaque côté de cet espace comblé. Comme visible sur la figure 3, cette soudure 4 et ces extrémités sont ensuite recouvertes d'un tube 5 de métal de dureté égale ou 20 supérieure à celle des seconds fils, de préférence en acier ou en cuivre dur, au moins au droit d'un manchon 6 serti par compression sur les seconds fils conducteurs, une fois l'extrémité des seconds fils 3A, 3B reconstituée sur les premiers fils 2A, 2B et sur le tube 5, les seconds fils recouvrant donc partiellement le tube 5. 25 De préférence, comme illustré sur les figures 4 et 5, le dispositif de connexion est réalisé avec l'extrémité des deux câbles 1A, 1B dénudé de leur gaine isolante 4A, 4B sur une longueur relativement limitée. Afin de reconstituer cette isolation au droit du dispositif de connexion, des rainures 5A, 5B sont usinées à l'extrémité de ces gaines 4A, 4B et une enveloppe isolante 7 est emboîtée par ces extrémités dans ces rainures 5A, 5B et recouvre le dispositif de connexion. Le tube 5 est alors constitué de deux demi-cylindres, selon un cylindre coupé sur deux de ses génératrices, appliqués autour de la 5 soudure 4 et d'une partie des extrémités de seconds fils 3A, 3B. De même, le manchon 6 est également constitué de deux demi-cylindres longitudinaux sertis sur ces seconds fils 3A, 3B. Sur les figures 6 et 7, est représenté un dispositif de connexion également réalisé selon les mêmes étapes que précédemment, mais ici 10 comportant un manchon conducteur externe 6' à vis 6'A. Dans tous cas, les deux parties demi-cylindriques du manchon conducteur externe sont vissées par exemple en quatre points au niveau des extrémités pour les maintenir en place avant de sertir ou de visser l'ensemble du manchon. 15 REVENDICATIONS1 Dispositif de connexion de deux câbles de transport électrique hybrides (1A, 1 B) com portant chacun des premiers fils conducteurs (2A, 2B) en un premier métal toronnés dans la zone centrale du câble et des seconds fils conducteurs (3A, 3B) en un second métal de dureté supérieure à celle dudit premier métal, enroulés sur et à l'extérieur de cette zone centrale, lesdits seconds fils conducteurs (3A, 3B) desdits câbles étant connectés par un manchon conducteur externe (6, 6') , caractérisé en ce que lesdits premier fils centraux (2A, 2B) des câbles sont connectés par une soudure (4) constituée dudit premier métal et reliant leur extrémité, cette soudure et cette extrémité étant recouvertes d'un tube (5) de métal de dureté égale ou supérieure à celle desdits seconds fils (3A, 3B), au moins partiellement au droit dudit manchon (6, 6'). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier métal est de l'aluminium, ledit second métal est du cuivre et ledit tube (5) est en acier ou en cuivre dur. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits seconds fils (3A, 3B) recouvrent partiellement ledit tube (5). 4. Procédé de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite soudure (4) est effectuée au creuset. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité desdits premiers fils (2A, 2B) est dégagée par repliement desditsseconds fils (3A, 3B) avant réalisation de ladite soudure (4) et mise en place dudit tube (5). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité desdits second fils (3A, 3B) est reconstituée lesdits premiers fils (2A, 2B) et sur ledit tube (5) avant mise en place dudit manchon conducteur externe (6, 6'). 7. Procédé selon la revendication 4 à 6, caractérisé en ce que ledit manchon conducteur externe (6, 6') est serti ou à vis.