<Desc/Clms Page number 1>
" PROCEDE DE FABRICATION DE CABLES ELECTRIQUES ET
PRODUITS EN RESULTANT "
La présente invention concerne la fabrication des câbles électriques et comprend un procédé de fabrica- tion perfectionné, aussi bien que les câbles perfectionnés résultant de la mise en pratique de oe procédé*
Dans la fabrication de câbles destinés à être utilisés comme conducteurs de courant électrique, on sature l'enveloppe en papier ou autre matière d'une composition huileuse, telle que le "pétrolatum", ou vaseline brute, ou une graisse de consistance convenable, en faisant passer le
<Desc/Clms Page number 2>
câble enveloppé à travers un bain chaud, de saturation ou d'imprégnation, de la composition huileuse.
Dans la fabri- cation de longueurs continues de câble, le bain d'impré- gnation est maintenu à haute température pendant de longues périodes de temps. Il en résulte que le bain perd rapidement ses propriétés isolantes et, à des intervalles de temps plus ou moins rapprochés, il devient nécessaire d'enlever le bain et de le remplacer par un bain neuf, de propriétés isolantes convenables. De plus. après qu'on a fait usage du bain d'imprégnation, et après que le câble enveloppé et satu- ré a été enfermé dans la gaine de plomb usuelle, la composi- tion saturante subit une nouvelle détérioration sous l'in- fluence de l'effort électrique et des températures élevées auxquelles elle peut être soumise, en service.
La présente invention offre un procédé perfection- né de saturation ou d'imprégnation des enveloppes de câbles, et des câbles, avec une composition dont on peut faire usa- ge pendant des périodes de temps beaucoup plus longues que celles pendant lesquelles on peut se servir des compositions saturantes ou imprégnantes ordinaires et qui est stabilisée,de façon à résister à une détérioration tant au cours des opé- rations de saturation ou d'imprégnation que pendant l'usage subséquent du câble fini, comme conducteur électrique. Par conséquent, le oâble résultant est un conducteur électrique perfectionné dans lequel la composition imprégnante ou satu- rante est une composition perfectionnée et stabilisée.
Suivant l'invention, on combine avec la composi- tion à base de pétrolatum ou de graisse dont on doit faire usage pour saturer les enveloppes de câbles, une petite quantité d'un agent stabilisant azoté qui retardera ou empê- chera la détérioration tant au cours du traitement saturant que pendant le service subséquent du câble comme conducteur électrique. Lorsque l'enveloppe de câble est saturée d'une
<Desc/Clms Page number 3>
composition stabilisée, on peut considérer le câble résultant comme une construction sensiblement permanente avec un mini- mum de risque de détérioration de la composition huileuse, saturante ou imprégnante, dont l'enveloppe est saturée.
Les matières stabilisantes que l'on ajoute, en petites quantités, à la composition huileuse dont on fait usa- g-e pour saturer les enveloppes decâbles peuvent être d'une nature quelque peu variée. Les composés compris dans le groupe des aminés, ou des imines organiques et en particu- lier les produits de condensation d'aldéhydes avec de l'am- moniaque ou avec des amines, présentent un avantage parti- culier. D'une façon générale, le composé ainsi ajouté ne doit pas être volatil à la température à laquelle on fait usage de la composition saturante et il doit être stable en ce sens qu'il ne doit pas se décomposer en produits vo- latils, ou de nature à présenter des inconvénients* à la température en question.
La matière ajoutée doit également être soluble dans la composition huileuse ou graisseuse, au point de former avec elle un'mélange homogène.
Le ou les ingrédients stabilisants peuvent ejbre ajoutés directement à l'huile, s'ils sont aisément solubles dedans; ou bien on peut favoriser la dissolution de la ma- tière stabilisante en chauffant ; oubien encore, on peut dis- soudre d'abord la matière dans un dissolvant tel que le benzol et ajouter ensuite la solution de benzol à l'huile, en chauffant après cela la composition pour cahsser le benzol.
La quantité de matière stabilisante qu'il est néces- saire d'ajouter est faible. En général, quelques unités pour cent, au plus, suffisent et une fraction de 1 pour cent peut même être suffisante.
L'invention sera mieux illustrée par les exemples spécifiques suivants auxquels il va sans dire qu'elle n'est d'ailleurs nullement limitée.
<Desc/Clms Page number 4>
A une composition à base d'huile minérale, telle que celle dont on fait communément usage pour imprégner l'enveloppe en papier de câbles, on ajoute une petite quan- tité, par exemple de 0,5 % à 1 %, d'un produit de condensa- tion d'aldéhyde acétique arec de l'aniline, et l'on favorise le mélange en dissolvant le produit de condensation dans du benzol et en mélangeant ensuite intimement la solution de benzol avec le bain de saturation* Lorsqu'on fait usage de la composition résultante pour saturer l'enveloppe en papier de câbles en faisant passer le câble à travers le bain de saturation chaud, ce bain conserve, pendant de longues pério- des de temps, de fortes propriétés isolantes.
En fait, le bain peut arriver à surpasser comme résistivité électrique, celle de l'huile originelle et se différencie radicalement, à cet égard, du bain de saturation ordinaire dont la résis- tivité électrique diminue rapidement. Non seulement il est possible de faire usage du bain de saturation pendant des périodes de temps beaucoup plus longues, mais les câbles ré- sultants, dont les enveloppes sont saturées de la composition stabilisée, résisteront de même à une détérioration en ser- vice et constituent ainsi une disposition de construction de câble qui est précieuse et meilleure que celles connues jus- qu'ici.
On peut ajouter à la composition à base d'huile minérale dont on fait usage pour imprégner des enveloppes de câbles de l'huile de résine ou de l'huile de pin pour lui imprimer des caractéristiques un peu différentes, telles qu'un changement dans la viscosité et le point de fluidifioa- tion. Lorsqu'on ajoute de telles huiles, le ou les ingrédients stabilisants azotés peuvent être ajoutés à l'huile minérale, ou avec l'huile de pin ou l'huile de résine.
Au lieu de faire usage du produit de condensation d'aldéhyde acétique et d'aniline, on peut faire usage, de la
<Desc/Clms Page number 5>
même façon, du produit de condensation d'aldol et d' Ó- naphtylamine.
Pour mettre en pratique le procédé de la présente invention, avec la composition imprégnante, perfectionnée, sus-décrite, on peut tout d'abord construire les câbles en toronnant le fil, en rubanant le fil toronné et, dans le cas de câbles à conducteurs multiples, en assemblant les conducteurs distdncts avec leurs remplissages, et en ruba- nant de nouveau, ou en appliquant l'enveloppe aux conducteurs assemblés. On peut alors soumettre le câble à un séchage et au vide, puis le soumettre à l'imprégnation avec le bain d'imprégnation perfectionné décrit ci-dessus. La nouvelle composition, chauffée à haute température, imprégnera com- plètement l'enveloppe de papier ou de tissu du câble et pénétrera également dans tous espaces pouvant exister entre les fils individuels, etc..
La période d'imprégnation sera habituellement de plusieurs heures, de 12 à 36 heures par exemple, selon la nature de la composition et, dans une cer- taine mesure, suivant la température qui peut être voisine de 85 à 1300 C. Une fois l'imprégnation terminée, on appli- que au câble sa gaine extérieure en plomb, de la manière usuelle
Les détails de l'opération d'imprégnation peuvent varier, comme peut également varier la matière utilisée pour le rubanage, etc.. On fait communément usage de pa- pier ; mais on peut également employer un tissu tel que le cambric, ou cambrie et l'on peut traiter ce tissu avec la composition imprégnante avant de l'appliquer, dans la fa- brication du câble.
Il résulte du traitement d'imprégnation que le papier, ou tissu, du câble qui est produit, aussi bien que les interstices de ce câble, sont saturés et remplis de la composition stabilisée, avec sa résistivité supérieure et, en particulier, sa résistance à perdre ses propriétés dési- rables. Un câble établi conformément à l'invention est re-
<Desc/Clms Page number 6>
présenté d'une manière conventionnelle et schématique sur le dessin ci-joint dans lequel les fils individuels consti- tuant le câble sont désignés par 1, avec une enveloppe de pa- pier, 2, y appliquée d'une manière quelconque convenable et faite de plusieurs couches de papier enroulées en hélice.
Une gaine extérieure en plomb,.!. est également représentée,' Les interstices entre les fils individuels 1 ainsi que les couches de papier, ou tissu, 2 sont remplis ou saturés de la
EMI6.1
composition perfectionnée'sus-décrite,.de sorte que le câble terminé possède des propriétés précieuses et perfectionnées telles que celles dont il a été question ci-dessus*
Bien que les auteurs de l'invention désirent ne point limiter celle-ci par des explications théoriques quel- conques de l'action des stabilisateurs dont il est fait u- sage, ils croient cependant que cette action est due au fait qu'une oxydation est empêchée, aux températures élevées aux- quelles la composition est soumise à l'usage,
tant au cours de l'opération d'imprégnation qu'après cela* Bien que l'on n'emploie les ingrédients stabilisateurs qu'en très petites' quantités, ne dépassant généralement pas environ 2 %, et ne s'élevant dans certains cas qu'à une fraction de 1 %, ils semblent néanmoins imprimer une stabilité remarquable à la composition, en ce sens qu'ils empêchent la détérioration ra- pide, habituelle, de cette composition à des températures élevées..
Au lieu de faire usage des matières stabilisantes particulières sus-mentionnées, on peut utiliser d'autres matières stabilisantes azotées. Parmi celles-ci, on peut men- tionner d'autres membres du groupe des amines et imines orga- niques tels que des homologues de l'aniline, la benzidine et ses homologues, la paraphénylènediamine et d'autres diamines aromatiques, l'Ó- ou la ss- naphthyl&mine, le para-amino- phénol, la phénylhydrazine, et..
Parmi les produits de conden- sation d'aldéhydes avec de l'ammoniaque ou des amines, on
<Desc/Clms Page number 7>
peut mentionner, en plus de ceux donnés ci-dessus, d'autres produits de condensation, d'aldéhydes telles que l'aldéhyde- formique, l'aldéhyde acétique, l'aldéhyde benzoïque, l'aldé- hyde furfurylique, etc.* Des exemples de produits de conden- sation de ce genre sont le produit de condensation d'aldol avec de l'Ó-naphtylamine, le produit de condensation d'al- déhyde acétique avec de l'aniline (tant le condensé acide que'le condensé neutre), le produit de condensation d'aldéhy- de acétique avec de l'ortho ou de la paratoluidine, etc, le produit de condensation d'aldéhyde furfurylique avec de l'ammoniaque, ou avec de l'aniline ou de l'orthotoluidine, etc..
On voit ainsi que l'invention offre un procédé perfectionné de fabrication de câbles et que les câbles produits par ce procédé sont eux-mêmes d'un caractère per- fectionné à cause de la nature stabilisée de la composition saturante dont les enveloppes de câbles sont saturées.