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EMI1.1
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CABLES POUR LA TRANSMISSION
DE L'ENERGIE ELECTRIQUE
L'invention se rapporte à des câbles pour la transmission de l'énergie électrique et son but principal est d'améliorer les oaractéristiques électriques de l'isolant de ces câbles.
On sait que dans les câbles pour la transmission de l'énergie électrique une ionisation préjudiciable peut se produire aux surfaoes intérieure et extérieure de l'isolant, o.à.d. entre.la surface intérieure de l'isolant et le oonduoteur,et entre la surface extérieure de l'isolant et l'enveloppe extérieure du câble, cela est par- ticulièrement vrai quand le câble est plié ou quand des périodes de chauffe ont lieu, par exemple par suite de la pupinisation intermittente durable par le oourant . Un des buts prinoipaux de l'invention est d'améliorer les caractéristiques électriques de l'isolant de manière à rendre minime l'ionisation sur hune ou l'autre ou sur les
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deux surfaces de l'isolant.
On peut observer que le problème est plus important en ce qui concerne la surface intérieure de l'isolant du fait que l'effort électrique atteint un maximum dans la région voisine du conducteur, et du fait que dans la plupart des cas le conducteur est toronné,car dans ces conditions il se forme un film très fin de gaz entre le conducteur et l'isolant. De plus, la périphérie du conducteur toronné donne lieu à des efforts électriques qui peuvent s'élever jusqu'à 30% en plus de ceux calculés pour un conducteur à surface unie.
Suivant un autre fait caractéristique de l'invention, on a proposé de préparer la surface extérieure du conducteur de manière qu'elle adhère à l'isolant environnant.
Dans un arrangement conforme à l'invention, le conducteur peut être enveloppé d'une couche de matière isolante comprenant du caoutchouc, la surface extérieure du conducteur étant préparée pour la vulcanisation de la couche de matière isolante afin d'éliminer le film de gaz entre l'isolant et le conducteur. Afin de préparer cette vulcanisation, le conducteur qui est de préférence en cuivre protégé contre l'action du soufre, par exemple par des procédés bien connus d'étamage, peut être pourvu d'une couche extérieure de laiton qui adhère facilement à la couche de l'isolant lors de la vulcanisation de celui-ci.
Le conducteur peut être fait de fils de cuivre toronnés sur lesquels on applique une couche extérieure de rubans de cuivre recouverts de laiton,de préférence étamé avant le placement du laiton,ou simplement des rubans de laiton, puis la couche de matière isolante peut être prévue. Alternativement des rubans de plomb, qui ont été recouverts de laiton, peuvent être utilisés à la place des rubans de cuivre ou de laiton mentionnés précédemment. Le conduo -teur peut aussi être prévu avec l'enveloppe de plomb en contact intime avec le conducteur, cette enveloppe étant directement entourée de la couche de matière isolante qui est vulcanisée ou peut être recouverte d'une couche de laiton ou autre matière analogue, afin d'améliorer l'adhérence du conducteur avec la matière isolante appliquée sur l'enveloppe de plomb.
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On doit comprendre que la vuloanisation du laiton en couches minces ou en couches épaisses, appliquée aux métaux ci-dessus mentionnés, doit être de préférence maintenue libre d'impuretés et d'oxydation avant d'être appliquée à la matière conductrice. Dans ce but, il est désirable d'éliminer du procédé de vulcanisation du laiton des impuretés qui tendent à provoquer une oxydation ou une détérioration de la surface. Il peut être désirable d'appliquer un enroulement ou une couche de matière isolante aussitôt que le métal a subi le procédé de galvanisation ou autre procédé analogue.
Quand des rubans métalliques sont employés il est naturellement seu- -lement nécessaire de préparer la surface extérieure du ruban pour adhérer à la couche isolante. Alternativement, les fils oonstituant la couche extérieure du conducteur peuvent être préparés pour adhérer à la matière isolante par les procédés décrits ci-dessus, et peuvent être individuellement fournis aveo une couche de matière isolante obtenue par refoulement ou de toute autre manière, et ils peuvent être collectivement recouverts par la couohe de matière isolante, ainsi qu'il est décrit précédemment pour le cas de rubans.
Quand le conducteur a été préparé ainsi 'qu'il vient d'être mentionné, la couche de matière isolante peut être appliquée par refoulement ou par enroulement, la méthode préférable étant celle par refoulement de la coucha autour du conducteur. Le corps principal de l'isolation doit être appliqué avant la vulcanisation de la couche de la matière isolante, et doit être capable de s'unir à celleoi. Par exemple, le corps principal de l'isolation peut aussi comprendre du caoutchouc, et dans ce cas la couche de matière isolante et le corps prinoipal de l'isolation doivent être appliqués en une seule opération. Alternativement, le corps principal de l'isolation peut consister en un composé plastique semblable à du caoutchouc.
Par exemple, le corps principal de l'isolation, qui est de préférence obtenu par refoulement, peut consister en une matière plastique telle qu'un mélange de polystyrène, de para-divinyl benzène polymérisé ou autre oomposé d'hydrocarbure vinylique à mononoyau, et de polyisobutylène, de polyhétylène, ou autre mono-oléfine aliphatique ayant moins
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que six atomes de carbone, auquel du caoutchouc peut être ajouté.
Le mélange précèdent peut être appliqué par refoulement autour de la oouche de matière isolante, de sorte que le corps prinoipal de la solution et la couche de matière isolante adhèrent l'un à l'autre.
Dans un autre arrangement, le corps principal de l'isolation peut comprendre une matière enroulée en rubans, tels que des rubans de papier ou de toile qui peuvent être estérifiés, comme par exemple aoétylatés et/ou imprégnés d'une matière polymérisée telle que du polystyrène ou un mélange de polystyrène..Les rubans enroulés peuvent alternativement être des rubans polymérisés sans base fibreuse ou une matière polymérisée enroulée en une maille ouverte de matière fibreuse Plusieurs variations sont possibles. On doit cependant rappeler que la couche intérieure enroulée doit, de préférence, être capable d'adhé -rer à la couche de matière isolante.
Cet effet peut facilement être obtenu en imprégnant ou en laquant au moins la couche intérieure du ruban avec une matière convenable de la nature décrite précédemment, ou bien en utilisant un ruban de matière convenable. Les matières fibreuses ou autres rubans peuvent être rendus perméables par le gaz sous pression ou par un composé quelconque. Dans le cas où la couche de matière isolante adhéranu conducteur constitue une enveloppe imperméable entourant le conducteur, il est possible d'appliquer du gaz sous pression dans le conducteur de manière à presser le dit tube de matière isolante contre le corps principal de l'isolation.
Suivant un procédé recommandable, un conducteur de câble de fil en cuivre toronné est prévu avec une enveloppe de plomb oonvena- ble adhérente, à laquelle on applique un mince recouvrement de laiton en faisant passer le conducteur recouvert à travers un bain électro-galvanique contenant un mélange de composés de ouivre et de zinc en solution, le conducteur recouvert formant lui-même la cathode.
Les conditions sont telles qu'une mince couche de laiton ayant un pourcentage de cuivre d'environ 70% est déposée sur le conducteur toronné. On a trouvé par expérience que la valeur du pourcentage de 70% donne les meilleurs résultats au point de vue de l'adhésion du caoutchouc sur le conducteur. Le oourant de galvanisation est réglé à 9 ampères dans le bain, par pied carré de surface du conducteur
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reoouvert, et le conducteur est attiré lentement à travers le bain à une vitesse telle que chaque partie de sa longueur est imnargée dans le bain pendant une période d'environ 15 secondes.
Le conducteur reoou- vert reçoit de cette manière un reoouvrement de laiton d'environ
0,4 milligramme par pouce carré de la surface du conducteur reoouvert,
Le conducteur recouvert de laiton galvanisé passe continuellement vers l'avant, et pendant son mouvement est lavé et séché. Après avoir été lavé et sèche, il oontinue à se déplacer vers l'avant et l'isolation oomprenant ou consistant en caoutchouc est appliquée autour de lui par refoulement, la longueur du conducteur recouvert de ruban par seconde étant égale à la longueur du conducteur galvanisé par seconde. considérant maintenant le moyen d'empêcher l'ionisation de gaz à la surface extérieure de l'isolation, on a trouvé que des pro -oédés semblables aux procédés précédents peuvent être appliqués.
Par exemple l'isolation peut être pourvue d'un recouvrement extérieur de matière isolante (par galvanisation ou par refoulement)sur lequel on peut appliquer un enroulement de ruban de laiton ou de ruban gal- vanisé au laiton o.à.d. de ruban de plomb galvanisé. De cette maniè- re le ruban de laiton adhère au reoouvrement isolant et au recouvre- ment du corps principal de l'isolation. Donc, suivant un fait carac- téristique de 'l'invention, des procédés sont utilisés pour assurer qu' un oontaot intime soit obtenu entre la surface intérieure d'un écran conducteur et la surface extérieure de l'isolation, par'exemple en prévoyant une couche extérieure d'isolation et en préparant la surfa- ce intérieure de l'écran métallique pour adhérer à la couche lors de la vulcanisation.
La ou les couches isolantes, pour adhérer au con- duoteur ou à l'écran, et qui de préférence contiennent du caoutchouc, peuvent renfermer une matière isolante convenable quelconque comme, par exemple, un mélange de polystyrène, de para-divinyl benzène polymérisé ou autre composé d'hydrocarbure vinylique à mononoyau, et de polyisobutylène, de polyhétylène, ou autre mono-oléfine ali- phatique ayant moins que six atomes de carbone. Une matière reoom- mandable pour former la ou les couches est un mélange de polystyrène et de caoutchouc avec ou sans un plastifiant de caoutchouc ou un
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plastifiant convenable pour le polystyrène, tel que du naphtalène mono-amylique.
En préparant un câble oonformément à l'invention, les parties constituantes telles que décrites ci-dessus peuvent être assemblées, et les couches d'isolation près de l'enveloppe et du conducteur peuvent alors être vulcanisées. par exemple, un tel câble peut être préparé en toronnant un conducteur, en le galvanisant aveo des rubans de plomb recouverts de laiton, en refoulant une matière isolante contenant du caoutchouc sur les rubans recouverts de laiton, et en prévoyant un enroulement extérieur de ruban de plomb recouvert de laiton, puisen vulcanisant la matière isolante. On peut supposer que c'est pendant la vulcanisation des couches isolan -tes que l'adhérence entre les couches et le conducteur ou l'envelop -pe a lieu, ce qui est possible par suite de la formation d'un sulfure métallique.
Il est à supposer que différents métaux forment un sulfure suffisamment satisfaisant pour assurer l'adhérence voulue, et par conséquent il doit être compris que le laiton est seulement cité comme exemple, quoiqu'il est à supposer qu'il donne le meilleur résultat possible, mais d'autres métaux, tels que le plomb, peuvent aussi être utilisés. De plus, l'idée fondamentale est de former un composé entre une matière dans l'isolation et un métal du conducteur. Pour cette raison, l'invention n'est pas seulement limitée à la formation d'une ou de plusieurs couches oontenant du caoutchouc, le facteur limite étant probablement une couche d'isolation plastique contenant une matière ohoisie pour former un oomposé avec un métal du conducteur et/ou de l'enveloppe afin d'assu- rer l'adhérence.
Une forme de réalisation de l'invention est montrée,à titre d'exemple, sur le dessin ci-joint, sur lequel "1" représente un conducteur central en cuivre pourvu d'une mince enveloppe de plomb 2 ayant une surface ou reoouvrement 3 de laiton appliqué par un procé- dé de galvanisation. Ce recouvrement 3 est entouré par une couche 4 de caoutchouc ou autre isolation obtenue par refoulement et qui adhère fermement au reoouvrement 3 après vulcanisation. L'isolation 4
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est entourée par une couche de laiton 5 ou autre matière reoouverte de laiton qui est, de préférenoe, formée par une galvanisation du ruban de laiton ou du ruban recouvert de laiton, o.à.d. un ruban de plomb recouvert de laiton.
L'ensemble est alors vuloanisé et est finalement enfermé dans une enveloppe de plomb 6.
Il peut finalement être mentionné que bien que la desorip- tion précédente envisage un câble à simple conducteur, l'invention peut s'appliquer à des câbles à conducteurs multiples.
REVENDICATIONS.
1 - Câble pour la transmission de l'énergie électrique, comprenant un conducteur entouré d'une couche de matière isolante renfermant du caoutchouc, la surface extérieure du conducteur étant préparée pour la vulcanisation à la oouohe de matière isolante afin d',éliminer le film de gaz entre l'isolation et le oonduoteur.
2 - Câble pour la transmission de l'énergie électrique, tel que revendiqué en 1, dans lequel le conducteur est pourvu d'une oouohe à surface extérieure de laiton ayant, de préférence, une con -tenanoe de ouivre d'environ 70%.
3 - Câble pour la transmission de l'énergie électrique, tel que revendiqué en 1 ou 2, dans lequel le conducteur est en ouivre protégé oontre la sulfuration au moyen d'un procédé d'étamage.
4 - Câble pour la transmission de l'énergie électrique, tel que revendiqué en 1, 2 ou 3, dans lequel une oouohe de laiton recouvert de ouivre ou de ruban de plomb ou une oouohe de ruban de laiton est prévue entre le conducteur et la matière isolante.
5 - Câble pour la transmission de l'énergie électrique, tel que revendiqué en 1, 2, 3 ou 4, dans le quel le conducteur est pourvu d'une enveloppe de plomb en contact intima aveo le conducteur.
6 - Câble pour la transmission de l'énergie électrique, tel que revendiqué en 5, dans lequel la dite enveloppe de plomb est pourvue d'un recouvrement en laiton.
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