CH168842A - Câble électrique. - Google Patents

Câble électrique.

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CH168842A
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W T Henley S Telegraph Limited
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Henleys Telegraph Works Co Ltd
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  <B>Câble</B> électrique.    La présente invention est relative aux       eables    électriques du genre dans lequel le  diélectrique     esi    formé par des couches super  posées de papier imprégné d'une matière li  quide ou     seini-liquide    appropriée, appelée  dans la suite compound.  



  Le compound servant     à-l'imprégnation    de  tels câbles est généralement visqueux aux  températures normales, mais devient plus  fluide quand le câble s'échauffe.<B>Il</B> est main  tenu dans la structure du papier lui-même,  sur la surface des couches et entre ces cou  ches, principalement par tension superficielle.  Or, étant donné que le compound a. un coef  ficient<B>de</B> dilatation thermique essentielle  ment supérieur<B>à</B> celui des matières avec les  quelles il est associé dans le câble, il s'ensuit  qu'il se produit nécessairement un déplace  ment relatif entre le compound et le papier,  quand le câble change de température.

   Ces  déplacements favorisent la production, dans  le diélectrique, d'espaces exempts de com-         pound    et renfermant du gaz et, dans certaines  conditions, le gaz renfermé dans ces espaces  peut être amené<B>à</B> une basse pression favora  ble<B>à</B> l'ionisation et aux décharges électriques  dans ces espaces. La production de tels espa  ces est facilitée par la présence de faibles  quantités<B>de</B> gaz, soit sous forme de bulles  ou en solution dans le     compound    et qui,  quand le     compound    s'échauffe, sont libérées  et forment de grandes bulles.<B>Il</B> ne se pro  duit pas d'effet opposé, tendant<B>à</B> faire dis  paraître les espaces en question, quand le  compound se refroidit, du fait que le proces  sus n'est pas réversible.

   L'échauffement se  produit<B>à</B> partir du conducteur et se propage  vers l'extérieur<B>à,</B> travers le diélectrique. Le  refroidissement a lieu<B>à</B> partir de l'extérieur  du diélectrique vers le conducteur. Le     com-          pouud    qui a<B>été,</B> chassé vers l'extérieur par la       c'haleur    est subséquemment refroidit et rendu  visqueux avant son retour en place, en sorte  que soli retour est retardé et ne peut pas      s'effectuer complètement. Ces conditions sont  aussi influencées par le fait que la gaine     en     plomb possède une faible élasticité, de sorte  qu'elle peut être distendue en permanence par  l'expansion du compound.  



  On a reconnu que les effets défavorables  indiqués<B>à</B> l'alinéa précédent peuvent être con  trecarrés par l'application continuelle d'une  pression élastique, au moyen de gaz com  primé, sur le diélectrique, et un certain nom  bre de solutions ont     été    préconisées pour réa  liser ce principe dans une installation de     cà-          bles.    Ces solutions prévoient l'application de  pression sur la face externe de la gaine en  plomb, et<B>à</B> l'intérieur de cette gaine. Dans  cette dernière disposition, le gaz est soit ren  fermé dans des récipients spéciaux ou bien  mis en contact direct avec le diélectrique.

    Dans ce dernier cas, le gaz est distribué dans  des espaces relativement petits<B>à</B>     Pintérieur     du diélectrique lui-même et est, par consé  quent, soumis<B>à</B> des efforts électriques et, en  outre, il se     résenfe    la possibilité d'une     sé-          p     rieuse réduction de pression dans<B>le</B> câble,  quand la gaine enveloppante est coupée ou  percée en un point.  



  Dans le câble selon la -présente invention,  le gaz comprimé est mis en contact direct avec       1e#    diélectrique dans des espaces de relative  ment faible longueur longitudinale, qui sont  abrités contre des contraintes électriques. Les  moyens par lesquels la     Ionglieur    axiale des  espaces est limitée sont avantageusement tels  que le déplacement du gaz le     Iong    du câble  est rendu pratiquement impossible ou réduit  <B>à</B> une faible valeur, de sorte que quand la  gaine est coupée, par exemple pour exécuter  un raccordement, il ne se     prodltit    pas tout de  suite une -diminution de pression.

   Les barra  ges s'opposant au mouvement du gaz sont  aussi de préférence tels qu'ils peuvent être  rapidement renforcés dans leur effet local,  quand la gaine doit être ouverte.  



  <B>11</B> en résulte que la     fabFication    du câble  peut être complètement terminée<B>à</B> l'usine et  le câble peut être traité, pendant le transport  et<I>lors</I> de l'installation,<B>à</B> peu près comme un  câble ordinaire. Ceci a également l'avantage    de permettre de construire le câble de manière  que les propriétés favorables, diélectriques et  d'évacuation de la chaleur, des câbles<B>à</B> masse  pleine sont conservées. Par câbles<B>à</B> masse  pleine, on entend le type de câbles dans les  quels les interstices des couches de papier sont  remplis aussi complètement que possible par  du compound.  



  Quand un câble pourvu de gaz comprimé  enfermé dans sa     oaine    est en service, le gaz  forme matelas servant<B>à</B> accommoder l'expan  sion et la contraction du compound, assurant  ainsi que la matière diélectrique est main  tenue continuellement sous pression, de façon  <B>à</B> éviter toute ionisation et<B>à</B> assurer le main  tien de conditions électriques favorables dans  <B>le</B> diélectrique.  



  On comprend que, en général, il sera né  cessaire de renforcer la gaine renfermant le  diélectrique et. les matelas gazeux.  



  Les matelas     01azeux    sont disposés de pré  férence extérieurement au diélectrique, entre  lui et la gaine. Le diélectrique peut, par  exemple, être établi<B>à</B> la manière habituelle  et entouré d'un écran perméable conducteur,  puis être pourvu de pièces d'espacement     siip-          portant    la gaine<B>à,</B> une certaine distance     ri-          diale    du diélectrique, de façon<B>à</B> former des  espaces pour les matelas gazeux.

   Les pièces  d'espacement peuvent également servir de<B>sé-</B>  parations ou de parties de séparations divi  sant l'espace à     o-az    en courts tronçons, de  façon<B>à</B> empêcher un déplacement du gaz     le     long du câble.

   Dans le cas de câbles<B>à</B> plu  sieurs conducteurs, le matelas peut être formé  en tout ou en partie dans les espaces compris  entre les diélectriques des différents     condue-          teur8.    Les pièces de formation des espaces  seront avantageusement en une matière rela  tivement bonne conductrice de la chaleur et,  dans le cas où cette matière n'est pas conduc  trice de l'électricité, il est préférable de la  loger dans une enveloppe conductrice, de fa  çon<B>à</B> établir un équilibre électrique entre les  enveloppes conductrices des conducteurs et la       aaine,    et empêcher que des contraintes élec  triques prennent naissance dans     Fespace    ren  fermant le matelas gazeux.

        En parlant     de    la relativement faible     Ion-          -gueur    longitudinale des matelas gazeux, on  vent dire que les dimensions de ces matelas,  parallèlement<B>à</B> l'axe du câble, sont petites  en comparaison de la longueur d'un tronçon  de câble utilisé en général dans la pratique.  De cette façon, on est sûr qu'il<B>y</B> a toujours       un    grand nombre de séparations entre les     ma-          ielas    d'un certain tronçon de câble.

   En con  séquence, si une défectuosité se produit dans       la        #aine    ou si l'extrémité du câble est tempo  rairement ouverte, une baisse de pression, si  elle se produit, ne peut s'effectuer que len  tement.  



  Au dessin annexé sont représentées,<B>à</B> titre  d'exemples, diverses formes d'exécution<B>de</B>       Fobjet    de l'invention.  



  Les     fig   <B>-. 1</B> et 2 sont des vues     lonoîtudi-          i-ales    de câbles simples ou<B>à</B>     condueteu        uni-          (ine-,    la, gaine en plomb ainsi que<B>d5</B>     utres     parties étant- représentées en coupe-,  La     fig.   <B>3</B> est une coupe transversale sui  vant<B>la</B> ligne     III-III    de la     fig.    2-,       LI     Les     fi,

  r.        J    et<B>5</B> sont des vues     analo-ues          1#        LI     <B>il la</B> fil-.<B>1,</B> de variantes de câbles<B>à</B>     conduc-          le-tir    unique;  Les     fig.   <B>6, 7, 8</B> et<B>9</B> représentent, partie  en coupe,     Ion--ittidiiiale,    d'autres formes     d'exé-          cation    de câbles<B>à,</B> conducteur unique, seule     la     moitié supérieure étant- représentée;

    lies     fig.   <B>10, 1L</B> 12 et<B>13</B> montrent des  détails en coupe transversale, et  La,     ficr.    14 un détail en coupe     longitudi-          t,        Z#          nale    d'un moyen servant<B>à</B> introduire le gaz  sous pression dans les matelas;  La, fi-.<B>15</B>     représenle,    partie en coupe     Ion-          ,-,,itudinale,    un câble à conducteur unique,  seule la moitié supérieure étant représentée;

    La,     fig.   <B>16</B> est     une    coupe transversale, et la       fig.   <B>17</B> une vue en plan d'autres moyens  pour appliquer<B>le</B> gaz sous pression aux     ma-          telas;

       La     fig.   <B>18</B> représente, partie en coupe     Ion-          Z,          gitudinale,    un câble à. conducteur unique,-,  La     ficr          '.   <B>19</B> est une coupe transversale d'un  câble<B>à</B> trois conducteurs, et    La     fig.   <B>"-)0</B> montre, en coupe longitudinale  suivant la ligne     XX-,XX    en     fig.   <B>19,</B> la bande  -portant les membres de formation des espaces;  La     fig.    21 représente, en partie en coupe  longitudinale, un câble<B>à</B> conducteur unique;

    La     fig.    22 est une coupe transversale d'un  conducteur pouvant être inséré dans un câble.  Dans la fabrication d'un câble selon la  présente invention, les opérations préliminai  res suivront, en général, leur cours usuel. Le  conducteur peut être de forme usuelle,     c'est-          à-dire    formé de brins circulaires torsadés, ou  bien il     peu:ù    être établi de façon<B>à</B> ne pas ren  fermer d'espace libre appréciable, dans lequel       la    composition isolante pourrait s'amasser.

    Dans ce dernier cas, le résultat désiré peut  être obtenu en se servant de brins en forme  de segments disposés autour de l'âme circu  laire, comme on le voit en 22, ou en rem  plissant les espaces formés entre les brins<B>de</B>  cuivre circulaires de métal mou ou d'une au  tre matière de remplissage n'absorbant pas  une quantité notable du composé isolant ou  compound.<B>De</B> plus, ou<B>à</B> la place de ladite  matière, le conducteur peut être entouré d'une  enveloppe serrée en une matière telle que     ki,     soie huilée (représentée par 2 en     fig.   <B>22)

  </B>     qui     est imperméable au     compound.    Le diélectri  que est enroulé sur le conducteur<B>à</B> la ma  nière usuelle et muni     d une    enveloppe conduc  trice, par exemple du papier métallisé ou une  feuille de métal. Ceci est indiqué par<B>3</B> au  dessin, le diélectrique étant désigné par 4.  



  L'invention est applicable aux câbles<B>à</B>  conducteur unique et aux câbles<B>à</B> plusieurs  conducteurs. Différents exemples d'exécution  seront décrits tout d'abord pour le cas de<B>câ-</B>  bles<B>à</B> conducteur unique. Dans ce cas, les  espaces renfermant le gaz comprimé peuvent  être formés avantageusement par les spires  d'une bande enroulée en hélice. Par exemple,  comme on le voit en     fig.   <B>1,</B> une bande<B>5</B> en  papier ou en une autre matière fibreuse pour  vue d'une couche métallisée, ou de métal, est  enroulée en une hélice ouverte autour de la  couche conductrice<B>3</B> du conducteur isolé, de  façon<B>à</B> déterminer, entre les spires de l'hé  lice, des espaces polir les matelas gazeux.

   La       #p         gaine<B>6</B> établie autour de la bande<B>5</B> com  plète la structure du câble. La production  de la pression gazeuse dans les espaces for  més peut s'effectuer par des moyens décrits  ci-après. La bande de formation des espaces,  représentée en     fig.   <B>1,</B> peut avoir par exemple  les dimensions     suivant-es:    épaisseur radiale:  <B>2,5</B> mm;     lar        '-eur:   <B>6,3</B>     mm;    intervalle libre  entre les spires:<B>12,6</B> mm.  



  La division des espaces hélicoïdaux ainsi  formés en compartiments séparés, peut être  réalisée au moyen de mares de     compound     amassé au fond de chaque circonvolution, de  façon<B>à</B> former cloison entre l'espace déter  miné par cette circonvolution et celui de la  suivante. Ceci est montré aux     fig.   <B>2</B> et<B>3</B> où  la mare de     compound    est désignée par<B>7.</B> En  service, le compound est fortement visqueux  ou pratiquement solide, en sorte qu'il ne sera.  pas déplacé tout de suite par une différence  de pression pouvant se produire entre des  matelas gazeux adjacents.

   Pour rendre un  tel déplacement encore plus difficile, des cor  dons<B>8</B>     (fig.    2) peuvent être attachés autour  du conducteur, de façon<B>à</B> fournir une sur  face additionnelle pour augmenter l'adhérence  du compound. Ainsi qu'on le verra dans la  description qui suit-, en général, les différen  tes formes d'exécution du procédé de fabri  cation sont telles que, dans des conditions  normales, des pressions approximativement  égales régneront des deux côtés de ces mares  de cloisonnement.  



  Dans une variante représentée aux fi-. 4  et     #,    la bande hélicoïdale<B>5</B> de formation des  espaces est enroulée avec des pas d'hélice va  riables, deux ou plusieurs spires<B>à</B> pas fermé  étant     sui-vies    d'une spire ou une fraction<B>de</B>  spire ou d'un certain nombre de spires<B>à</B> pas  plus -,lâche. En     fig.    4, les spires fermées sont  montrées en<B>9</B> et, dans cette disposition, il<B>y</B>  a un grand nombre de spires lâches entre les  points où se trouvent les spires serrées.

   Dans  cet arrangement. on peut compter sur les spi  res serrées pour cloisonner un matelas<B>de</B> gaz       com--nrimé    du suivant, mais en général, par  ticulièrement quand on utilise une haute pres  sion, il est préférable de ne voir dans ces    spires serrées qu'une action supplémentaire<B>à</B>  celle des mares de compound montrées en       fig.    2 et<B>3. Il y</B> a alors un certain nombre  <B>de</B> matelas occupant chacun une partie de  l'espace compris entre deux spires     consécu-          t1ves,    et séparés les uns des autres par une  mare de compound de cloisonnement, et<B>à</B> cer  tains intervalles, des spires serrées<B>9</B> fournis  sent un barrage supplémentaire<B>à</B> mouvement  longitudinal du gaz.  



  Dans la disposition représentée en fi-.<B>5,</B>  la bande<B>5</B> de formation des espaces présente  trois spires en contact étroit suivies d'une       demi-spire    s'étendant sur une notable     lon-          crucur    axiale du conducteur (par exemple  <B>12,6</B> mm).<B>A</B> cette dernière font suite trois  nouvelles spires serrées puis une     demi-spire     ouverte,     etc.    La partie<B>10</B> formant la     demi-          spire    ouverte peut subséquemment être coupée  et enlevée, ou sectionnée et les deux     extr6mi-          tés,    pliées et amenées<B>en</B> contact avec les spi  res serrées,

   si on le désire,<U>comme</U> on le voit  en     fig.        5.     



  La bande<B>5</B> fournit un bon ajustage entre  l'enveloppe conductrice<B>3</B> du conducteur et la  gaine<B>6,</B> mais il sera en général avantageux  <B>D</B>     tD     de rendre cet ajustage encore plus serré en  appliquant- un ruban<B>de</B> serrage tel que 12 en       fig.   <B>6.</B> Ce ruban     1.),    généralement en métal  mince<B>de</B> haute résistance<B>à</B> la traction, est  enroulé en hélice sous une traction considéra  ble autour<B>de</B> la gaine, directement au-dessus  de la bande<B>5.</B> De cette façon, la gaine est  serrée contre la bande<B>5</B> et cette dernière est  pressée sur la face externe du conducteur.

    Ceci sert au double but de fermer les joints  entre le conducteur et la bande<B>5,</B> d'une part,  et entre la bande<B>5</B> et<B>la</B> gaine<B>6,</B> d'autre part,  au     passaae    de     -az,    et de donner un bon con  tact électrique entre l'enveloppe conductrice<B>3</B>  du conducteur, la surface de la bande<B>5</B> et la  surface de la gaine<B>6.</B> Le ruban de serrage  sert également<B>à</B> renforcer la gaine et,<B>à</B> cet  effet, il est avantageusement de largeur     su-          périenre   <B>à</B> celle de la bande<B>à</B> de formation  des espaces.  



  Les espaces peuvent être remplis de     gaz     comprimé par différents procédés dont quel-           ques-uns    sont décrits ci-après. La pression vou  lue peut être obtenue en mettant le câble sous  -gaine avec ces espaces remplis d'air ou d'un  autre gaz<B>à</B> la pression atmosphérique nor  male, et la pression peut être élevée subsé  quemment par réduction du -volume des espa  ces. Une manière de produire cette réduction  consiste dans des déplacements locaux de la       (Yaine    vers l'intérieur.

   L'application d'un pro  <B>cédé</B> de ce     renre    est illustrée en     fig.   <B>7.</B> Dans  cette forme d'exécution, partant d'une     strue-          turc    de câble du genre représenté en     fig.    2,  <B>la</B> réduction des volumes des espaces     renfer-          niant    le gaz est produite par l'application  d'un ruban<B>13</B> en un métal de haute     résis-          fance   <B>à</B> la     traetion,    enroulé en hélice,<B>sous</B> une  tension considérable,

   autour de la face ex  terne de la<U>(raine.</U> Ce ruban<B>13</B> est     enrouM     de préférence sur un revêtement 14 formé       d'iiii    enroulement<B>de</B> ruban de. coton. Le       iuban    de métal est enroulé avec le même pas  que la bande<B>à</B> de formation des espaces et       eomprime    vers l'intérieur les parties de la  gaine situées entre les spires de la bande<B>5.</B>  Le ruban<B>13</B> sert en même temps au     renfor-          cenient    de la gaine.  



  Suivant un autre procédé, la réduction de  volume peut être produite en faisant pénétrer  <B>à</B> force du compound le long du conducteur       ZD     torsadé depuis une ou les deux extrémités  d'un certain tronçon de câble. En général,  les deux extrémités seront utilisées, mais si       Pon    utilise une seule extrémité pour l'entrée  du compound, il est bien entendu qu'il est       n(#cessaire    de fermer l'autre extrémité     peil-          dant    l'opération.

   Ce procédé de compression  est illustré schématiquement en     fig.   <B>8</B> où les  flèches indiquent le chemin suivi par le     com-          pound    qui entre par les interstices du con  ducteur<B>1,</B> passe<B>à</B> travers la matière diélec  trique vers l'extérieur dans les espaces com  pris entre les spires de la. bande<B>5.</B> Le con  ducteur sera naturellement, dans ce cas,     ka-          bli    avec la structure ouverte nécessaire et il  sera     avantaueux    de le chauffer par le passage  de courant électrique, de façon<B>à</B> maintenir  fluide le compound pendant son mouvement  le long du câble.

   Le compound chassé dans       k#       le câble suivant     ce'procédé    se déplacera     ra-          dialement    vers l'extérieur,<B>à</B> partir de la sur  face du conducteur, dans le diélectrique et,  dans son mouvement, chassera du     compormd     devant lui,     radialement,    vers l'extérieur, en  l'amenant<B>à</B> occuper une portion de l'espace  environnant.

   Le degré de remplissage de cet  espace, nécessaire pour obtenir une pression  convenable, est indiqué par les lignes pointil  lées<B>15</B> en     fig.   <B>3,</B> montrant le niveau auquel  le     compound    s'élèvera dans     chacuu    des espa  ces annulaires.  



  Un autre procédé pouvant être employé  pour cette réduction de volume consiste<B>à</B> sou  mettre le conducteur et le diélectrique<B>à</B> un  refroidissement intense après imprégnation,  suivi de l'application immédiate de la bande  de formation des espaces et de l'enveloppe  ment avec une gaine en plomb. L'expansion  du     compound,    qui se produit subséquemment,       lorsqu.'il    revient<B>à</B> la température normale, a  pour conséquence une réduction de l'espace  disponible pour le gaz et, partant, une     au-          mentation    de pression. Les procédés décrits  ci-dessus peuvent être appliqués conjointe  ment avec d'autres procédés décrits ci-dessous.

    Dans les cas où la compression totale est ob  tenue par réduction de volume, il est     avanta-          ,(Yeux    de faire en sorte que le volume final ne  <I>s</I>     oit    que d'un cinquième<B>à</B> un dixième du vo  lume initial.  



  Dans un procédé d'un autre genre,     l'au-          mentation    de pression peut être obtenue par  dégagement de gaz dans les espaces formant  matelas. Ce résultat peut être obtenu, par  exemple, par dégagement de gaz d'une solu  tion. Dans un exemple de ce procédé, on em  ploie un compound très froid,     surcharcé    en  gaz en solution, par exemple, du bioxyde de  carbone. Ce     compound    peut être employé  pour imprégner le diélectrique.<B>Il</B> peut être  employé aussi, ou<B>à</B> titre d'alternative, pour  être placé dans l'espace<B>à</B> gaz<U>immédiatement</U>  avant la mise en place de la gaine.

   L'appli  cation de chaleur a pour effet de causer le  dégagement du gaz, en sorte qu'à la     temp &      rature normale du câble, le gaz libéré exerce       1-.,.    pression désirée. Suivant un autre procédé,      le gaz peut être introduit dans le câble<B>à</B>       Fftat    adsorbé dans une matière convenable,  par exemple, du charbon finement divisé ou  du     ael    -de silice. L'adsorption peut être favo  risée en dissolvant le gaz dans un solvant<B>à</B>  point d'ébullition bas, ou bien elle peut être  effectuée par l'emploi d'une haute pression.

    Dans ce dernier cas, on tire profit du retar  dement qui se produit dans la libération du       O*az,    pour appliquer la matière au câble et en  fermer le câble dans une gaine. Cette matière  peut être portée dans ou sur une bande pou  vant être montée simultanément avec la bande  de formation des espaces<B>à</B> gaz, entre les spi  res de cette dernière.

   Des exemples de la       bande-support    sont représentés en     fig.   <B>10, 11,</B>  12 et<B>13.</B> En     fic.   <B>10,</B> la matière adsorbante  <B>16</B> est portée par un ruban plat<B>17</B> et est ren  fermée par un mince couvercle<B>18</B> formé  d'une composition<B>à</B> base de cire ou de cellu  lose, ou d'une autre matière susceptible de  former une fermeture temporaire pour empê  cher le dégagement du gaz jusqu'à ce que<B>la</B>       bande-support    a été disposée sur le conduc  teur et la gaine appliquée. La matière de fer  meture<B>18</B> peut être détachée ou éloignée par  l'action de la, chaleur ou l'action     solvante    du  compound renfermé dans le câble.

   L'éloigne  ment de cette fermeture permet ou facilite le  dégagement du gaz, qui peut -être favorisé  par la chaleur ou d'autres moyens. Dans la  forme d'exécution de la     bande-support    repré  sentée en fi-.<B>11,</B> le ruban<B>17</B> est replié de  façon<B>à</B> couvrir la matière     adsorbante   <B>16,</B> de  <B>%.</B> cire ou un autre corps étant appliqué au  bord<B>10</B> pour compléter la fermeture. Dans  le cas de la     fig.    12, le ruban<B>17</B> est replié  complètement par-dessus la matière     adsor-          bante   <B>16.</B> Le rabattement supérieur du ruban  peut suffire pour retenir le gaz,     #ou    bien on  peut employer de la cire pour compléter la  fermeture.

   Suivant la     fig.   <B>13,</B> le     ruban-          support    est formé     d#é16me1its        supérieixi    21  et inférieur 20 conformés,<U>comme</U> on le voit  au dessin, de façon<B>à</B> former trois chambres  cylindriques 22 s'étendant longitudinalement,  dans lesquelles est renfermée la matière     ad-          sorbante.    Entre et extérieurement<B>à</B> ces trois    chambres se trouvent des surfaces planes pou  vant être maintenues assemblées par une<B>lé-</B>  gère couche de cire.  



  Dans un autre procédé, le gaz peut être,       t,     dégagé par le changement d'état d'un liquide       t,    t)  ou d'un solide. Par exemple, on peut faire  usage de neige de bioxyde de carbone. Une  telle matière est introduite dans les espaces  <B>à</B> gaz ait moment où le corps du câble pénètre  dans la presse<B>à</B> plomb pour le montage de la  gaine.<B>A</B> cet effet, on peut faire usage d'une       bande-support    telle que celles représentées en       fig.        11,        12   <B>ou</B>     13.     



  Un autre procédé applicable consiste dans  l'introduction dans     les.espaces    en question de  gaz contenu dans un récipient, ce gaz étant  mis en liberté après l'application de la gaine.  Par exemple, le gaz sous pression élevée peut  être renfermé dans un tube mince tel que  représenté en     fig.    14.

   Ce tube<B>23,</B> de section  ovale aplatie, comme on le voit en     fig.   <B>9,</B> peut  être en un alliage à point de fusion bas et  être divisé, par intervalles, en chambres, par  des resserrements 24.<B>A</B> chaque point res  serré, on peut placer un plot de fermeture<B>2,5</B>  de dimensions telles que, avec la partie     '21     du tube, il forme un épaississement s'étendant  sur toute la largeur et toute la hauteur de  l'espace compris entre deux spires adjacentes  de la bande<B>5,</B> quand le tube<B>23</B> a été mis en  position entre ces spires, comme représenté en       fig.   <B>9.</B> Ce tube est disposé dans l'espace     Mi-          coïdal   <B>à</B> gaz, puis la gaine est appliquée.

    Après cela, le gaz est libéré par fusion du  tube<B>23</B> ou d'une partie de ce tube,     préféra-          blement    de sa paroi interne radiale. Cette  fusion peut être obtenue<B>à</B> l'aide de fils de  haute résistance disposés comme montré en       fig.   <B>9.</B> Un ruban ou fil métallique de haute  résistance<B>26</B> est posé longitudinalement entre  le conducteur et la bande<B>5</B> de formation des  espaces.

   Il est isolé de l'enveloppe conductrice  <B>3</B> du diélectrique par une bande de papier<B>27,</B>  et des spires de la bande<B>5</B> par des morceaux  de papier<B>28.</B> Ensuite du passage d'un cou  rant pendant un temps court<B>à</B> travers l'or  gane de chauffage<B>26,</B> chaque chambre<B>à</B> gaz      du tube<B>23</B> peut être ouverte par suite de la  fusion     d#une    partie de la paroi.  



  <B>Au</B> lieu d'un tube à point de fusion bas,  on peut employer un milice tube de métal  infusible, par exemple de l'acier, muni de  bouchons<B>à</B> bas point de fusion, insérés dans  des orifices ménagés dans la paroi du tube.  <B>17 ,</B> ne telle disposition est représentée en fi g.<B>15</B>       oâ    on utilise un tube<B>29</B> pouvant avoir la  forme générale montrée en     fig.    14. Ce tube  <B>29</B> est en acier, mais possède un certain nom  bre d'ouvertures     méliauées    dans sa face ra  diale externe, fermées par des bouchons<B>30</B>  en une matière<B>à</B> bas point de fusion.

   Ces       batiebons    peuvent être fondus, par exemple       1MI    produisant, par une source externe, des  champs magnétiques<B>à</B> haute fréquence dans  la paroi d'acier du tube. Suivant une autre  disposition, les bouchons peuvent être en     un,#     matière soluble soit dans<B>le</B> compound     ren-          lermé    dans le cible, ou dans un     liqu     C     ide        ren-          ferni#î    dans le tube.

       Les    matières sont choisies  de façon que la dissolution prenne assez de  temps pour permettre au tube d'être placé en  position et enclos dans la     gitine    avant la     li-          Wration    du     o-az.     



  n  Une autre forme de     recipient   <B>à</B> gaz     pou-          Zn          vant    être employé est     montree    aux     fig   <B>. 16</B> et  <B>1.7.</B> Dans ce cas, le récipient consiste en une  capsule<B>31,</B> par exemple en verre, conformée  de façon     ià,    s'adapter<B>à</B> une partie de l'espace  annulaire dans lequel elle doit être insérée.

    Le conduit de sortie de la capsule consiste  en un tube capillaire<B>32</B> fermé avec de la cire  ou     une    autre matière similaire pouvant être  rapidement fondue ou dissoute pour libérer  le conduit de sortie après     que    la gaine a     ète     appliquée.  



  Par un autre procédé encore, le gaz peut  être mis sous pression dans l'espace hélicoïdal  depuis une ou les deux extrémités du cible       eu    depuis des points intermédiaires.<B>A</B> la  fi-.<B>18,</B> des bouclions<B>33</B> sont fixés dans des  ouvertures pratiquées dans la gaine<B>6</B> et ser  vent d'orifices pour l'introduction du gaz  comprimé. Lorsque le gaz a été chassé<B>à</B> l'in  térieur, l'espace hélicoïdal est alors subdivisé    par production d'un changement d'état<B>à</B> l'in  térieur du câble.

   Ce dernier stade peut être  réalisé en amenant un excès de compound de  haute viscosité<B>à</B> l'intérieur du câble et en  chauffant le câble temporairement, de façon  à rendre fluide ce compound pour qu'il s'é  coule au fond de chaque circonvolution et<B>y</B>       J'orme    cloison entre l'espace de cette circon  volution et celui de la suivante, comme repré  senté en<B>7</B> aux     fig.    2 et<B>3.</B> Il est bien en  tendu que ce procédé de subdivision peut  aussi être employé dans d'autres cas que celui  indiqué ci-dessus.  



  Suivant une variante dans laquelle du     gaz     est chassa le long du cible, les mares de  cloisonnement<B>7</B> peuvent être formées avant  que le gaz soit chasse. Pour<B>ce</B> cas, on peut       employè    r la disposition représentée en fi-. 21.  Un tube 34 est ici enroulé     hélicoïdalement     dans les espaces à gaz, entre l'enveloppe<B>3</B>  du conducteur, la gaine<B>6</B> et les spires de la  bande<B>5.</B> Ce tube 34 est formé en repliant sur  elle-même une pièce de soie laquée dont les  bords se recouvrant sont- maintenus assemblés  par du compound visqueux.

   Ce tube passe<B>à</B>  travers les mares de cloisonnement<B>7</B> et ses  extrémités ressortent aux extrémités du tron  çon du câble.<B>A</B> une     extrâémité,    le tube est  raccordé<B>à</B> une source de gaz comprimé d'où  gaz est admis graduellement au tube.

   Lors  que le gaz comprimé a traversé toute la lon  gueur du câble, l'extrémité du câble opposée  <B>à</B> la source de pression, est fermée; alors     tan-          (lis    que le raccordement<B>à</B> la source de 'gaz  comprimé est maintenu, on applique de la  chaleur au câble en commençant<B>à</B> l'extrémité       qu%n    vient de fermer.     Cet-te    chaleur a pour  effet de fondre le     compound    situé entre les  bords se recouvrant du tube 34, ce     qui    cause  l'ouverture du tube et une décharge de gaz  dans l'espace formant matelas gazeux.

   Cette  ouverture du tube permet aussi au compound  <B>d'y</B> entrer depuis les mares<B>7,</B> en fermant  ainsi toute nouvelle amenée de     -az.    En<B>dé-</B>  plaçant le point d'application de la chaleur  continuellement<B>à</B> partir de l'extrémité     élci-          gnée    de la source de pression, vers l'extrémité  d'alimentation, le tube 34 peut être complète-           iiient    ouvert et chaque espace<B>à</B> gaz rempli  de gaz comprimé puis fermé.  



  <B>Il</B> est bien entendu que deux ou plusieurs  des divers procédés décrits peuvent être em  ployés en combinaison pour produire les con  ditions désirées de haute pression dans les  espaces<B>à</B> matelas gazeux.  



  Bien que, dans les câbles<B>à</B> plusieurs con  ducteurs, les matelas gazeux pourraient être  formés dans un espace annulaire entre les  conducteurs et la gaine, et que les procédés       eL    dispositions décrits ci-dessus pourraient  être employés pour la formation et le remplis  sage de ces espaces de gaz comprimé, il est-,  en général préférable d'utiliser, comme indi  qué précédemment, les espaces formés entre  les diélectriques des différents conducteurs.  Les fi-.<B>19</B> et 20 illustrent une matière     per-          niettant    d'établir de courts espaces dans les  quels on peut introduire du gaz sous pression.  Ces figures sont relatives<B>à</B> un câble<B>à</B> trois  conducteurs dans lequel sont formées trois  rangées de matelas gazeux.

   L'espace central  compris entre les trois conducteurs est clos  par une matière de remplissage<B>35.</B> Les au  tres espaces déterminés par les conducteurs  sont divisés par des cloisons<B>36</B> dont chaque  rangée est fixée<B>à</B> une bande<B>37.</B> Les cloisons  <B>36</B> sont conformées de façon<B>à</B> s'ajuster entre  les conducteurs, et présentent une surface ex  terne courbe sur laquelle repose la bande<B>37</B>  qui les porte, de façon qu'avec les conduc  teurs, ces cloisons<B>36</B> forment un cercle com  plet sur lequel s'adapte la. gaine<B>6.</B> Les ban  des<B>37</B> avec les cloisons<B>36</B> sont assemblées  avec les conducteurs<B>à</B> l'aide d'une attache  <B>38</B> consistant en un mince ruban enroulé en  hélice<B>à</B> court pas.

   Cette opération s'effectue  immédiatement, avant l'application<B>de la</B> gaine  <B>6.</B> Polir l'introduction<B>-</B> du gaz comprimé, on  emploie une disposition analogue<B>à</B> celle<B>dé-</B>  crite en regard de la     fig.   <B>10.</B> Une matière  adsorbante<B>16</B> chargée de gaz comprimé est  portée au moyen de la bande<B>37</B> entre les  cloisons<B>36,</B> et est maintenue par un couver  cle<B>18</B> en cire ou autre matière, qui peut être  rapidement éloigné, par exemple par fusion,  pour permettre le dégagement du gaz.    On a vu dans les exemples décrits que le       compound    forme soit la partie principale ou  la partie auxiliaire des moyens de séparation  des matelas gazeux les uns des autres, et  d'empêchement du mouvement du gaz le long  du câble.

   Dans des conditions normales, la  pression régnant dans des matelas gazeux  n  adjacents sera sensiblement la même, en sorte  que la tendance du gaz<B>à</B> se mouvoir     lonoï-          n    n       tudinalement    sera faible. Quand un tronçon  de câble doit être ouvert, par exemple pour  exécuter un raccordement avec un tronçon  voisin, il est possible de renforcer l'effet de  cloisonnement du compound en refroidissant<B>à</B>  une température anormalement basse la par  tie d'extrémité du tronçon<B>de</B> câble. Ce re  froidissement réduira en même temps la va  leur de la pression du gaz dans la région où  l'ouverture doit être faite.

   La nécessité d'une  telle opération dépendra des conditions parti  culières<B>à</B> chaque cas,<B>y</B> compris la valeur  de la pression s'exerçant normalement dans  les matelas gazeux. La question de cette  pression devra être résolue lors de la     cons-          .tructioli    du câble, en tenant compte des con  ditions de service et du coût de la construc  tion ainsi que des autres questions qui peu  vent avoir leur importance.     Une    valeur de  14     Izg/cm#    petit être considérée comme     conr          venable    pour bien des cas où l'on a<B>à</B> faire  <B>à</B> de hautes tensions.

Claims (1)

  1. REVENDICATIO.'NI# I: Câble électrique du. genre dans lequel le diélectrique est formé de couches superposées de papier imprégné de compound, et conte nant du gaz comprimé servant<B>à</B> accommoder l'expansion et la contraction du compound, caractérisé en ce que le gaz comprimé, qui est en contact direct avec le diélectrique, est renfermé dans des espaces de relativement faible<U>longueur</U> longitudinale, et est abrité contre des contraint-es électriques.
    SOUS-REVENDICATIONS: <B>1</B> Câble électrique selon la revendication<B>1.</B> caractérisé par (les matelas gazeux en forme d'anneaux ou de parties d'anneaux situés entre le diélectrique et la gaine, et séparés les uns des autres dans le sens longitudinal par des membres servant<B>à</B> l'espacement de la gaine et du diélectri que.
    <B>2</B> Câble électrique selon la sous-revendica- tien <B>1,</B> caractérisé en ce que l'espace annu laire renfermant le gaz est déterminé par une bande d'espacement enroulée autour du diélectrique entre celui-ci et la gaine, une bande de serrage étant appliquée sur la face externe de la gaine, en face de la bande d'espacement, en vue de comprimer la gaine de façon<B>à</B> maintenir la bande d'espacement fermement en place.
    <B>3</B> Câble électrique selon la sous-revendica- tion <B>1,</B> dont l'espace annulaire renfermant le -az est déterminé par une bande d'es pacement enroulée autour du diélectrique, caractérisé par une bande de serrage ap pliquée sur la face externe de la gaine pour comprimer celle-ci vers l'intérieur, entre les spires de la bande d'espacement, en réduisant ainsi le volume des espaces formant matelas.
    4 Câble électrique selon la sous-revendica- tien <B>1,</B> caractérisé en ce que l'espace an nulaire renfermant le gaz, compris entre <B>le</B> diélectrique et la gaine, est déterminé par une bande continue disposée en une hélice ouverte, en combinaison avec des mares de compound solidifié ou fortement visqueux, -dont chacune occupe une partie de l'espace compris entre deux spires adja centes de l'hélice,<B>en</B> coupant la communi cation entre cet espace et l'espace similaire adjacent.
    <B>5</B> Câble électrique selon la sous-revendica- tien <B>1,</B> caractérisé en ce que l'espace an nulaire renfermant le gaz, compris entre le diélectrique et la gaine, est déterminé par des groupes de spires enroulées ser rées d'une bande de formation des espaces. <B>6</B> Câble électrique selon la sous-revendica- tion <B>1,</B> dont l'espace annulaire renfermant <B>le</B> gaz, compris entre le diélectrique et la gaine, est divisé par une bande continue, caractérisé en ce que la bande est enroulée en une hélice de pas variable, consistant en groupes comprenant au moins deux spi res<B>à</B> enroulement serré, séparés par au moins une portion de spire<B>à</B> enroulement lâche.
    <B>7</B> Câble électrique selon la sous-revendica- tien <B>6,</B> caractérisé en ce que les groupes de spires<B>à</B> enroulement serré sont sépa rées par un relativement grand nombre de spires<B>à</B> enroulement lâche, la commu nication entre les espaces compris entre les spires adjacentes<B>à</B> enroulement lâche étant coupée par des mares de compound solidifié ou fortement visqueux occupant le fond de ces espaces. <B>8</B> Câble électrique selon la revendication I, caractérisé par une matière solide adsor- bante enfermée dans les espaces<B>à</B> mate las gazeux.
    <B>9</B> Câble électrique selon la sous-revendica- tion <B>8,</B> caractérisé en ce que la matière solide adsorbante est portée par un ruban flexible incorporé dans la structure du câble. REVENDICATION Il: Procédé de fabrication d'un câble électri que renfermant du gaz comprimé distribué<B>à</B> son intérieur, selon la revendication I, carac- iéris6 en ce qu'on établi dans le câble des espaces<B>de</B> relativement faible longueur longi tudinale, qu'on remplit de gaz comprimé, ces espaces étant tels que le gaz, qui vient en contact avec le diélectrique, est abrité contre des contraintes électriques.
    SO-US-REVENDICATlONS: <B>10</B> Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que la compression des mate las gazeux est produite en réduisant le volume occupé par ceux-ci, savoir en ame nant un changement permanent dans la forme d'une paroi limitant ces matelas, après avoir terminé la construction du câble. <B>Il</B> Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que la compression des mate las gazeux est produite en chassant du compound <B>à</B> l'intérieur d'un câble terminé, pour remplir une partie de l'espace de chaque matelas.
    12 Procédé de fabrication d'un câble selon la revendication II, caractérisé en ce que la matière diélectrique est chargée de coin- pound d'imprégnation qui est ensuite re froidi<B>à</B> une très basse température, puis la gaine est immédiatement appliquée sur la matière diélectrique, portant les pièces d'espacement, de façon<B>à</B> former les espa ces, pour les matelas gazeux entre le dié lectrique et la gaine, après quoi une<B>élé-</B> vation de température du compound jus qu'à une valeur normale produit sa dila- tation et, <B>,</B> partant,
    une réduction correspon- dante du volume de l'espace rempli de gaz ZD et une compression de ce dernier. <B>l 3</B> Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que la compression des mate las gazeux est produite par la libération de gaz dans les espaces formant matelas, après que ces espaces ont été fermés en terminant la construction du câble.
    14 Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que les matelas de gaz com primé sont produits en chargeant le dié lectrique de compound <B>à</B> basse tempéra ture, le compound étant chargé lui-même <B>de</B> gaz qui est libéré ensuite après que la construction -du câble est terminée. <B>là</B> Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que du gaz comprimé est in troduit dans les espaces formant matelas gazeux,<B>à</B> l'état adsorbé dans une matière solide, puis il est libéré après qu'on a complété la construction du câble.
    <B>16</B> Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que le gaz est introduit dans les espaces formant matelas gazeux,<B>à</B> l'état adsorbé dans une matière solide, la quelle est portée par des rubans qui sont placés sur le diélectridue avant l'applica tion de la gaine, le gaz étant libéré après cette application. <B>17</B> Procédé selon la revendication II, carac- téris6 en ce que le gaz est introduit dans les espaces formant matelas en renfermant ce gaza dans des récipients qui sont fer més puis incorporés dans la construction du câble, puis ouverts.
    <B>18</B> Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que le câble est construit avec des espaces communiquant, longitudinale ment, compris entre le diélectrique et la gaine,<B>puis</B> ces espaces sont chargés de gaz comprimé, après quoi la communica tion entre les espaces est -coupée.
    <B>19</B> Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce que le câble est construit avec des espaces formant matelas gazeux<B>à</B> son intérieur, séparés longitudinalement les uns des autres par des mares de compound visqueux occupant une partie de ces espa ces, et avec un tube s'étendant<B>à</B> travers ces espaces et ces mares, on chasse du gaz comprimé<B>-à</B> travers ce tube depuis une extrémité et on ouvre progressivement une couture que présente le tube, en sorte que les espaces sont successivement chargés par l'échappement du gaz<B>à</B> travers la cou-Eure, puis ils sont séparés des espaces adjacents par l'entrée de compound vis queux dans le tube.
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