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Publication number: BE526207A
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  PERFECTIONNEMENTS AUX CABLES ET CONDENSATEURS   ELECTRIQUES.   



   La présente invention est relative aux câbles électriques et aux condensateurs électriques, dont les diélectriques sont constitués en une matière isolante fibreuse imprégnée., par exemple en papier imprégné.   L'inven-   tion est également relative à des composés pour l'imprégnation de tels   câ-   bles et condensateurs. 



   On connaît des composés d'imprégnation, qui sont obtenus en ajoutant des produits de polymérisation, tels que du polyisobutylène, à une huile minérale isolante. Toutefois, dans les câbles, comportant un diélectrique imprégné à l'aide de tels composés, ceux-ci ont tendance, lorsque les câbles sont suspendus dans des puits de mines ou sont posés dans des régions monta-   gneuses,   à s'écouler des parties supérieures aux parties inférieures   des.câ-   bles, à tel point que les parties supérieures en question finissent par être inadéquatement imprégnées, tandis que les parties inférieures peuvent s'endommager, à cause de la pression hydrostatique du composé dans ces dernières parties. 



   On a déjà proposé d'utiliser, comme   compbsés   d'imprégnation, des solutions de polyéthylène dans de l'huile   minérale.   Ces composés d'imprégnation ont des points de fusion élevés, mais peuvent être désavantageux du fait que les deux constituants se séprent assez rapidement, en sorte que l'huile peut librement passer d'une partie du câôle à une autre. 



   Dans son brevet britannique n  5810830, la demanderesse a décrit et revendiqué un câble isolé au moyen de papier imprégné, dans laquel l'agent d'imprégnation est un composé d'imprégnation formé d'une solution, dans une huile minérale convenant pour l'imprégnation de câbles, de cire de pétrole, microcristalline fondant à 80 C ou à une température plus élevée. Ce 

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 composé d'imprégnation s'est avéré satisfaisant pour la production de câbles isolés au moyen de papier imprégné, dans lesquels l'agent d'imprégnation ne subit pas d'écoulement.

   Mais, cet agent d'imprégnation présente l'inconvénient de nécessiter l'utilisation de plus de 50% en poids de cire de pétrole microcristalline, qui est relativement coûteuse, pour que   le .composé   reste   à   l' état solide et plastique aux températures   d'enviro@n   70 C atteintes en service par les conducteurs du câble et pour que le câble imprégné à l'aide dudit agent d'imprégnation reste exempt de tout écoulement de cet agent aux températures de service en question.

   Par l'expression "câble exempt d'écoulement de l'agent d'imprégnation", on entend, dans le présent mémoire, un câble tel que lorsqu'un   trongon   vertical de 30 pieds ou davantage du câble, à extrémités ouvertes, est chauffé à la température maximum atteinte en service par le conducteur,pendant 7 jours ou davantage, la quantité d'agent ou composé d'imprégnation, qui s'est écoulée du câble, n'exède pas 0,1% en volume de la capacité cubique de la gaine du câble.

   Par l'expression   noire   de pétrole microcristalline", on entend la cire du groupe de la vaseline des cires de pétrole,   c'est-à-dire   la cire de vaseline, et/ou la cire du groupe de la cerésine des cires de pétrole (telles que définies et classifiées dans le   "Jour-   nal of the Institute of   Pétroleum"   vol   29,   n  240, 1943, pages   361-3),   lesquelles cires présentent des dimensions cristallines relativement faibles comparées à celles des cires du groupe des cires paraffiniques. La cire en question est également appelée "cire de pétrole   amorphe".   



   La présente invention est basée sur la découverte suivante ; en incorporant à une huile minérale isolante à la fois une proportion appropriée de   polymères   d'éthylène normalement solides (dénommés ci-après "polyéthylène") et une proportion appropriée de cire de pétrole microcristalline, on obtient des composés d'imprégnation améliorés, qui   constituent   normalement des solides plastiques présentant des points de fusion élevés, mais présentant, à froid, une plasticité supérieure à celle des composés huile minérale-cire microcristalline et, à chaud, une stabilité supérieure à celle des composés huile minérale-cire microcristalline.

   L'expression "huile minérale isolante" désigne, dans le présent mémoire, une huile de pétrole possédant des propriétés diélectriques, qui la rend propre à être utilisée comme un agent d'impré-   g@@tion   pour un condensateur et/ou un câble   isolé   imprégné de papier. Les qualités d'huile minérale convenant à ces usages sont généralement connues des fabricants de tels câbles et de tels : condensateurs et sont, par exemple, discutées dans les articles parus sur les huiles isolantes dans le "Journal of the Institution of Electrical Engineers", partie II, pages   3-64,   vol 90, 1943. 



   La présente invention concerne un composé d'imprégnation à base d'huile minérale, qui constitue normalement un solide plastique et contient 0,5 à 20% en poids de   polyéthylène   et 2à 50% en poids de cire de pétrole microcristalline, dissous dans une huile minérale isolante, les teneurs en polyéthylène et en cire s'élevant au total à au moins 10% en poids de l'ensemble du composé d'imprégnation. La cire a, de préférence, un point de fusion de 80 C ou davantage. 



   L'invention concerne, au surplus, un procédé pour la fabrication d'un tel composé   d@imprégnation   solide normalement plastique, ce procédé consistant à dissoudre du polyéthylène dans de l'huile minérale isolante à une température n'excédant pas   25000,   cette dissolution s'opérant en agitant et dans une atmosphère inerte, et à incorporer à la solution obtenue de la cire de pétrole microcristalline. 



   L'invention est encore relative aux câbles et condensateurs électriques, dont le diélectrique est constitué d'une matière fibreuse imprégnée à l'aide du composé d'imprégnation solide normalement plastique en question. 



   Les composés   d?.imprégnation   suivant l'invention sont très stables et ont des points de figeage élevés, dont les valeurs précises dépendent de la composition particulière des composés et des qualités particulières de 

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 cire et de polyéthylène employées. Ces composés peuvent être employés comme agents d'imprégnation pour la fabrication de câbles   à   papier imprégné exempts d'écoulement, lesquels câbles restent suffisamment souples pour pouvoir être bobinés et débobinés à 0 C, sans que l'isolant soit endommagé. 



   Bien que la proportion de polyéthylène puisse, comme on l'a signalé, varier de   0,5   à 20% en poids du composé d'imprégnation, on préfère utiliser de 5 à 10% de polyéthylène, tandis que, bien que la cire de pétrole microcristalline puisse être utilisée à raison de 2 à 50% en poids, on préfère en employer 5 à 15%o 
Lès composés d'imprégnation améliorés peuvent contenir une certaine proportion de rosineo Cette proportion peut s'élever jusqu'à 30% en poids du composé; mais est, de préférence, comprise entre 5 et 15%. La rosine peut être une rosine raffinée par l'un ou l'autre des procédés décrits dans les brevets britanniques 524.246 et 583.312. 



   Des extraits de pétrole aromatiques notamment un extrait fortement aromatique provenant du raffinage, à l'aide de solvants, d'huile minérale, peuvent être ajoutés au composé d'imprégnation, en une proportion pouvant atteindre 30% en poids du composé, afin de conférer des propriétés d'adsorption de gaz et de permettre au composé d'absorber des gaz libérés par le bombardement ionique, qui peut se produire dans les vides du diélectrique, lorsque le câble ou le condensateur imprégné à l'aide du composé en question est on service.

   Des inhibiteurs d'oxydation, comme la phényl-ssnaphtylamine, et des   désactivateurs   de métaux, tels que la N.N'-disalicylidène éthylène diamine, peuvent également être incorporés au composé et ce en proportions pouvant   atteindre     0,2 %   pour l'inhibiteur d'oxydation et 0,02   %   pour le désactivateur, ces pourcentages étant donnés en poids par rapport au poids du composé. Une proportion de polyisobutylène pouvant atteindre 50% en poids du composé, selon le poids moléculaire du polyisobutylène, peut être ajoutée, pour conférer une plus grande viscosité au composé à l'état fondu. 



   L'huile minérale employée peut être une quelconque des huiles isolantes normales pour câbles et condensateurs, par exemple, une huile minérale présentant à 60 C une viscosité de 70 à 250 centistokes. 



   Pour permettre de mettre aisément l'invention en pratique, on décrira ci-après des composés d'imprégnation suivant l'invention, ainsi que leurs modes de préparationo 
EXEMPLE I. 



   Un composé d'imprégnation   contenant :   - 10 parties en poids de polyéthylène; - 10 parties en poids de cire de pétrole micro cristalline; - 20 parties en poids de rosine raffinée, et - 60 parties en poids d'huile minérale isolante (viscosité de 100 centisto- kes à   6000)   a été préparé, en mélangeant d'abord   1-'huile   et la rosine à 120 C, puis en élevant la température du mélange à 150 C. Le polyéthylène a ensuite été ajouté sous forme granulaire et la température a ensuite été portée à 180 C. Ce stade opératoire ainsi que les stades subséquents du procédé ont été exé-   cutés   dans une atmosphère inerte, afin d'empêcher une oxydation excessive des constituants. Après dissolution complète du polyéthylène, on a ajouté la cire.

   On a ensuite laissé la masse fondue se   refroidir,   toujours en atmosphère inerte, jusqu'à 100 C, après quoi on l'a versée dans des récipients appropriés.. Le composé final présentait les caractéristiques suivantes : point de goutte Ubbelhode 88 C facteur de puissance à 100 C 0,003 

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 essai de pénétration
I.P. 50/53 (non travaillé) 55 
EXEMPLE II. 



   Par un procédé similaire à celui décrit dans l'exemple I, on a préparé un composé d'imprégnation de composition suivante : - 2 1/2 parties en poids de polyéthylène; - 12 1/2 parties en poids de cire de pétrole micro cristalline; - 20 parties en poids de rosine raffinée, et - 65 parties en poids de polyisobutylène/huile en mélange. 



   Le mélange de polyisobutylène et d'huile était constitué d'une solution à   1, 25   % de   polyisobutylène   dans une huile minérale isolante d'une viscosité de 9 centistockes à 60 G; cette solution a été préparée par le procédé décrit dans le brevet britannique nP   650.088.

Claims

Le composé final présentait les caractéristiques suivantes : point de goutte Ubbelhode 72 C facteur de puissance à 100 C 0,004 essai de pénétration I.P. 50/53 (non travaillé) 113 RESUME.

La présente invention est relative aux câbles électriques et aux condensateurs électriques, dont les diélectriques sont constitués en une matière isolante fibreuse imprégnée, par exemple, en papier imprégné.

L'invention est également relative à des composés pour l'imprégnation de tels câbles et condensateurs.

La présente invention concerne un composé d'imprégnation à base d'huile minérale, qui constitue normalement un solide plastique et contient 0,5 à 20% en poids de polyétbylène et 2 à 50% en poids de cire de pétrole microcristalline, dissous dans une huile minérale isolante, les teneurs en polyéthylène et en cire s'élevant au total à au moins 10% en poids de l'en- semble du composé d'imprégnation. Le composé contient, de préférence 5 à 10% en poids de polyéthylène et 5 à 15% en poids de cire de pétrole microcristalline.

Le composé d'imprégnation. peut également contenir jusqu'à 30% en poids de rosine, dissoute dans l'huile minérale isolante, la quantité de rosine étant, de préférence, de 5 à 15% en poids.

Le composé d'imprégnation peut contenir jusqu'à 30% en poids, par rapport au poids du composé final, d'un extrait de pétrole aromatique pour conférer des propriétés d'adsorption de gaz au composé. Il peut aussi contenir jusqu'à 0,2 % en poids d'inhibiteur d'oxydation et/ou jusqu'à 0,02% en poids de désactivateur de¯métaux. Le composé peut également contenir jusqu'à 50% en poids de polyisobutylène. L'huile isolante utilisée dans la préparation du composé peut présenter à 60 C une viscosité de 70 à 250 centistokes.

L'invention concerne, au surplus, un procédé pour la fabrication d'un tel composé d'imprégnation solide normalement plastique, ce procédé consistant à dissoudre du polyéthylène dans de l'huile minérale isolante à une température n'excédant pas 25000.. cette dissolution s'opérant en agitant et dans une atmosphère inerte, et à incorporer à la solution obtenue de la cire de pétrole micro cristalline.