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CABLE ARME.
La présente invention est relative à l'armature de câbles électri- ques pour limiter les efforts ou les excitations électriques ou pour éliminer l'interférence du câble avec des services extérieurs ou l'interférence de sources extérieures avec le câble.Dans une autre demande de brevet n de série 373.181 déposée le 24 juin 1929, qui depuis a été accordée aux Etats- Unis d'Amérique en date du 22 juin 1943 sous le n 2.322.702, on a décrit une structure de câble comprenant une couche semi-conductrice en contact intime avec une surface de l'isolement du conducteur pour dissiper ou emmener des charges qui peuvent, sinon,
créer une différence de potentiel à la surface du fait de l'effort électrique appliquée différence de potentiel qui peut pro- voquer l'ionisation avec une rupture ou une altération subséquente de l'iso- lement. En général, la couche est décrite ici comme étant une couche ayant des propriétés semi-conductrices grâce à des particules de carbone ou de métal conductrices noyées, pulvérisées;
,, ou comprises dans un milieu de revêtement tel une peinture ou une laque, appliquée directement sur l'isolement du con- ducteur lui-même ou sur la surface d'une matière de base qui est normalement isolante, tels que des bandes ou rubans de caoutchouc, de papier, de toile vernie, et en contact intime avec l'isolement du conducteur.La présente de- mande de brevet est relative aux revêtements ou au type de peinture et de la- que de la couche semi-conductrice,
Les milieux de revêtement qui forment des pellicules ou des cou- ches continues adhérentes lors de leur dépôt et après séchage font partie d'une gamme très large de matières connues;
ils sont appliqués sous forme de solutions relativement minces par pulvérisation ou étendage à la brosse, ou encore elles sont appliquées sous forme de pâtes qui peuvent être frottées sur place. Des solutions;, des dispersions, ou des pâtes, fabriquées avec de l'alcool ou avec d'autres solvants ou véhicules volatilisables, destinées à laisser des films: continus solides lors de l'enlèvement du solvent après leur
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application, sont connues sous le mm de laques et sont désignées ci-après par ce terme;
des liquides ou des solutions qui se modifient par eux-mêmes après leur application sous forme de pellicules continues, soit par oxyda- tion ou par polymérisation, soit par ces deux réactions simultanées, sont connus sous le nom de peintures et sont désignés ci-après par ce terme. Le type de laque dépend des solutions ou des phases formant pellicules (soit les phases continues, soit les phases dispersées) et celles-ci comprennent des résines naturelles et synthétiques, des esters de cellulose, des compo- sés polymérisés et copolymérisés, du caoutchouc naturel et synthétique, etc.
Les peintures dépendent d9une façon générale, pour la formation d'une pelli- cule, des huiles siccatives, c'est-à-dire, s'oxydant à l'air ou se polyméri- sant à la chaleur, telles que les huiles d'abrasin, d'oeticica, de lin, de soya, etc. et les huiles sont normalement allongées avec des résines naturel- les ou synthétiques compatibles, ou matières semblables, pour former une masse et.donner de la résistance.
Les laques et les peintures, qui sont tou- tes deux isolantes du point de vue électrique, forment des pellicules élas- tiques dures et peuvent être utilisées comme intermédiaires ou supports pour des particuless conductrices telles du carbone conducteur (par exemple, du noir d'acétylène), du graphite, des poudres métalliques, etc ; mais dans la plupart des installations exigeant une résistance à l'oxydation ou d'au- tres propriétés, on préfère utiliser les laques.
Bien que les laques d'esters de cellulose (nitrate de cellulose et acétate de cellulose) aient trouvé un large usage dans la technique des câbles, à tel point qu'on les considère comme synonyme des "laques", et soient utilisées comme intermédiaires pour des particules conductrices en vue de former des revêtements ou des couches semi-conductrices, elles ont donné lieu à des objections, telle qu'une résistance insuffisante à-la cha- leur et aux huiles..On a trouvé que des perfectionnements à ces derniers points de vue sont obtenus lorsque des élastomères, c'est-à-dire, des com- posés flexibles ou élastiques par eux-mêmes, ou des composés rendus tels par des plastifiants, sont utilisés dans les laques comme constituants pré- vus pour la formation de pellicules;
les élastomères connus qui conviennent dans ce but comprennent des polymères organiques, des caoutchoucs naturels et synthétiques et des résines plastifiées ou synthétiques modifiées dans l'huile tels que:
EMI2.1
<tb> Thiocâl <SEP> - <SEP> polysulfure <SEP> organique
<tb>
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<tb>
<tb> Néoprène <SEP> - <SEP> polymère <SEP> de <SEP> chloroprène
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<tb> Vinylite <SEP> - <SEP> copolymères <SEP> de <SEP> chlorure-acétate <SEP> de
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<tb> vinyle <SEP> plastifiés.
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Koroseal <SEP> - <SEP> polymère <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> vinyle
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<tb> Vistanex <SEP> - <SEP> polymère <SEP> d'isobutylène <SEP> (caoutchouc <SEP> butylé)
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<tb> Buna <SEP> S <SEP> - <SEP> copolymère <SEP> de <SEP> butadiène-styrène
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<tb> Buna <SEP> N <SEP> - <SEP> copolymère <SEP> de <SEP> butadiène-acrylonitrile
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<tb> Résines <SEP> alkydes <SEP> - <SEP> esters <SEP> d'acide <SEP> dibasique-alcool <SEP> polyvalent
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<tb> modifiés <SEP> par <SEP> acide <SEP> gras.
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Résines <SEP> phénoliques <SEP> - <SEP> Produits <SEP> de <SEP> condensation <SEP> d'aldéhyde <SEP> phénolique
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<tb>
<tb> modifiés <SEP> dans <SEP> 1-'huile,
<tb>
Parmi ces derniers produits, le néoprène et les résines alkydes ont été trouvés comme étant particulièrement efficaces lorsque l'isolement du câble consiste en papier demballage revêtu de composés visqueux de pé- trôle.
Les laques ne doivent pas être nécessairement des solutions rectifiées; elles peuvent être des dispersions ou des suspensions colloïda- les pourvu que la phas non volatile devienne une pellicule continue, soli- de et adhérente, lors du dépôt et après enlèvement du composé volatil. Une caractéristique distinctive des compositions réside dans le fait que les laques ou les peintures formant les intermédiaires ou milieux pour les par- ticules conductrices sont, par elles-mêmes, des constituants essentiels des revêtements ou pellicules, et possèdent un effet modifiant sur les proprié-
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tés électriquestelles que la conductivité.
La préparation de compositions semi-conductrices nexige pas de procédé particulier. Normalement, cependant, les particules conductrices sont mélangées au préalable avec une laque ou une peinture, pour former une solution ou une pâte. En ce qui concerne les laques comprenant des élasto- mères et certains intermédiaires résineux, une action de malaxage ou de la- minage peut être exigée pour assurer une distribution uniforme des particu- les conductrices dans les laques.
Sans que l'on ait l'intention de limiter la formation physique ou la tenue électrique des' pellicules ou des couches semi-conductrices à une théorie ou une explication particulière quelconque, il apparaît que les particules conductrices sont présentes dans les gaines isolantes du point de vue électrique à des degrés différents de contact; même dans le cas de pel- licules à l'haute résistivité", il y a sans aucun doute des passages de con- tact continu entre les particules.
De tels contacts entre les particules in- dividuelles, cependant, se trouvent évidemment à des endroits ne formant que de petites portions des surfaces des particules moyennes et à travers le support séparant les particules, pour transmettre une semi-conductivité, car les particules sont dans et recouvertes par la gaine isolante ; con- ductivité qui se manifeste ainsi est celle qui est connue comme étant une conductivité "non métallique", car elle est du type de celle d'une matière isolante qui ne permet qu'une légère fuite de courant à travers ou le long de sa surface.
Par une augmentation des surfaces de contact des particules, ainsi que par une augmentation du nombre de particules dans la gaine, ou une augmentation de la surface de contact relative moyenne pour la surface de particules, on trouve que la résistivité de la pellicule (qui, comme on l'établit ci-après, peut varier de quelques ohms à un très grand nombre de mégaohms) est réduite d'une manière correspondante ; exemple, un polis sage- des pellicules réduit la résistivité.
La résistivité de surface peut être des millions de fois supérieure à celle d'une feuille ou,'d'une appli- que métallique, ou d'une pellicule métallique pulvérisée ou déposée d'une autre manière, qui, dans un contact continu métal sur métal, a des résisti- vités de l'ordre de o,ool ohm par cm2; la résistivité d'une telle pellicule de métal, cependant, peut devenir infinie lors d'une fissure ou d'une rup- ture'se développant dans la pellicule.
Comme les pellicules types non mé- talliques contenant des particules de carbone conductrices sont produites avec des particules ayant une dimension moyenne d'environ 12 microns, il est pratiquement impossible de déterminer les espacements relatifs et la nature des passages ou des fuites conducteurs qui contribuent à la conduc- tivité de la pellicule. La pellicule semi-conductrice métallique, de plus, a un coefficient de température négatif, c'est-à-dire, que la résistance décroît avec une augmentation de température, tandis que la résistance d'une feuille-ou d'une pellicule métallique continue augmente avec'une aug- mentation de température.
L'isolement sur des conducteurs électriques peut consister en en- veloppements de papier ou de toile vernie,de pellicules de résine synthéti- que formées à l'avance, etc; en bandes de caoutchouc, etc, appliquées dans le sens longitudinal d'un conducteur ; ou en une structure de paroi homogène, telle que celle qui est obtenue par l'extrusion de caoutchouc, de résines thermoplastiques, et de matières semblables, autour du conducteur; et 1?un quelconque de ces isolements peut comporter, par dessus tout, des bandes de toile imprégnée ou autres, telles que des bandes de toile de coton imprégnée de caoutchouc.
Un revêtement semi-conducteur peut être formé directement sur une surface d'un tel isolement, comme par les méthodes classiques de trempage, de vaporisation ou de frottement sur une surface extérieure, ou par un transport dune pellicule sur une surface intérieure réalisé, par exemple, en appliquant un revêtement au conducteur de cuivre et en laissant le revêtement en état lorsque l'isolement est placé autour du conducteur, pour qu'il se joigne ou adhère intimement à lisolement. Lorsque les compo- sitions semi-conductrices destinées à former une pellicule sont appliquées sur des matières de base ou façonnées en matières de base, telles que des
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bandes, des toiles, etc, ou formées à l'avance sous la présentation de pelli- cules avant leur application à l'isolement,
les compositions peuvent avoir des renforcements adhésifs de caoutchouc ou de matières semblables, et, dans cette forme, elles peuvent être enroulées soit autour de l'isolement, soit directement sur le conducteur, pour être en '-contact avec la surface intérieu- re de l'isolement du câble. Pour des bandes de recouvrement ou autres matiè- res de base, des machines de calandrage ou de recouvrement par couteau peu- vent être utilisées pour les pâtes ou les solutions visqueuses; des solutions liquides légères sont incorporées, d'une manière convenable, en faisant pas- ser les matières de base dans un bain de la'solution et en les faisant ensui- te sécher pour permettre une manipulation ultérieure.
Des pellicules formées à l'avance de matières de revêtement peuvent être réalisées en versant une solution sur une plaque, en la laissant sécher et en l'enlevant ensuite ; les pellicules enlevées peuvent être découpées en bandes, rendues adhésives sur leur dos avec un solvant ou un autre produit intermédiaire convenable, et enroulées intimement autour de l'isolement, car elles sont flexibles et élastiques, pour donner l'équivalent d'un recouvrement appliqué sous forme liquide, et séchées et polymérisées en place sur l'isolement.
Après l'application de la composition semi-conductrice, soit à l'isolement du Gable, soit à une bande séparée ou autre base, en vue de l'en- roulement autour de l'isolement ou de la mise en place sur ou en-dessous de l'isolement, il est d'usage de chauffer en vue de hâter le séchage ou la vola- tilisation du solvant. Un chauffage est requis lorsqu'un solvant à haut point d'ébullition est utilisé ou lorsque le constituant formant la pellicule est un constituant qui est ou est amené à une forme insoluble ou à point de fu- sion supérieur par chauffage; des recouvrements sous forme de bandes sont habituellement chauffés avant leur application à l'isolement du câble.
Com- me le chauffage, cependant, est nécessaire pour vulcaniser l'isolement de caoutchouc, qui a été extrudé sur le conducteur du câble dans sa forme non vulcanisée et qui habituellement comporte un enroulement par une bande pour le retenir en place et le préserver d'un soulèvement, l'ensemble du câble comprenant la bande peut être soumis au chauffage, pour vulcaniser simultanément l'isolement en caoutchouc et placer le composé semi-conduc- teur sur la surface, ou noyé dans les interstices de la bande.
Quand les peintures ou les laques, telles qu'elles sont décri- tes ici,sont appliquées sur un isolement de câble, elles fonctionnent com- me couches d'armature, de la manière expliquée dans l'autre demande de bre- vet, dont il a été question précédemment; elles-ne doivent avoir qu'une petite épaisseur de matière, car c'est la résistivité de surface qui est intéressante, et l'épaisseur peut varier habituellement de 0,001 jusqu'à 0,010 pouce, cette dernière dimension supposant une matière ou une bande de base.
En vue de ce but, la proportion relative de particules conductri- ces peut varier pour donner tout degré quelconque de résistance de surface le long du câble, depuis quelques ohms jusqu'à un très grand nombre de mé- gaohms ; on a trouvé très satisfaisante une résistance de 100 mégaohms par cm2 (ou par pouce carré) de surface, pour des câbles à haute tension (par exemple, 3.000 volts ou plus) comportant des ligatures et des bornes fré- quentes, car la conductivité dans le sens longitudinal du câble est suf- fisante p our dissiper des charges destructives, et les réalisations des li- gatures et des bornes sont grandement simplifiées.
Une gradation de la ré- sistance d'armature, aux bornes, peut être réalisée en recouvrant l'isole- ment avec des laques de résistivité progressivement croissante, au fur et à mesure que l'on approche des extrémités dénudées du câble, ou encore grâ- ce à des couches de moins en moins nombreuses d'une laque donnée appliquée le long de l'isolement depuis le bord de l'armature jusque à l'extrémité du câble.
Les laques et les peintures déposées sur l'isolement à titre de revêtements, et spécialement comme revêtements sur ou dans des bandes, ont un avantage très pratique, sur les couches réalisées d'une pièce avec l'isolement du conducteur, de pouvoir être enlevées, là où on le désire, comme aux ligatures et aux bornes, par eexemple, par l'enlèvement des barn-
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des et Inapplication de solvants pour nettoyer la surface d'isolement; comme les bandes sont appliquées séparément, leur adhérence à l'isolement n'est en général pas suffisante pour empêcher leur enlèvement. Les laques et les peintures se distinguent aussi par la facilité d'application aux iso- lements de câbles, sans que cela crée un obstacle ou que cela demande une modification dans la fabrication du câble.
En plus, elles combinent une stabilité avec tout degré désiré quelconque de conductivité, cependant que la liaison est intime et amplement suffisante pour accomplir les effets élec- triques.
En choisissant les types et la charge relative de carbone, de graphite ou de métal, des résistivités variables et des propriétés physiques différentes peuvent être atteintes pour en arriver aux exigences particuliè- res.
Certaines formes spécifiques de compositions semi-conductrices sont décrites ci-après à titre d'illustrations de l'invention.
Exemple 1.
Une bande pour câble, destinée à l'enroulement autour de l'isole- ment de caoutchouc, consistant en une toile de coton contenant du caoutchouc non vulcanisé dans ses interstices et étant adhésive, comporte, répandue à la brosse sur une de ses surfaces, un laque composée de particules conductrices de carbone dispersées dans une solution légère d'un caoutchouc non vulcanisé dans du benzène; environ 15 à 20 % de carbone basé sur le poids du caoutchouc étaient utilisés.
La résistivité de la bande, par pouce carré, le long de la surface recouverte était réduite de 15.000 mégaohms à moins de 100.000 ohms; elle était réduite, le long de la surface opposée non recouverte, de 14.300 mégaohms à 104 mégaohms (ce qui montre une pénétration dans les interstices de la bande), et elle était réduite perpendiculairement à la bande de 27.100 mégaohms à 16 mégaohms.
Exemple 2.
Un laque d'une résine flexible phénol-aldéhyde allongée par de l'huile, dans un solvant volatil, comportait en dispersion une poudre métal- lique en quantité suffisante pour donner, lorsque ladite laque était répandue sur une toile, une conductivité de surface par pouce carré de 10. 000 ohms à 1 mégaohm.
Exemple 3.
Des peintures à base d'huile de lin étaient rendues semi-conduc- trices en y incorporant de la litharge et de l'"Aquadag" qui est une disper- sion colloïdale dans l'eau de carbone conducteur. Lorsque ces peintures étaient répandues sur une bande de toile de coton, elles montraient des ré- ductions dans les résistivités de surfaces du même ordre de grandeur qu'à l'exemple 1.
Exemple 4.
La composition de résine synthétique suivante, dans un solvant d'acétone pour la peinture ou la pulvérisation, produisait, lorsqu'elle était disposée sur du papier, de la Cellophane, ou matière semblable, des pellicu- les ayant des résistivités de surface comprises entre 2.000 et 10.000 ohms par pouce carré.
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<tb>
Parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résine <SEP> copolymère <SEP> acétate-chlorure <SEP> (85-88%) <SEP> de <SEP> vinyle <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb> Plastifiant <SEP> (triglycol <SEP> de <SEP> -2- <SEP> éthylhéxoate) <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> tricrésyle <SEP> 50
<tb>
<tb>
<tb> Blanc <SEP> de <SEP> plomb <SEP> 3
<tb>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> Stéarate <SEP> de <SEP> plomb <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb> Huile <SEP> de <SEP> broche <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb> Noir <SEP> d'acétylène <SEP> 75
<tb>
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Exemple 5.
Pour un câble au papier, c'est-à-dire, un câble dans lequel l'i- solement est réalisé par des couches de papier et dans lequel les espaces sont remplis de Vaseline ou d'une fraction Visqueuse de pétrole, une bande semi-conductrice était réalisée en recouvrant une bande isolante de toile ou de papier habituel, avec une couche de :
EMI6.1
<tb> Parties.
<tb>
<tb>
Néoprène <SEP> G. <SEP> (polymère <SEP> de <SEP> chloroprène) <SEP> 40
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> 4
<tb> Noir <SEP> d'acétylène <SEP> 32
<tb> Huile <SEP> de <SEP> coton <SEP> 10
<tb>
et de petites quantités d'acide stéarique, de sulfate de baryum et de gou- dron de pin.
La bande ainsi recouverte était enroulée autour de l'isolement de papier et également sur le conducteur pour entrer en contact avec la sur- face intérieure de l'isolement. Des résistivités de surface comprises entre 5. 000 et 100.000 ohms par pouce carré étaient maintenues mêmes après de lon- gues périodes d'immersion dans des huiles isolantes chaudes et de contact avec ces mêmes huiles.
Exemple 6.
Du thiocol (un polysulfure organique) était mélangé d'une manière semblable à celle de l'exemple 5 et porté dans une solution convenable. Des pellicules étaient formées et avaient des caractéristiques électriques et chi- miques semblables à celles de l'exemple 5.
Exemple 7
Une laque pour câble, au nitrate de cellulose, était mélangée avec d'autres ingrédients dans les proportions suivantes:
EMI6.2
<tb> Grammes
<tb>
<tb>
<tb> Dispersion <SEP> de <SEP> graphite <SEP> colloïdal <SEP> 20 <SEP> .
<tb>
<tb>
Acétate <SEP> de <SEP> butyle <SEP> 5
<tb>
<tb> Acétone <SEP> 5
<tb>
<tb> Laque <SEP> 20
<tb>
Lorsque ce produit était de plus dilué avec un diluant habituel, tel que de l'acétone, et pulvérisé sur une matière de base en toile ou en feuille, des pellicules étaient obtenues après séchage, ayant des resistivités d'environ 50. 000 ohms à 1 mégaohm par pouce carré.
Exemple 8
Une solution dans du toluol d'une résine d'ester alkyde, conver- tible par corps simple, préparée par la réaction d'un acide dibasique ali- phatique, d'huile de castor et de glycérol et comportant, en dispersion, du graphite colloïdal, était pulvérisée sur des bandes de papier et de Cello- phane, séchée et amenée à 350 F pendant 1 heure, pour développer des résisti- vités de 10. 000 ohms à 50. 000 ohms par pouce carré. On a trouvé que les pel- licules ont une très longue durée et qu'elles retiennent leur conductivité après une immersion prolongée dans de l'huile chaude.
Dans la structure habituelle des câbles, il est prévu, sur l'i- solement, une gaine protectrice armée, en caoutchouc, tressée ou autre. Une telle.gaine, lorsqu'elle est réalisée en métal, fournit un conducteur pour le retour des courants au potentiel de la terre et limite ainsi l'effort ou la sollicitation électrique à l'isolement. Une gaine métallique sert aussi à emmener le courant de charge, depuis la couche semi-conductrice sur la sur-
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face extérieure de l'isolement, par son contact à intervalles le long du câble avec la couche semi-conductrice sur la surface extérieure de l'isole- ment;
des calculs- montrent que, dans un câble fonctionnant à 13.000 volts avec une couche semi-conductrice ayant une résistance de surface égale à 100.000 mégaohms par cm2, de tels intervalles de contact peuvent être égaux à environ 1/3 de pouce, sans qu'il y ait possibilité de charges nuisibles, ce qui est une distance beaucoup plus grande que celle qui existe ou pour- rait exister dans un câble à gaine métallique, durant l'utilisation.
Quand la gaine ou le recouvrement est de caoutchouc ou d'une autre matière iso- lante, un fil ou une bande métallique extérieure s'étendant dans le sens longitudinal est placé autour ou en contact longitudinal avec la couche semi- conductrice ; par exemple, dans un câble à 3 conducteurs, un fil peut-être @ placé au centre ou dans une vallée ou passage du câble pour entrer en con- tact avec chacune des couches prévues sur l'isolement des conducteurs, ou bien un fil ou une bande métallique peut être enroulée en hélice autour de la couche semi-conductrice sur chaque conducteur du câble, à cet effet.
La couche semi-conductrice peut être interposée entre le conducteur du câble et l'isolement prévu autour de celui-ci, pour servir, dans cette position, com- me un moyen préventif pour les décharges corona, et le conducteur lui-même sert alors à emmener les courants de charge depuis la couche et à empêcher le développement de différences de potentiel destructices à cette couche; dans cette construction, le revêtement est appliqué au conducteur, l'isole- ment, s'il est en caoutchouc, est extrudé autour de ce revêtement, en con- tact intime, et le revêtement, lors de la vulcanisation, adhère intimement à l'isolement. Dans le cas d'un isolement par enroulement, la première ban- de (voisine du conducteur), si elle est en caoutchouc, en papier, en toile, etc, peut être recouverte d'une peinture ou d'une laque semi-conductrice destinée à former pellicule.
Au dessin annexé, on a représenté certaines structures types de câble.
La figure 1 est une vue en élévation d'un câble à conducteur uni- que.
La figure 2 est une coupe transversale radiale de la fig. 1
La figure 3 est une coupe radiale transversale d'un câble à 3 conducteurs.
La figure 4 est une coupe radiale transversale d'une autre for- me d'un câble à 3 conducteurs.
La figure 5 est une coupe radiale transversale d'un câble à con- ducteurs multiples, conçu pour les tensions des rayons X et donnant un cou- rant de chauffage.
Dans le câble à conducteur unique, représenté au figs. 1 et 2, il est prévu un conducteur central 10; celui-ci peut être soit solide, soit toronné. Autour du conducteur, est représentée une couche de revêtement semi- conductrice 12, en laque ou en peinture, portant des particules de carbone ou de métal conductrices; dans beaucoup de types de câble, le revêtement 11 n'est pas nécessaire et peut être supprimé. Sur ce revêtement, se dispose l'isolement de câble 12 en caoutchouc,. en papier, en toile vernie ou en ma- tière semblable ; etautour de l'isolement, peut se trouver un enroulement d'une bande de câble 13 imprégnée par du caoutchouc ou par une autre matière semblable.
Un revêtement semi-conducteur continu 14 (représenté comme étant une bande à la fig. 1) est appliqué à l'isolement 12 ou à l'enroulement 13 et est semblable au revêtement 11. Un conducteur 15 est en contact avec le revêtement 14 et est représenté comme étant une bande métallique, mais ce conducteur peut être un tressage de fil, un fil à enroulement en hélice, etc, et il sert coeme liaison à la terre pour emmener les charges qui peu- vent se développer sur le recouvrement 14 et pour emporter tous les courants de retour quelconques.
Un recouvrement protecteur 16, tel qu'un tressage sa- turé, une gaine de caoutchouc résistant à l'abrasion, une gaine de plomb ou une armature métallique renferme les diverses parties du câble ; la gaine est métallique ou conductrice et mise à la terre, la bande 15 n'est pas requise.
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Un câble, comme celui qui est représenté aux figs. 1 et 2, peut être réalisé, par exemple, en faisant passer le conducteur dans une solution de laque contenant des particules conductrices. Le conducteur re- couvert est alors passé dans unefLlière de nettoyage pour former une pelli- cule uniforme mince sur la surface, et ensuite dans un four de séchage pour enlever le solvant et laisser un recouvrement presque sec sur le conducteur.
Un isolement en caoutchouc non vulcanisé peut alors être extrudé, suivant la pratique courante, et une bande peut être enroulée autour du caoutchouc.
La bande est enduite par passage dans une solution de laque, et l'ensemble est passé dans un four pour vulcaniser l'isolement et pour mettre les revê- tements semi-conducteurs en contact intime et adhérant avec l'isolement.
La bande métallique ou autre conducteur, et le recouvrement extérieur, sont alors appliqués au câble.
Le câble à conducteurs multiples, montré en coupe transversale à la fig. 3, comprend des conducteurs 10a, pourvus chacun d'un isolement 12a.
Les conducteurs sont enroulés en hélice les uns autour des autres, et les vallées ou passages ainsi formés sont remplis de jute 17. Une bande 18 est enroulée autour des conducteurs isolés et du remplissage de jute, et la ban- de est pourvue d'un revêtement semi-conducteur sur sa surface extérieure. Au- dessus de la bande, est placé un ruban ou un tressage ou un fil métallique conducteur 19 et un recouvrement ou une gaine isolante 16a protège le ruban métallique.
Un câble à trois conducteurs, à structure modifiée, est repré- sentée en coupe transversale à la fig. 4. Dans cette forme, chacun des iso- lements de conducteur 12b comporte un revêtement semi-conducteur 13b. Dans les vallées en passages formés par les conducteurs isolés, s'étendent des fils 21 en contact longitudinal avec les revêtements 13b. Les logements sont remplis de jute 17b, et une gaine 16b entoure les différentes parties du câ- ble.
Le câble pour rayons X de la fig. 5 comporte un noyau 30. Gomme représenté, le noyau comprend les conducteurs 31, 32 et 33 pour emmener les courants de chauffage à filaments (la chute de tension à cet effet n'est que d'environ 6 volts), et les conducteurs présentent respectivement des isole- ments 34, 35 et 36; (à la figure, ces isolements sont représentés d'une ma- nière beaucoup trop grande en vue de la clarté). Des fils 37, 38, 39 sont tordus autour des conducteurs isolés et s'étendent le long de ceux-ci pour servir de fils d'entraînement des courants de chargé quelconques, et une en- veloppe 40 est enroulée ou conformée autour des conducteurs et des fils et peut être formée grâce à une bande ou à une autre matière de base comportant un revêtement semi-conducteur sur sa surface en contact.avec les fils d'en- traînement.
L'ensemble enveloppé constitue le noyau.
Pour l'usage avec des rayons X, le noyau est maintenu à Une ten- sion élevée de 50,000 à 100.000 volts; une masse épaisse d'isolement 41 est par conséquent requise autour du noyau. Comme représenté, l'isolement 41 est réalisé en caoutchouc extrudé autour du noyau et, par conséquent, est en contact intime avec l'enveloppe semi-conductrice 40. A l'extérieur de l'iso- lement, est prévu un ruban ou revêtement semi-conducteur 42, un tressage de fils mis à la terre 43 au-dessus du ruban ou du revêtement, et un recouvre- ment ou gaine 44 en tressage de coton.
En utilisant cette construction, l'enveloppe semi-conductrice 40 est extérieure aux isolements de conducteur 34, 35, 36 mais intérieure à la masse principale d'isolement 41. Les conducteurs 31, 32, 33 sont à des po- tentiels à peu près égaux (100 volts environ) au potentiel élevé de l'enve- loppe 40 et des conducteurs 37, 38, 39.
Ces derniers sont reliés à la sour- ce de potentiel élevé et, avec l'enveloppe 40, maintiennent la surface inté- rieure de l'isolement 41 et le noyau entier à un potentiel qui empêche des troubles ou des efforts ou sollicitations excessives sur l'isolement 41 ou dans les espaces prévus dans cet isolement 41. Les courants de charge vers l'isolement 41, emmenés de la source par les fils 37, 38, 39 vers l'envelop- pe 40 dans l'isolement 41, sont emportés par le revêtement semi-conducteur
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42 et renvoyés ou amenés à la terre par la gaine tressée 43.
REVENDICATIONS.
EMI9.1
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1. Dans un câble électrique comprenant un isolement pour un con- ducteur de courant électrique, une couche semi-conductrice, de forme conti- nue à contact intime, à une surface de l'isolement, comprenant un support choisi parmi le groupe comprenant les peintures et les laques isolantes flexi- bles, ledit support ayant des particules conductrices, en quantité convena- ble pour procurer une résistivité de surface avec une limite inférieure d'un ordre de ohms par carré de surface sous des conditions de fonctionnement nor- males, et ladite couche servant à emporter le courant de charge vers un élé- ment conducteur qui est en contact électrique avec la couche à des interval- les suffisamment rapprochés suivant la longueur du câble,
pour maintenir le potentiel électrique de toute partie quelconque de ladite couche semi-conduc- trice à une valeur excluant des troubles électriques nuisibles.
2. Dans un câble électrique comprenant--.un isolement pour un con- ducteur de courant électrique, une couche semi-conductrice, de forme conti- nue et à contact intime, à une surface de l'isolement, comprenant un support choisi dans lepgroupe comprenant les peintures et les laques isolantes iso- lantes flexibles, ledit support comportant des particules conductrices en quan- tité convenable pour procurer une résistivité de surface de l'ordre de quel- ques ohms à 100 mégaohms par carré de surface sous des conditions de fonction- nement normales,et ladite couche servantà emporter le courant de charge vers un élément conducteur qui est en contact électrique avec la couche, à des intervalles suffisamment rapprochés suivant la longueur du câble,
pour maintenir le potentiel électrique de toute partie quelconque de ladite cou- che semi-conductrice à une valeur excluant des troubles électriques nuisi- bles.
3. Dans un câble électrique comprenant un isolement pour un con- ducteur de courant électrique, une couche semi-conductrice, de forme continue et à contact intime, à une surface de l'isolement, comprenant une laque nor- malement isolante avec un élastomère, comme constituant nécessaire pour la formation de pellicules, et des particules conductrices dans la laque, en quantité convenable pour procurer une résistivité de surface avec une limite inférieure d'un ordre de ohms par cm2 sous des conditions de fonctionnement normales, et ladite couche servant à emporter le courant de charge vers un élément conducteur qui est en contact électrique avec la couche, à des in- tervalles suffisamment rapprochés suivant la longueur du câble,
pour main- tenir le potentiel électrique de toute partie quelconque de ladite couche semi-conductrice à une valeur excluant la possibilité de troubles électri- ques nuisibles.