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RESERVOIR D' ALIMENTATION D'HUILE POUR DES CABLES EN PAPIER.IMBIBEE
La présente invention est relative aux câbles électri- ques pour haute tension du type où le conducteur est recou- vert par du papier ou autre substance isolante et est renfer- mé dans un tube oU couverture en plomb.. En correspondance de la portion centrale du conducteur ou entre l'isolant et le plomb sont disposés un ou plusieurs passages qui contiennent de l'huile fonctionnant comme isolant.
Dans un cable de ce type il est essentiel d'empêcher l'entrée de l'air dans le tube en plomba car cela réduirait considérablement l'isole- ment du câble; dans ce but, il faut maintenir le tube en plomb rempli d'huile et empêcher tout contact de cette huile avec l'air. En outre, dans les câbles de ce type les change- ments de température,,, dus aux réchauffements produits par le courant et aux variations climatériques (qui peuvent dans des conditions extrêmes atteindre 7000) causent des expansions et des contractions dont le résultat est de forcer l'huile hors du tube en plomb et de produire une aspiration lorsque la tem- pérature baisse.*
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La présente Invention a pour objet des moyens et des dispositionsdes différentes parties,
propres à compenser au- tomatiquement les effets produits par ces changements de tem- pérature et qui maintiennent le passage ou les passages dis- posés au-dedans de tube en plomb, toujours remplis d'huile et qui empêchent aussi toute entrée de l'air.
Dans les dessins annexés,; illustrant la présente in- vantlon: la fig. 1 est une vue en perspective d'un élément d' un réservoir d'alimentation; la fig. 2 est une élévation! où l'on a enlevé des parties non essentielles d'un réservoir formé par un certain nombre desits éléments; la fig. 3 est une vue partiellement coupée d'un réser- voir à pression propre à etre employé dans les points inter- mèdes le long du câble; la fig. 4 est une coupe d'un détail en échelle plus grande de la fig.3; les figs. 6 à 8 montrent la disposition des réservoirs par rapport aux cibles; les figs. 9 et 10 montrent comment les réservoirs sont reliés au cable.
Comme il a déjà été dit;), si l'on permet à l'huile de venir en contact de l'atmosphère, même sur une surface limi- tée, l'air entrera dans le câble en solution dans l'huile et alors se formeront dans l'intérieur du câble des bulles d'air qui enfin causeront la perforation du c'âble même,,- c'est donc vriament importante dans les câbles à haute tension, que l' air soit exclu de l'huile et aussi de toute cavité intérieure du câble..
La fig. l montre un des éléments constituant les ré- servoirs d'alimentation. Il comprend un anneau métallique ex- térieur 10, qui peut être rond ou de toute autre forme et qui
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est pourvu d'oreilles d'attache disposées diamétralement;sur cet anneau s'appuient les diaphragmes il et 12 soudés, ou autrement:
fixés solidement à leur périphérie au dit anneau 10, de manière à empecher toute entrée de l'air et tout suin- tement de l'huile. Les diaphragmes sont ondulés en 13 de ma- nière à augmenter l'affaisement élastique qu'ils peuvent su- bir . cause des petites variations de la pression de l'huile l'huile étant renfermée entre lesdits diaphragmes* Si les diaphragmes sont assez minces,, l'huile dans ces éléments et dans le câble peut 'être maintenue à la pression atmosphéri- que., mais s'ils sont plus épais et plus rigides, l'huile peut être maintenue dans certaines conditions, à une pression su- celle de périeure à/l'atmosphère.
préférablement.,, l'anneau de soutien et les diaphragmes- sont faits d'un'métal ou de métaux qui rsistent à l'action corrosive de l'atmosphère où ils sont placés. L'huile abandonne la chambre de l'élément,, par le pas- sage 14, qui est en communication aveé l'intérieur de la coU- verture en plomb du câble. Le réservoir est placé au-dessus du cable, qu'il alimente d'huile par gravité.
Il est préférable;, en vue de plusieurs raisons,, afin d'avoir une capacité suffisante, de composer les réservoirs d'un certain nombre desdits éléments, comme il est montré dans la fig.2. Ici.. l'on voit les deux fonds 15 et le-entre lesquels sont disposés plusieurs éléments, tous rigidement assemblés par les tiges 17 pourvues d'écrous appropriés.Oha- que élément a un saillant 18 traversé par un tube en cuivre 18 pourvu d'ouvertures en correspondance des passages 14,les joints entre le tube et les éléments étant soudés avec soin.
Ce même tube est relié à la couverture en plomb du câble à l'aide d'un joint spécial qui sera ensuite décrit.
Le nombre des éléments ainsi réunis sera déterminé par le volume d'huile dans le câble@, qui est alimenté par le réser.
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voir; pour de longs câbles ou sections de câble, un plus grand nombre est requis que pour des câbles ou sections de câble courts.Les surfaces externes des diaphragmes sont ex- posées à la pression atmosphérique de manière qu'elles puis- sent promptement se déplacer suivant les variations de la quantité d'huile contenue dans lesdites chambres.
Dans cette disposition,. Il est important de connaître la quantité d'huile contenue dans le réservoir après un temps donné de manière à pouvoir en en@egistrer les variations. Cela est fait en mesurant les différentes expansions et contrac- tions des parois ou diaphragmes, d'un des éléments.
Sur un des fonds est monté un support fixe 20 portant le pivot 21 sur lequel est monté le levier 22 relié à un des diaphragmes à l'aide d'une tige 23, de manière que lorsque le diaphragme se déplace, elle transmette ses mouvements au levier 22.Infé- rieurement au dit fond, est fixée une échelle plane 24 por- tant des graduations,, et deux poids 25 sont montés sur cette échelle;
ils sont disposés de manière à etre déplacés par le levier 22, un poids étant déplacé lorsque le diaphragme su- bit une contraction, loutre quand le diaphragme subit une expansion, risque les poids ne sont pas pourvus de disposi- tif de retoucheurs positions respectives sur l'échelle enre- gistreront les variations de position du diaphragme, c'est-à- dire qu'elles enregistrant le volume maximum et le volume minimum d'huile contenu par le réservoir pendant tout le temps qui s'est écoulé depuis la dernière inspection.
La position du levier 22 à chaque instant indiquera la quantité d'huile contenue dans le réservoir, Puisque tou- tes les chambres du réservoir sont reliées à l'aide des pas- sages 14 et du tube 18, le mouvement d'un diaphragme sera proportionnel au volume d'huile qui se trouve dans le réser- voir. L'échelle peut enregistrer des graduations en unités de volume. Pour remplir le réservoir.
Un tube d'entréele est pré-
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vu; il est contrôlé par une soupape 27 et peut être relié aux différentes chambres à diaphragmes d'une fagon analogueu tu- be 18. ordinairement, le réservoir est rempli d'huile en par- tle seulement.*
Dans les figs. 3 et 4. est montrée une forme de réser- voir à pression,, de capacité variable,, qui diffère dans les détails au réservoir décrit plus haut,, où la chambre comprise entre chaque couple de diaphragmes,, au lieu de fonctionner com- me réservoir pour l'huile, est hermétiquement close et con- tient de l'air ou un autre gaz sous une pression prédétermi- née (ordinairement la pression atmosphérique).
En 30 est in- diquée la paroi extérieure d'une boite qui est ordinairement en fonte pour assurer une solidité suffisante et pour résister à la corrosion* Intérieurement à cette boite, est disposée une autre boite 31 en cuivre mince, ou autre métal analogue, adap- tée à etre aisément soudé afin d'assurer des joints étanches.
Comme il est représentée la boite intérieure comprend : un fond plane 32 ayant un bord périphérique 33 replié vers le haut-, une partie cylindrique 34 et un couvercle 35; toutes ces pièces sont réunies par soudure; le couvercle est appliqué après l'assemblage des autres pièces, Intérieurement à cette boite, il y a une pluralité d'éléments$ généralement sembla- bles l'élément montré en fig, 1.
ayant cependant les chambres comprises entre chaque couple de diaphragmes, hermétiquement closes* Les diaphragmes 11' et 12' sont pourvus d'une bride 36 et sont disposés sur des appuis disposés dans le bloc por- tant la'* Des anneaux 87 sont aussi prévus pour 11 appui et 1' engagement des diaphragmes en correspondance des brides, ces parties étant réunies entre elles en 38 à l'aide de jonctions soudées. Les blocs 10' sont reliés l'un à l'autre à l'aide de joints à encastrements
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On peut voir que des chambres 40 sont ainsi formées entre les parois extérieures des diaphragmes et qu'elles sont en communication par un ou plusieurs passages verticaux 41.
Ces chambres sont toujours remplies d'huile et ordinairement à une pression supérieure à celle de la pression atmosphéri- que. Dans un exemple pratique, elle est d'environ 13,5 Kg. sur le fond de la boite, un anneau 42 est disposent fonctionne comme support des éléments et entre l'extrémité supérieure de cet anneau et l'élément adjacent est disposée une plaque 43 ayant des trous en correspondance des passages
41, de manière à permettre une bonne circulation de l'huile contenue dans le réservoir, Ladite plaque fonctionne comme arrêt propre à limiter le mouvement yers l'extérieur du dia- phragme plus bas.
Au-dessus de tous les éléments ,. une plaque
44 est montée et ce, afin de limiter le mouvement vers la haut du diaphragme supérieur' comme la plaque 43 limite le mouve- ment vers le bas du diaphragme inférieur. Les mouvements vers l'extérieur des autres diaphragmes sent limités aux points où deux diaphragmes adjacents viennent en contact entre eux,. comme il est montré par la ligne pointillée 45 (fig.4).
AU-dessus de la plaque d'arrêt 44, un anneau d'appui
46 est monté, au-dessus duquel le couvercle 35, soudé comme il est indiqué en 47, est disposé. 48 indique un tube propre à livrer passage à l'huile entrant et sortant du réservoir et soudé lui aussi au couvercle 35. En 49, est indiqué un couvercle en fonte pour la boite externe 30 ; il est tenue en Place par une série de boulons 50. Oomme il est très diffici- le de souder hermétiquement le tube 48 au couvercle 48 après l'assemblage des pièces, et qu'il est aussi difficile d'ouvrir et de .établir ensuite cettejonction, on a prévu un manchon 51 soudé en 52 audit couvercle. L'extrémité supérieure de ce manchon est évasée, et après l'assemblage des pièces, l'extré-
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mité évasée du manchon est fixée au tube par un joint à sou- dure 53.
Dans la fig. 9 est montrée l'extrémité terminale d'un câble à trois conducteurs où 55 indique un étui soudé à la couverture en plomb 56 du câble qui est évasé vers 1'extérieur.
En 57, on a indiqué les plaques métalliques soudées aux con- ducteurs et portées par les pièces isolantes 58. A ces pla- ques sont reliés les conducteurs en communication avec les lignes aériennes, avec le tableau de distribution ou tout au- tre appareil désiré. 19 indique le conduit susdit et qui est relié au réservoir pour maintenir la boite 55 et les chambres Intérieures 58, remplies d'huile. un tel réservoir étant né- cessairement placé au-dessus du point plus élevé qui doit être rempli d'huile.
La fig.10 montre une extrémité analogue à celle mon- trée par la fig.9 mais pour un câble à un seul conducteur; la construction étant la même que la précédentes, une autre description devient inutile.
La longueur du câble qui peut 'être alimentée par un réservoir est en relation avec la forme et la grandeur des passages pour l'huile avec le refroidissement que le câble peut atteindre et avec la viscosité de l'huile. Lorsque le câble se refroidit, l'huile subit une contraction, et le ré-- servoir d'alimentation doit fournir l'huile nécessaire qui vient s'étendre sur une longueur considérable du câble. Il faut aussi vérifier la pression hydrostatique qui doit 'être assez grande pour empêcher la formation de vides dans le ca- ble dans des conditions quelconques.
Dans les figs. 5 à 8, est illustrée l'application de l'alimentation et des réservoirs à pression, à une section ou partie d'installation de câbles souterraines à haute tension.
La fig.5 montre l'application d'un réservoir d'alimentation A du type illustré dans les figso 1 à 3, ledit réservoir e- tant disposé à une extrémité de la section de câble et suffi-
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samment au-dessus du niveau du câble de manière à assurer un remplissage parfait par l'huile des passages et des vides du câble.
La fig.e représente l'application d'un réservoir à pression B du type illustré dans les figs. 3 et 4, à chaque extrémité d'une section du câble. Dans ce cas, l'huit est pompée en quantité suffisante dans le réservoir a une pres- sion convenable pour remplir les chambres entre les éléments; toute expansion de l'huile dans le câble, due au chauffement causera une compression de l'air renfermé dans les chambres des diaphragmes, cette compression forgant l'huile à alimen- ter le câble lorsqu'il se refroidit..
Dans la ils.7 est montrée l'application des deux ty- pes de réservoir aux extrémités de la même section de câble ladite section étant plus longue que celles qu'on a considé-. rées auparavent. Dans ce cas, le réservoir A alimentera l' huile dans le câble et remplira aussi le réservoir à pression
B.
Oomme la température du câble b'élève, l'huile qui est dans le câble et dans le réservoir B causera une éléva- tion de pression dans les chambres des diaphragmes et un ac- croissement de volume de l'huile contenue dans le réservoir
A. Lorsque le câble se refroidit, l'huile est forcée hors du réservoir B par la pression de l'air renfermé entre les dia- phragmes, et l'huile coule par gravité hors du réservoir A, l'action ddeux réservoirs étant telle que tous les vides du câble soient toujours maintenus complètement remplis d'huile et absolument sans air sous forme de bulles ou sous toute au- tre forme,.
La fig. 8 montre un câble ayant un seul réservoir d- alimentation à une extrémité et plusieurs réservoirs à pres- sions disposés le long du câble, le nombre de ces réservoirs étant en relation avec la viscosité de l'huile et la résistan- ce qu'elle rencontre en coulant dans le câble.
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Si par hasard un diaphragme du réservoir d'alimenta- tion se casse, l'huile contenue dans la chambre correspondan- te se décharge dans l'atmosphère où sa fuite sera aperque.D' un autre coté;,, si un diaphragme d'un réservoir à pression se casse,, cela ne peut pas tre promptement apergu et il faut par conséquent adopter une exécution plus soignée et plus coûteuse.. Cependant, en construisant chaque chambre à diaphrag. me très petite'; en cas de rupture, seulement l'air ou l'au- tre gaz contenu dans cette chambre s'échappera. La caisse du réservoir est à cet effet faite assez solide, de manière à supporter des pressions supérieures à la pression à laquelle cette caisse sera soumise dans le fonctionnement ordinaire.
REVENDICATIONS.
-------------- 1.- La combinaison d'un câble électrique à haute tension ayant un passage pour l'huile, avec un réservoir propre à l'alimentation de l'huile dans ledit passage,, et un réservoir à capacité variable,, relié au câble pour rece- voir l'huile du câble lorsque sa température s'élève et pour la lui fournir sous pression lorsque la température baisse.
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