Conducteur électrique flexible. La présente invention a pour objet un conducteur électrique flexible permettant de transmettre de fortes intensités de courant et susceptible de résister à. l'action des flammes ou des coups de feu.
Ce conducteur flexible est particulière ment applicable à l'amenée du courant élec trique aux électrodes mobiles des fours élec- trométallurgiques, de grande puissance.
Actuellement les parties flexibles des amenées de courant à ces électrodes mobiles sont constituées par des câbles en cuivre, ou par,des lames souples en cuivre, qui ont l'in convénient d'être sensibles à. la chaleur, de s'oxyder, et, étant soumis à un recuit, de per dre de leur résistance mécanique. Aussi, dans des installations bien conçues prend-on soin de ne pas les exposer aux flammes dégagées des fours ouverts, tels que les fours à car bure de calcium iet à. ferro-alliages par exem ple.
Pour protéger ces arrivées de courant con tre les flammes des fours, on est amené à augmenter leur longueur, ce qui détermine non seulement une augmentation du poids de cuivre mis en jeu, mais encore une diminu tion du facteur de puissance, et ceci est par ticulièrement grave quant il s'agit de fours ,de très forte intensité et de basse tension dans lesquels une légère diminution du facteur de puissance correspond à une perte notable.
L'invention a pour but de remédier à. ces inconvénients. Le conducteur suivant l'inven tion est caractérisé par la combinaison d'au moins un câble électrique et d'au moins un tuyau métallique souple du type par exemple de ces tuyaux formés d'une seule pièce par étirage d'un tube métallique, sans soudure ni agrafage, ce tuyau était muni d'une installa tion pour circulation de liquide de refroidis sement à l'intérieur.
Le ou les câbles peuvent être disposés avec un certain jeu à l'intérieur du tuyau métallique souple, ou bien le tuyau métalli que peut être disposé à l'intérieur du câble ou bien les deux dispositions peuvent être com- binées; et dans tous les cas une circulation d'eau ou autre liquide est prévue à l'inté rieur du tuyau souple dans le but d'assurer le refroidissement du conducteur flexible ainsi constitué.
De plus, l'eau ou autre liquide de refroi dissement qui circule ainsi dans le conduc teur peut servir aussi éventuellement à re froidir le porte-électrodes ou autres pièces auxquels ce conducteur flexible peut être relié.
Les conducteurs ainsi constitués sont à la fois flexibles et insensibles à la chaleur et aux flammes des fours ou autres par exem ple, ils peuvent conduire en même temps l'eau de refroidissement et le courant électri que aux dispositifs porte-électro,des ou autres.
Aux dessin ci-joints, on a représenté, ,à titre d'exemples, diverses formes @de réalisa tion de l'objet de l'invention appliquée par exemple à des conducteurs flexibles d'ame née de courant aux électrodes de fours élec- trométallurgiques.
Dans ces dessins Fig. 1 est une vue en coupe d'une pre mière forme de réalisation; Fig. 2 @et 3 sont,des vues, l'une en coupe- élévation et l'autre en élévation de cette même forme de réalisation avec des mon tages un peu différents ,du conducteur; Fig. 4 est une vue en coupe longitudi nales et fig. 5 une vue en coupe transversale d'une variante; Fig. 6 est une vue en coupe longitudinale et fig. 7 une vue en coupe transversale d'une autre variante;
Fig. 8 est une vue en coupe-élévation longitudinale et fig. 9 une vue partielle en plan et .coupe d'une autre variante; Fig. 10 et, 11 sont des vues analogues d'une autre variante.
En fig. 1, 1 est un tuyau métallique sou ple, de type connu quelconque, en alliage de cuivre par exemple, formé en une seule pièce par étirage d'un tube, sans soudure ni agra- ages.
A l'intérieur de ce tuyau est disposé un câble électrique souple 2, qui laisse entre lui et le tuyau un espace 3 pour la. circulation de l'eau.
Le câble 2 est noyé à chaque extrémité dans une cosse en bronze 4, percée d'un trou transversal 5 et d'un trou longitudinal pour l'écoulement de l'eau hors du tuyau. Chaque cosse est fixée par tous moyens con nus (filetages, emmanchement conique ou à. chaud, ajustage ou autre) à une pièce de rac cord 7 fendue (pour assurer le blocage et un contact parfait) ou non.
Quant au tuyau 1, il est fixé à une douille 8 reliée à la. rondelle 9 du raccord 7 par son joint étanche 10 quelconque approprié.
Les raccords 7 peuvent être reliés soit aux plaques de contact A (à circulation d'eau généralement) enserrant l'électrode B du four et formant pinces-portes-électrode, soit aux barres rigides C d'amenée du courant élec trique.
Les raccords 7 sont. eux-mêmes percés chacun d'un canal 11 se raccordant d'une part avec le canal 6 de la cosse et d'autre part avec une tuyauterie B d'arrivée d'eau ou d'amenée d'eau à la pince porte-élec- trode A.
Dans la fig. 1, les deux extrémités du com- ducteur flexible sont verticales, et l'extré mité mobile @du conducteur peut se déplacer de la. position I en traits pleins, à la. position <I>II</I> en traits pointillés, un arceau 12, ou pièce analogue servant à. soutenir l'extrémité droite du conducteur.
Dans la fig 2, les deux extrémités du con ducteur flexibles sont horizontales, l'extré mité mobile se déplaçant toujours de 1 en <I>II.</I> Dans cette figure, des boulons 13 avec écrous servent .à assurer, par l'intermédiaire de plaquettes 14 solidaires de la douille 8 (;t du raccord 7, l'assemblage étanche des divars éléments d'extrémité du conducteur.
Dans la. fig. 3, l'une des extrémités du conducteur flexible est verticale, l'autre ho rizontale, cette dernière pouvant se déplacer ,clé I en II.
Dans les variantes des fil-. 4 et 5, le câble 2 est maintenu écarté du tuyau 1 par des pièces 15 percées de trous 16 clé manière à assurer une circulation normale de l'eau; ces pièces 15 peuvent être métalliques ou iso lantes si l'on désire éviter le phénomène élec trique appelé "effet de surface".
Dans ce même ordre d'idées, on pourrait isoler électriquement le tuyau 1, à l'une de ses :extrémités ou aux deux, aussi bien dit câble 2 que de la pièce de raccord 7, afin d'obtenir .ainsi, non seulement la suppres sion de l'effet de surface, mais aussi la mise (lu conducteur à l'abri des coups de feu par des contacts accidentels.
Dans. la. variante des fig. 6 et 7, on dis pose à l'intérieur -du câble 2 un tuyau mé tallique souple 1' à circulation interne d'eau: le refroidissement est ainsi moins efficace, mais on peut utiliser des tuyaux plus flexi bles, et réduire notablement l'"effet de sur face".
On peut prévoir en outre un tuyau métal lique souple 1 -à l'extrémité du câble 2, avec nouvelle circulation d'eau entre ce tuyau et le câble. Dans ce cas, la chambre d'eau in terne 3' communique avec la chambre d'eau externe 3 par le conduit transversal 5 de chaque cosse 7; on réalise ainsi une circu lation d'eau individuelle du conducteur sou ple, mais il n'y a plus d'alimentation en eau des pinces A. On peut alors arrêter, le cas échéant, la circulation d'eau sur un conduc teur sans l'interrompre sur les autres.
Il peut être utile de prévoir, dans certains cas, une articulation à un des bouts ou aux deux bouts du conducteur, afin de réduire au minimum sa. longueur, tout en laissant à la pince A le maximum de course. En même temps, on diminue le travail à la flexion du conducteur, et on élimine ainsi des risques de détérioration.
Dans les fig. 8 et 9, on voit comment la conduite d'amenée d'eau D au conducteur est. articulée, par l'intermédiaire d'une genouil lère 16, sur la pièce de raccord 7 à laquelle est reliée le tuyau 1.
Le courant électrique est amené au con ducteur par des lames très flexibles 17, pla- e6es près du centre d'articulation et à l'abri des flammes; ces lames sont fixées à la pièce 7 par des boulons ou autrement :et raccordées aux barres C.
Dans la variante des fig. 10 et 11, l'ar ticulation de l'arrivée d'eau se fait comme précédemment, mais celle des amenées de cou rant se fait à l'aide de lames de cuivre ju melées 17 raccordées aux barres C et arti- culéessur des lames 18 fixées à la pièce 7.
On pourrait également réaliser cette ar ticulation des amenées. @de courant en plaçant Sa. cosse 4 du câble (fig. 1 par exemple) dans un bain de mercure convenablement refroidi.
Le câble .3 peut être moins souple que le tuyau 1, de façon à porter le tuyau au lieu de le fatiguer par son poids.
Le conducteur souple peut :être constitué à l'aide d'un ou de plusieurs câbles, câblés de toute manière connue pour réaliser les conditions voulues, notamment pour obtenir le degré de flexibilité voulu pour assurer un refroidissement efficace, et pour diminuer l'"effet de surface".
Le tuyau flexible extérieur peut être gainé d'une matière isolante et résistant à l'action du feu.