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La présente invention a trait à des isolateurs destinés à des lignes de transport de haute tension.
Dans la pratique habituelle, chaque conducteur d'une ligne de transport de haute tension est porté à chaque point de support par un'assemblage d'éléments d'isolateur; il s'ensuit qu'il existe à tout moment',entre les extrémités de l'assemblage, une
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différence de tension égale à la différence de tension existant entr la structure de support et le conducteur de la ligne. Un tel @sscmblage peut consister en un certain nombre d'éléments d'isolateur unis entre eux de manière élastique en série, de manière à former un chapelet, ou unis entre eux rigidement en série.
Puisque ces assemblages sont généralement exposés aux agents atmosphériques, la crasse atmosphérique se dépose, spécia- lement dans les régions industrielles, sur les surfaces découver- tes des éléments individuels d'isolateur de l'assemblage et, lorsque cette crasse s'humidifie, spécialement par temps de brouil- lard, l'impédance de chaque élément d'isolateur, offerte aux fuites d'énergie électrique, s'en trouve réduite. Les éléments d'isolateur, formant l'assemblage, peuvent ne pas présenter des réductions égales de l'impédance et, il s'ensuit qu'un ou plu- sieurs éléments d'isolateur peuvent avoir à supporter une partie proportionnellement plus grande de la différence de tension tota- le entre les extrémités de l'assemblage.
Si la différence de tension entre les extrémités d'un élément d'isolateur dépasse le maximum que l'élément d'isolateur peut supporter, cet élément est percé et il peut en résulter le percement de tout l'assembla- ge; dans ce cas, le coupe-circuit, qui protège la ligne de trans- port, fonctionne, et le transport d'énergie par cette ligne est interrompu.
Le but principal de la présente invention consiste à proposer un élément d'isolateur perfectionné, dont la partie iso- lante est de matière céramique ou de verre, de manière à assurer qu'en service, la différence de tension entre les extrémités d'un assemblage de tels éléments d'isolateur soit divisée sensiblement également;entre les éléments individuels d'isolateur de l'assem- blage.
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La présente invention comprend une partie isolante d'un élément d'isolateur destiné à des lignes de transport de haute tension, partie isolante qui est de matière céramique ou, de pré- férence, de verre, et qui comprend un condensateur incorporel à sa tête, l'impédance en service de ce condensateur n'étant pas supé- rieure à celle de la partie exposée de la partie isolante aux agents atmosphériques, par suite de quoi l'impédance en service de l'élément d'isolateur est celle de la tête non exposée de la partie isolante, qui n'est sensiblement pas affectée par les conditions atmosphériques.
La condensateur peut être, s'il est du type en cérami- que; incorporé par la fusion à la tête, d'une partie isolante de verre, pendant le moulage de la partie isolante à partir du verre en fusion. On emploie de préférence des condensateurs céramiques, car la matière céramique employée à les produire est faoilement mouillable par le verre fondu et présente des caractéristiques de dilatation thermique compatibles avec celles du verre dont peuvent être faites les parties isolantes.
Dans une variante, le condensateur peut être incorporé à la tête en le cimentant dans un logement formé dans la tête de la partie isolante en faisant usage d'un ciment convenable, isolant électrique.
La présente invention comprend aussi un assemblage d'i- solateurs destiné à des lignes de transport de haute tension, qui comprend un certain nombre d'éléments d'isolateur dont chacun comprend une partie isolante selon l'invention, unis de manière élastique entre eux en série, de manière que les parties isolantes consécutives soient en connexion électrique entre elles. Au lieu d'être unis de manière élastique, les éléments d'isolateur peuvent être rigidement unis entre eux en série.
De préférence, les parties isolantes des éléments d'iso'
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lateur consécutifs sont accouplées entre elles par des connecteurs métalliques dont chacun comprend un capuchon cimenté par-dessus la tête d'une partie isolante et .-.lune broche cimentée dans la tête d'une partie isolante consécutive.
Pour que l'invention puisse être comprise plus claire- ment, trois réalisations préférées de l'invention vont maintenant être décrites, à titre d'exemple, en se référant aux dessins schématiques annaxés.
La fig@e 1 représente une élévation en section d'un élément d'isolateur comportant une partie isolante construite selon l'invention.
La figure 2 représente une élévation en section d'un assemblage rigide d'éléments d'isolateur comportant des parties isolantes construites selon l'invention.
La figure 3 représente une élévation en,section à grande échelle de la tête d'une partie isolante d'une forme modifiée, construite selon l'invention.
Dans le dessin, des références analogues indiquent des parties semblables ou identiques.
Il est maintenant fait référence à la figute 1 des dessins ; une partie isolante de verre trempé, indiquée de manière générale en 1, de l'élément d'isolateur, a la configuration habituelle bien connue dans cette technique et comprend une tête creuse 2 et une cloche 3 s'étendant vers l'extérieur et .comportant des nervures descendantes 4.
Un condensateur 5 Est cimenté en 6 dans un logement con- sistant en un trou s'étendant à travers le sommet de la tête 2, au moyen d'une substance connue dans cette technique sous le nom de brai de boîte de câble , par suite de quoi, on obtient un joint entre le condensateur et la tête de la partie isolante, joint qui a une rigiditéélectrique non inférieure à la rigidité électrique
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du condensateur.
Par-dessus la tête 2 est cimenté un capuchon métalli- que conducteur électrique,7 et, dans la tête, est cimentée,une broche métallique conductrice 8, la tête exposée 9 de la broche 8, associée à une partie- isolante consécutive, étant agencée pour être maintenue dans la rainure '10, s'étendant horizontale- ment à travers le capuchon 7, au moyen d'un clip à ressort en W, 11, le olip à ressort en W ayant des bouts rentrants qui s'en- clenchent autour de saillies correspondantes de la rainure 10, comme le fait est bien connu dans cette technique, par suite de quoi un chapelet d'éléments d'isolateur, individuellement unis entre eux de manière élastique au moyen de leurs connecteurs composants à capuchon et broche, peut être construit.
Ainsi, en service, la tête 2 de la partie isolante 1 n'est pas exposée aux agents atmosphériques, mais est protégée par le capuchon adjacent 7; ,. ,
Les parties isolantes des éléments d'isolateur indi-' viduels d'un chapelet ainsi construit sont électriquement connec- tées en série par les connecteurs à capuchon et broche, le ciment employé ayant une conductance électrique suffisant à mettre les bornes de chaque condensateur en contact électrique avec le capu- chon et la broche y associés.
Toutefois, il est préférable d'augmenter la conductan- ce électrique des parties du joint cimenté entre le condensateur fe la partie isolante et le.capuchon et la broche y associés en introduisant des conducteurs métalliques 12, par exemple de toile métallique, dans ces parties du joint.
à la
Dans la construction représentée/figure ', un certain nombre d'éléments d'isolateur disposés en série, comportant des condensateurs 5 dans les têtes 2 de leurs parties isolantes, les condensateurs 5 étant cimentés dans des logements prévus dans les
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têtes 2 des parties isolantes par un brai de botte de câble, sont combines entre eux de manière à former un assemblage rigide au moyen de connecteurs métalliques composants d'une pièce, indiqués de manière générale en 13, de chaque élément d'isolateur, connec- teurs qui comprennent¯une broche 14. cimentée dans la tête d'une partie isolante d'un élément isolant et. un capuchon 15 cimenté par-dessus la tête de la partie isolante d'un élément d'isolateur consécutif.
Un capuchon 7 est cimenté par-dessus la tête de la partie isolante de l'élément d'isolateur de l'extrémité supérieure de l'assemblage et, dans la tête de la partie isolante de l'élé- ment isolant de l'extrémité inférieure de l'assemblage, est cimen- tée une broche 8, par suite de quoi un certain nombre de ces as- semblages peuvent être joints entre eux de manière élastique, de façon à former un assemblage composé.
Ces assemblages peuvent être utilisés dans certains cas du fait que, grâce à leur nature élastique, ils sont mieux aptes à résister à la pression latérale du vent que les assemblages complètement rigides,
En substituant des connecteurs métalliques d'une pièce 13 aux connecteurs à capuchon et à broche séparés pour la jonction des parties isolantes consécutives entre elles, on fait une écono- mie considérable de longueur,
La partie isolante de forme modifiée d'un élément isola- teur représenté figure 3, comprend, dans sa tête 2, un condensa- teur 5 du type céramique, obtenu par fusion, par exemple par le. moulage sous pression de l'isolateur à partir du verre fondu, autour du condensateur et la trempe subséquente du produit composé.
La production par fusion donne lieu à un mélange du verre de la partie isolante avec les parois de céramique du condensateur, comme il est indiqué en 16, et l'on obtient donc un lien exception- nellement robuste entre le condensateur et la tête.
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Des éléments d'isolateur comportant une partie isolante de cette forme peuvent être unis entre eux soit de manière élas- tique, soit de manière rigide, ou ils peuvent être unis de maniè- re à former un assemblage composé, comme il est dit ci-avant*,, .La valeur requise de la capacitance d'un condensateur 5 dépend, parmi d'autres facteurs, de la tension de la ligne de transport et du nombre des éléments d'isolateur qui doivent être employés dans l'assemblage; toutefois, l'ordre de grandeur du courant de fuite, que la capacitance désirable des condensateurs permet sous la tension normale appliquée de régime, peut être de 0, 5 à 1, 0 milliampère.
L'invention permet de former un assemblage d'isolateurs tel que la distribution de la différence de tension, due à la ligne de transport supportée par l'assemblage, peut être stabili- sée parmi les éléments d'isolateur de l'assemblage à un degré plus élevé qu'il n'était antérieurement possible. Un tel degré de stabilisation est fort précieux lorsque la tension de la ligne de transport est si élevée que la différence de tension propor- tionnelle pour chaque élément d'isolateur individuel de l'assem- blage approche du maximum que l'élément d'isolateur peut suppor- ter.
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