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"Perfectionnements aux etbles électriques"
On sait que, dans les câbles électriques pour hautes tensions comportant un diélectrique à structure feuilletée formé par enroulement en hélice, sur le con- ducteur, de bandes de papier ou d'une autre matière, la région la plus faible, du point de vue des possibilités de claquage est la partie du diélectrique la plus rap- prochée du conducteur. Ceci est dù, bien entendu, en partie au fait que l'effort diélectrique maximum se produit dans cette région, mais aussi, pour une grande partie, aux conditions qui favorisent la production, dans cette râgion,d'une couche de gaz d'épaisseur telle que l'ionisation puisse se produire.
Même s'il n'existe pas
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pou à l'origine du gaz libre en raison du type de câble ou de son procédé de fabrication, on sait que des espaces remplis de gaz (dits "vides") peuvent se former par suite du mouvement du corps d'imprégnation et des autres parties de la structure du câble par l'effet des cycles de charge, avec les changements de température qu'ils produisent lorsque le câble est en service.
Le chevauchement des couches internes extrêmes de papier sur le conducteur sous tension ne suffit pas à empêcher la production des conditions indésirablesprécitées. La tension peut changer à la suite d'autres stades de la fabrication, des effets se produisant en service, de l'enroulement et du déroulement du câble ou des conditions de travail.
Si l'on utilise un conducteur toronné, il est, bien entendu, impossible d'appliquer le papier de maniére qu'il soit en contact intime avec le conducteur sur toute la surface de ce dernier. Cet inconvénient n'est pas complètement éliminé par l'application d'un recouvrement destine à former une surface unie, par exemple d'un recouvrement de papier métallisé avec chevauchement ou d'une gatne en plomb mince.
Une gatne appliquée sur le conducteur semble produire une surface unie efficace, mais elle n'est pas entièrement supportée sur sa surface interne par le conducteur et, par suite, sa surface externe peut s'écarter de la régularité désirée du contour, en particulier si elle est soumise à une différence de pression pendant la fabrication, ou pendant ltusage, différence de pression ayant pour effet de presser ladite gatne vers l'intérieur contre le conducteur toronné.
Conformément à l'invention, on prend des mesures à l'effet d'éviter la production d'une couche de gaz d'épaisseur dangereuse, soit à la surface du conducteur, soit au sein des couches adjacentes de matière diélec-
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trique, snit encore entre ces couches, en réalisant une surface conductrice unie au potentiel du conducteur, surface qui est pressée contre la couche interne extrême du diélectrique solide de manière que l'espace extstant entre les surfaces soit réduit et de manière également à presser la couche interne extrême contre la couche voisine et ainsi de suite vers l'extérieur dans cette région, grâce à quoi on consolide les feuillets de l'intérieur vers l'extérieur dans toute la région où les espaces sont le plus dangereux.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, la demanderesse adopte l'artifice connu consistant à renfer mer le conducteur dans' un tube métallique (de préférence en plomb ou en alliage de plomb) qui est en contact avec le conducteur et qui, par suite, reste au potentiel de ce dernier, mais elle applique le moyen additionnel consistant à distendre de manière permanente ce tube par une pression interne en le tendant de façon telle quttl prenne une déformation permanente, après que le diélectrique feuilleté a été formé xxx sur lui. En conséquence, le tube est pressé en contact très intime avec le diélectrique feuilleté et il place celui-ci sous compression radiale dans la région immédiatement adjacente.
Cet état est maintenu, soit par la rigidité du tubes métallique seule, soit par cette rigidité en combinaison avec une différence de pression de fluides agissant sur les deux faces du tube, la plus grande pression s'exerçant bien entendu sur la face interne. On peut produire de manière simple cette différence de pression en maintenant un fluide sous pression sur la face interne du tube tandis que sa face externe reste soumise à une pression voisine de la pression atmosphérique ou même inférieure à celle-ci. On peut lE?'obtenir également, dans le cas où le diélectrique est maintenu sous une
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pression sensiblement supérieure à la pression atmosphé- rique,
en entretenant une pression de fluide encore plus élevée à l'intérieur du tube.
Il est clair que la structure et les conditions de travail du câble doivent être telles que, pendant le fonctionnement du câble, il ne puisse pas se développer dans l'espace diélectrique une pression capable de re- fouler la surface du tube vers l'intérieur ou d'aplatir ledit tube. On utilise de préférence la construction de uâble perfectionnée dans laquelle le gaz forme une parti.e importante du diélectrique ou est en contact avec lut de manière à former un matelas élastique pour tout changement de volume du solide ou du liquide contenus dans l'espace occupé par le diélectrique.
Sur le dessin annexé, on a représenté d'une ma- nière schématique et à titre d'exemple seulement une cou- pe transversale d'un câble réalisé conformément à l'in- vention.
Ce câble comprend un conducteur torouné 1, un tube métallique 2 renfermant ledit conducteur et en con- tact avec lui, un corps de diélectrique feuilleté 3, un enroulement 4 de ruban métallisé et une gatne de plomb 5 produite par extrusion ou filage à la .presse. La protection mécanique est obtenue, de manière connue, au moyen de deux couches de matière fibreuse 6 et 8 appli.- quées sur la gatne de plomb et séparées par une couche d'armature intermédiaire métallique 17. Le diélectrique 3 est formé, à la manière habituelle, par enroulement hélicoïdal de rubans de matière isqlante.
La distension du tube 2 est obtenue par applica- tion d'une pression suffisamment élevée au moyen d'un fluide contenu dans le tube. On peut utiliser commodément à ceteffet de l'air comprimé ou un autre gaz pouvant cir- culer avec une liberté suffisante dans les espaces ha- bituels d'un conducteur toronné 1 formé de fila circulai- @
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res. Le stade auquel est pratiquée cette distension, au cours de la fabrication du câble, dépend, dans une certaine mesure, des autres opérations de cette fabrication.
En général, il est préférable de produire la distension à la fin de la fabrication, ou près de la fin de la fabrication,, et, également, d'appliquer à nouveau la pression après que le câble a été posé dans sa position de travail, même si l'on n'a pas l'intention de maintenir la pression interne pendant le service. Si la pression doit être maintenue pendant toute la période d'utilisation du câble, il est, bien entendu, nécessaire de prévoir des raccords à l'endroit des joints du câble et pour la fermeture du conducteur aux extrémités, ainsi que des raccords pour la mise en communication avec une source-de pression appropriée.
Lorsqu'on applique la pression à la face interne du diélectrique feuilleté, la distension du tube 2 a pour effet de comprimer les couches internes extrêmes du diélectrique radialement et de les tendre circonfé- rentiellement. Cette compression radiale et cette extension circonférentielle agissent sur une très courte distance dans le diélectrique à partir du tube et leur intensité décroît lorsqu'on s'éloigne du conducteur, Il n'est pas possible, au moyen de cette distension, xxx d'appliquer une: compression à la totalité du diélectri- que solide an raison de cette diminution rapide de la compression à travers le diélectrique et en raison aussi de la nécessité d'éviter xxxx la détérioration des couches internes extrêmes.
Si le type de câble exige que la pression soit exercée sur les couches de diélectrique dans. toute la masse de ce dernier, il faut prévoir à cet effe-t d'autres moyens. Mais Inapplication de ces moyens ne supprime pas les avantages résultaht de la compression spéciale produite dans les couches internes extrêmes, par la distension du tube, et le main-.
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tien de cet état de distension empêche une pression externe quelle qu'elle soit de produire la séparation de la couche interne extrême du diélectrique davec la surface du tube.
Il est préférable d'établir le tube 2 en plomb ou en alliage de plomb qu'il est facile de filer à la presse sur le conducteur 1 avec les dimensions initiales requises.