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nous venons de signaler, le conducteur doit être isolé et cet isolement doit être d’autant meilleur que le conducteur est traversé par un courant de plus forte tension ou qu’il est dans un endroit humide, ou encore qu’il est sujet à être mis en contact avec des corps bons conducteurs de l’électricité comme par exemple dans une charpente métallique. Ces exigences différentes dans l’isolement font souvent classer les conducteurs de la façon suivante : ceux à isolement léger, ceux à isolement moyen, enfin ceux à grand isolement. À vrai dire, il n’y a là qu'une classification toute conventionnelle, car l’isolement pouvant être calculé et spécifié, on détermine plus exactement l’isolement en spécifiant sa résistance et par suite la perte de courant qu’il fournit. Sans entrer dans de grands détails sur l’isolement des conducteurs, nous donnerons quelques modes d’isolements usités d’une façon courante qui suffiront à montrer l’importance qu’il faut attacher à cette partie du câble. Quand on est en présence d’une canalisation relativement faible, comportant un câble d’un seul toron et placé dans une galerie ou au caniveau à l’abri de l’humidité, l’isollement est assez faible et constitué de la façon suivante : le toron de cuivre, après avoir été généralement étamé, est recouvert d’une couche de gutta-percha, laquelle est recouverte d’un ruban de chatterton qui n’est qu’une bande recouverte d’un enduit spécial formé par un mélange de gutta-percha, de goudron de Norvège et de colophane. Cet enduit reste très longtemps poisseux et le ruban dont il est couvert s’applique, se colle pour ainsi dire, d’une façon parfaite sur la première couche d’isolant. Par-dessous le ruban de chatterton on dépose, une nouvelle couche de gutta-percha ; sur celle-ci on fait un guipage en fils de coton goudronné. Ces quatre couches de matières spéciales constituent l’isolant proprement dit, mais elles sont elles-mêmes recouvertes de trois autres enroulements superposés comprenant : 1° un ruban de coton; 2° du filin de phormium ; 3° enfin un nouveau ruban de coton. Ces trois dernières enveloppes, bien que trouvées de matériaux relativement isolants, constituent plutôt une protection de l’isolant proprement dit contre les chocs, les
généralement étamé, est recouvert d’une couche de gutta-percha, laquelle est recouverte d’un ruban de chatterton qui n’est qu’une bande recouverte d’un enduit spécial formé par un mélange de gutta-percha, de goudron de Norvège et de colophane. Cet enduit reste très longtemps poisseux et le ruban dont il est couvert s’applique, se colle pour ainsi dire, d’une façon parfaite sur la première couche d’isolant. Par-dessous le ruban de chatterton on dépose, une nouvelle couche de gutta-percha ; sur celle-ci on fait un guipage en fils de coton goudronné. Ces quatre couches de matières spéciales constituent l’isolant proprement dit, mais elles sont elles-mêmes recouvertes de trois autres enroulements superposés comprenant : 1° un ruban de coton; 2° du filin de phormium ; 3° enfin un nouveau ruban de coton. Ces trois dernières enveloppes, bien que trouvées de matériaux relativement isolants, constituent plutôt une protection de l’isolant proprement dit contre les chocs, les écorchures ou tout autre accident de nature à mettre à nu le métal du conducteur. Cette composition de l’isolant d’un câble tout à fait ordinaire, n’est pas absolue, elle varie suivant les fabricants qui ont chacun leurs procédures et souvent même leurs matières spéciales pour former l’isolant ; mais tous procèdent par couches successives, comme nous venons de l’indiquer, et le nombre de celles-ci est toujours assez considérable. Ceci indique suffisamment l’importance qu’il faut attacher à l’isolant d’un câble ; cet isolant devient encore plus compliqué et comporte des couches superposées plus nombreuses quand il s’agit d’un câble destiné à transporter du courant à haute tension. Enfin souvent encore on arme le câble c’est-à-dire qu’on le protège plus énergiquement en formant la dernière couche à l’aide d’un ruban d’acier. Si le câble est destiné à passer dans des endroits humides, cette armature d’acier est remplacée par une armature de plomb et le câble se trouve absolument dans un tuyau de ce métal. Ce que nous venons de dire s'applique également au câble formé de plusieurs torons. Il arrive aussi qu’un même câble comporte deux ou trois conducteurs séparés, ceux-ci formés chacun d’un ou plusieurs torons ; dans ce cas chaque
procèdent par couches successives, comme nous venons de l’indiquer, et le nombre de celles-ci est toujours assez considérable. Ceci indique suffisamment l’importance qu’il faut attacher à l’isolant d’un câble ; cet isolant devient encore plus compliqué et comporte des couches superposées plus nombreuses quand il s’agit d’un câble destiné à transporter du courant à haute tension. Enfin souvent encore on arme le câble c’est-à-dire qu’on le protège plus énergiquement en formant la dernière couche à l’aide d’un ruban d’acier. Si le câble est destiné à passer dans des endroits humides, cette armature d’acier est remplacée par une armature de plomb et le câble se trouve absolument dans un tuyau de ce métal. Ce que nous venons de dire s'applique également au câble formé de plusieurs torons. Il arrive aussi qu’un même câble comporte deux ou trois conducteurs séparés, ceux-ci formés chacun d’un ou plusieurs torons ; dans ce cas chaque câble est isolé comme nous venons de l’indiquer, mais l’enveloppe protectrice est commune à tous les câbles ; en un mot on a un faisceau de câbles parfaitement isolés les uns des autres et groupés sous la même enveloppe qui sert à les protéger. Nous n’avons donné ci-dessus que les généralités concernant les conducteurs électriques car l’isolant, en particulier, demande une étude minutieuse et il varie suivant les circonstances dans lesquelles se trouve le conducteur. C’est ainsi, comme nous venons de le dire, que les conducteurs alimentant les lignes de tramways et qui sont traversés par un courant généralement de 450 à 600 volts sont en cuivre nu, l’air formant un isolant suffisant. Si le câble est enfoui dans un sol humide, son isolant devra être meilleur que pour le même câble mis dans le même sol, sec; un sol très siliceux est peu conducteur, un sol ferrugineux peut l’être à un très haut point. On voit donc qu’il est impossible de spécifier un isolant type ; c'est à l’électricien comme au fabricant de câbles d’étudier le mode d’isolement suivant les circonstances. Pour une même intensité de courant, plus la tension est forte, et plus le conducteur peut être de
généralités concernant les conducteurs électriques car l’isolant, en particulier, demande une étude minutieuse et il varie suivant les circonstances dans lesquelles se trouve le conducteur. C’est ainsi, comme nous venons de le dire, que les conducteurs alimentant les lignes de tramways et qui sont traversés par un courant généralement de 450 à 600 volts sont en cuivre nu, l’air formant un isolant suffisant. Si le câble est enfoui dans un sol humide, son isolant devra être meilleur que pour le même câble mis dans le même sol, sec; un sol très siliceux est peu conducteur, un sol ferrugineux peut l’être à un très haut point. On voit donc qu’il est impossible de spécifier un isolant type ; c'est à l’électricien comme au fabricant de câbles d’étudier le mode d’isolement suivant les circonstances. Pour une même intensité de courant, plus la tension est forte, et plus le conducteur peut être de faible section, il en résulte qu’en faisant usage de hautes tensions dans une canalisation on réduit la quantité et par suite le prix du métal formant le conducteur. Mais, par contre, plus la tension est élevée et plus l’isolant doit être soigné, par conséquent cher. Il en résulte qu’à un moment donné, l’avantage obtenu de l’emploi d’une faible section de métal est compensé par la dépense supplémentaire d’un isolement particulièrement fort. C’est encore une question que doit examiner et étudier l’électricien. Il faut toujours prendre largement la section d’un conducteur car on admet, et des règlements et instructions prescrivent que la section doit toujours être suffisante pour que le passage accidentel d’une intensité double de celle prévue ne détermine pas un échauffement supérieur à 10 degrés. On arrive à ce résultat avec les chiffres suivants : ne pas dépasser une intensité de courant de : 3 ampères par millimètre carré, pour des sections de conducteurs allant de 1 à 5 millimètres carrés ; 2 ampères par millimètre carré, pour des sections de 5 à 50 millimètres carrés. 1 ampère par millimètre carré, pour les sections au-dessus de 50 millimètres carrés. Ces chiffres sont consacrés par l’expérience. Les câbles sont généralement
moment donné, l’avantage obtenu de l’emploi d’une faible section de métal est compensé par la dépense supplémentaire d’un isolement particulièrement fort. C’est encore une question que doit examiner et étudier l’électricien. Il faut toujours prendre largement la section d’un conducteur car on admet, et des règlements et instructions prescrivent que la section doit toujours être suffisante pour que le passage accidentel d’une intensité double de celle prévue ne détermine pas un échauffement supérieur à 10 degrés. On arrive à ce résultat avec les chiffres suivants : ne pas dépasser une intensité de courant de : 3 ampères par millimètre carré, pour des sections de conducteurs allant de 1 à 5 millimètres carrés ; 2 ampères par millimètre carré, pour des sections de 5 à 50 millimètres carrés. 1 ampère par millimètre carré, pour les sections au-dessus de 50 millimètres carrés. Ces chiffres sont consacrés par l’expérience. Les câbles sont généralement employés comme conducteurs principaux, ils correspondent en électricité à ce qu’est la conduite maîtresse dans une canalisation d’eau. Etant appelés à porter le courant à une très grande distance, leur longueur est souvent très grande et doit être obtenue en ajoutant plusieurs câbles les uns au bout des autres et il faut alors procéder à l’opération délicate de la jonction des câbles. La jonction des câbles se fait par épissure comme cela se pratique pour les câbles en chanvre ; la figure 1 montre une jonction de ce genre. Pour y procéder, on met d’abord le métal du conducteur à nu sur une certaine longueur à chacune des extrémités à joindre, puis on sépare les fils formant le toron et on constitue l’épissure, opération assez difficile à expliquer et que l’on ne comprend bien qu’en la voyant exécuter, mais qui consiste en somme à entrelacer les fils d’une extrémité d’un câble aux fils de l’extrémité de l’autre câble. Puis on recouvre l’épissure de la série d’isolants que contient le câble : gutta-percha, chatterton, etc., dont on s’est muni. Quant à l’enveloppe préservatrice, on a eu soin de la dérouler convenablement et on l’enroule ensuite sur l’épissure. Ce genre de travail
il faut alors procéder à l’opération délicate de la jonction des câbles. La jonction des câbles se fait par épissure comme cela se pratique pour les câbles en chanvre ; la figure 1 montre une jonction de ce genre. Pour y procéder, on met d’abord le métal du conducteur à nu sur une certaine longueur à chacune des extrémités à joindre, puis on sépare les fils formant le toron et on constitue l’épissure, opération assez difficile à expliquer et que l’on ne comprend bien qu’en la voyant exécuter, mais qui consiste en somme à entrelacer les fils d’une extrémité d’un câble aux fils de l’extrémité de l’autre câble. Puis on recouvre l’épissure de la série d’isolants que contient le câble : gutta-percha, chatterton, etc., dont on s’est muni. Quant à l’enveloppe préservatrice, on a eu soin de la dérouler convenablement et on l’enroule ensuite sur l’épissure. Ce genre de travail ne peut guère s’exécuter que par des hommes du métier, et, à fortiori, eux seuls peuvent l’accomplir dans de bonnes conditions quand il s’agit de réunir, bout à bout, des câbles armés d’une enveloppe de ruban d’acier. Il y a un autre mode de jonction des câbles qui est plus simple et qui s’emploie lorsque la canalisation est souterraine, soit qu’elle passe dans des caniveaux, soit qu’elle se trouve simplement enfouie dans le sol : c’est par la boîte de jonction. Celle-ci se compose de deux cuvettes, généralement de forme ovoïde, et dont l’une sert de couvercle à l’autre. Suivant le grand axe de la cuvette et sur son bord est ménagée une rainure demi-cylindrique ayant le diamètre du câble. Ce dernier est dénudé sur une longueur correspondant à un peu moins de la demi-longueur de la cuvette et placé dans la rainure dont nous venons de parler, de sorte que son extrémité arrive au milieu de la cuvette ; on opère de la même façon pour l’autre câble qu’on amène par la rainure opposée également jusqu’au milieu de la cuvette et de façon à ce que les deux extrémités des câbles se touchent. On serre ensuite ces deux extrémités
simple et qui s’emploie lorsque la canalisation est souterraine, soit qu’elle passe dans des caniveaux, soit qu’elle se trouve simplement enfouie dans le sol : c’est par la boîte de jonction. Celle-ci se compose de deux cuvettes, généralement de forme ovoïde, et dont l’une sert de couvercle à l’autre. Suivant le grand axe de la cuvette et sur son bord est ménagée une rainure demi-cylindrique ayant le diamètre du câble. Ce dernier est dénudé sur une longueur correspondant à un peu moins de la demi-longueur de la cuvette et placé dans la rainure dont nous venons de parler, de sorte que son extrémité arrive au milieu de la cuvette ; on opère de la même façon pour l’autre câble qu’on amène par la rainure opposée également jusqu’au milieu de la cuvette et de façon à ce que les deux extrémités des câbles se touchent. On serre ensuite ces deux extrémités dans une sorte de collier en bronze ou en cuivre, qui assure le passage du courant d’un câble à l’autre, il n’y a plus que l’isolement à faire. Pour cela, on place la demi-cuvette supérieure sur l’inférieure et on assujetti ces deux pièces à l’aide de boulons ; puis, la demi-cuvette supérieure étant munie en haut d’une ouverture circulaire taraudée, on verse par cette ouverture du brai fondu, et lorsque la boîte en est pleine, on ferme l’orifice par un bouchon fileté. Le brai, surtout sous l’épaisseur qui lui est ainsi donnée, constitue un excellent isolant. La boîte de jonction simplifie énormément le travail de jonction des câbles, mais elle ne peut être utilisée que dans les canalisations dans lesquelles son poids et son grand volume ne constituent pas une gêne. Lorsque le câble forme conduite maîtresse, il est appelé à recevoir des embranchements, autrement dit, à certains points de son parcours, il devra être relié à un conducteur secondaire suivant une direction différente de la sienne. Dans ce cas, après avoir dénudé le conducteur principal à l’endroit convenable, on enroule sur lui un certain nombre de fois les fils dénudés du conducteur secondaire, ainsi que le montre la figure
demi-cuvette supérieure étant munie en haut d’une ouverture circulaire taraudée, on verse par cette ouverture du brai fondu, et lorsque la boîte en est pleine, on ferme l’orifice par un bouchon fileté. Le brai, surtout sous l’épaisseur qui lui est ainsi donnée, constitue un excellent isolant. La boîte de jonction simplifie énormément le travail de jonction des câbles, mais elle ne peut être utilisée que dans les canalisations dans lesquelles son poids et son grand volume ne constituent pas une gêne. Lorsque le câble forme conduite maîtresse, il est appelé à recevoir des embranchements, autrement dit, à certains points de son parcours, il devra être relié à un conducteur secondaire suivant une direction différente de la sienne. Dans ce cas, après avoir dénudé le conducteur principal à l’endroit convenable, on enroule sur lui un certain nombre de fois les fils dénudés du conducteur secondaire, ainsi que le montre la figure 2, on fait une soudure sur le tout et on enveloppe ensuite toute la jonction de la série d’isolants voulus comme dans la jonction bout à bout. Si le conducteur secondaire est trop gros pour se prêter facilement à cet enroulement sur le câble principal, on divise son faisceau de fils en deux et on enroule chacun des groupes à droite et à gauche de la partie dénudée du câble, on soude et on isole comme précédemment. Quand la chose est possible, on peut aussi se servir de la boîte de jonction qui, dans ce cas, est munie de trois rainures, deux disposées, comme nous l’avons dit, dans la jonction bout à bout et la troisième perpendiculairement à cette direction et l’on opère comme nous venons de le voir. Enfin, quand il s’agit de brancher des conducteurs fins sur un gros câble, on ne soude le conducteur secondaire qu’avec une partie des fils du gros câble. Pour cela, on écarte de celui-ci un nombre de fils suffisants pour que leur section soit à peu près équivalente à celle du conducteur embranché. Pendant le soudage, on protège le gros conducteur en interposant une feuille de tôle puis, le raccordement opéré, on
fils en deux et on enroule chacun des groupes à droite et à gauche de la partie dénudée du câble, on soude et on isole comme précédemment. Quand la chose est possible, on peut aussi se servir de la boîte de jonction qui, dans ce cas, est munie de trois rainures, deux disposées, comme nous l’avons dit, dans la jonction bout à bout et la troisième perpendiculairement à cette direction et l’on opère comme nous venons de le voir. Enfin, quand il s’agit de brancher des conducteurs fins sur un gros câble, on ne soude le conducteur secondaire qu’avec une partie des fils du gros câble. Pour cela, on écarte de celui-ci un nombre de fils suffisants pour que leur section soit à peu près équivalente à celle du conducteur embranché. Pendant le soudage, on protège le gros conducteur en interposant une feuille de tôle puis, le raccordement opéré, on ramène à leur première position les fils du câble qu’on avait retirés et on les presse de manière à les replacer comme auparavant. La figure 3 montre comment se fait ce travail. Plus la section des conducteurs devient faible et plus leur jonction devient facile. Lorsque la section ne dépasse pas 2 millimètres, on met d’abord à nu le métaux que l’on gratte avec soin, de manière à ce qu’il présente une surface parfaitement nette de toute impureté et absolument brillante, puis on enroule les extrémités l’une sur l'autre; il est toujours bon de décaper ensuite la torsade ainsi obtenue avec un linge enduit d’émeri, on humecte de chlorure de zinc, ce que les soudeurs appellent de l’esprit de sel décomposé, et l’on réunit les deux extrémités par une soudure. Il n’y a plus qu’à recouvrir la jonction par une ou plusieurs couches d’isolant, suivant le cas, et c’est surtout le ruban de Chatterton dont on fait usage en raison de sa facilité d’emploi. C’est cette disposition que montre la figure 4. Quand les conducteurs sont trop gros pour pouvoir être ainsi tordus ensemble, une fois l’isolant enlevé, on les gratte jusqu’à ce qu’ils soient bien brillants, puis on les
pas 2 millimètres, on met d’abord à nu le métaux que l’on gratte avec soin, de manière à ce qu’il présente une surface parfaitement nette de toute impureté et absolument brillante, puis on enroule les extrémités l’une sur l'autre; il est toujours bon de décaper ensuite la torsade ainsi obtenue avec un linge enduit d’émeri, on humecte de chlorure de zinc, ce que les soudeurs appellent de l’esprit de sel décomposé, et l’on réunit les deux extrémités par une soudure. Il n’y a plus qu’à recouvrir la jonction par une ou plusieurs couches d’isolant, suivant le cas, et c’est surtout le ruban de Chatterton dont on fait usage en raison de sa facilité d’emploi. C’est cette disposition que montre la figure 4. Quand les conducteurs sont trop gros pour pouvoir être ainsi tordus ensemble, une fois l’isolant enlevé, on les gratte jusqu’à ce qu’ils soient bien brillants, puis on les soude après les avoir tendus par une traction énergique à l’aide d’un étau à main. La soudure refroidie et les bavures enlevées à la lime, on enroule sur la suture une ganse très serrée, formée d’un fil de cuivre nu de 1 millimètre de diamètre: cet enroulement doit présenter au moins trois ou quatre centimètres de longueur. Le fil est arrêté par un nœud, puis on soude le tout comme nous l’avons vu faire plus haut et la jonction prend la forme représentée figure 5. Il n’y a plus qu’à la recouvrir d’isolant. Ces différents modes de jonctions s’appliquent avec la plus grande facilité lorsqu’il s’agit de réunir un conducteur de dérivation sur un conducteur principal. De tout ceci, il faut retenir les principes essentiels qui s’appliquent à tous les genres de conducteurs sans exception et qui sont : 1° assurer à la jonction un contact métallique parfait, ce qu’on obtient en mettant le métal dans un état de netteté absolue ; 2° faire sur la jonction un isolement d’autant plus sérieux que le conducteur est traversé par un courant de tension plus élevée. A cet effet, on trouve dans le commerce, d’une façon courante, du ruban de caoutchouc pur
moins trois ou quatre centimètres de longueur. Le fil est arrêté par un nœud, puis on soude le tout comme nous l’avons vu faire plus haut et la jonction prend la forme représentée figure 5. Il n’y a plus qu’à la recouvrir d’isolant. Ces différents modes de jonctions s’appliquent avec la plus grande facilité lorsqu’il s’agit de réunir un conducteur de dérivation sur un conducteur principal. De tout ceci, il faut retenir les principes essentiels qui s’appliquent à tous les genres de conducteurs sans exception et qui sont : 1° assurer à la jonction un contact métallique parfait, ce qu’on obtient en mettant le métal dans un état de netteté absolue ; 2° faire sur la jonction un isolement d’autant plus sérieux que le conducteur est traversé par un courant de tension plus élevée. A cet effet, on trouve dans le commerce, d’une façon courante, du ruban de caoutchouc pur qui remplace avantageusement la guttapercha ; du ruban de Chatterton qui est encore excellent et enfin des rubans de toile cirée ou paraffinée, ou encore enduites d’un vernis spécial et qui permettent, suivant l’épaisseur qu’on donne à l’enveloppe isolante, de constituer l’isolement de la jonction dans de très bonnes conditions. Il nous reste à dire quelques mots sur l'installation des canalisations électriques appropriées aux conducteurs d’une certaine importance, tels que les conducteurs principaux. Ces modes d’installations peuvent se diviser en trois classes : canalisation aérienne, canalisation souterraine, canalisation mixte, c’est-à-dire partie aérienne, partie souterraine. La canalisation aérienne n’offre rien qui soit étranger au lecteur, au moins dans leur principe général ; les lignes télégraphiques qui longent nos voies ferrées nous en donnent le type. Des poteaux supportent des isolateurs en porcelaine, sur ces derniers reposent le fil de la ligne. C’est absolument la même disposition que l’on emploie pour les gros câbles avec cette différence que les poteaux sont de force appropriée au poids qu’ils ont à supporter, ces poteaux étant même souvent remplacés par des pylônes formant une véritable petite charpente métallique. Les isolateurs en porcelaine, sont également plus forts et offrent des formes spéciales suivant le câble à