Procédé de fabrication d'an câble électrique. Dans le brevet principal, on a décrit un type de câble électrique dans lequel le diélec trique était formé par des couches superpo sées de papier imprégné et contenant un gaz comprimé servant à compenser la dilatation et la. contraction du composé d'imprégnation, ce gaz étant en contact direct avec le diélec trique et dans des espaces qui s'étendent sur une longueur relativement faible dans le sens longitudinal et dans lesquels il est soustrait aux efforts électriques.
Dans ce brevet, on a décrit certaines formes de câbles de ce type, câbles dans lesquels les matelas ou coussins de gaz comprimé sont situés entre le diélec trique et la gaine, dans un espace hélicoïdal limité par un ruban d'espacement enroulé autour du diélectrique sous la forme d'une hélice à. spires écartées. Conformément à un procédé de fabrication d'un tel câble, les espaces entre les spires de ce ruban commu niquent d'une façon continue sur toute la lon gueur ou sur une partie convenable du câble, jusqu'au moment où ces espaces ont été char gés de gaz sous. pression soit à partir des extrémités du tronçon de câble, soit à partir d'ouvertures pratiquées dans la gaine en des points situés entre lesdites extrémités.
Après que ce chargement a été exécuté, on coupe la communication entre les espaces précités au moyen de masses d'un composé solidifié ou très visqueux, chacune desdites masses occu pant une partie d'un espace entre deux spires voisines.
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un câble de ce type et concerne particulièrement l'application du composé, dit compound.
Ce composé visqueux qui doit être libéré après que le câble a été chargé de gaz com primé est appliqué à l'extérieur du diélec trique au cours de la fabrication et il est re tenu en cet endroit par adhérence ou par un effet de viscosité, n'occupant qu'une partie de l'espace compris entre le diélectrique et la gaine de sorte qu'il ne fasse pas obstacle à l'écoulement longitudinal du gaz. Il est libéré par échauffement de façon à s'écouler vers le bas et à former des mares séparées, rem plissant chacune une partie de l'espace an nulaire compris entre deux spires consécutives du ruban hélicoïdal.
Sur le dessin annexé est illustrée, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue longitudinale d'un câble, certaines parties étant représentées en coupe et les couches extérieures étant enlevées successivement en passant de gauche à droite de ladite figure, tandis que les fig. 2, 3, 4 et 5 en sont des coupes transversales représentant chacune une phase différente de fabrication.
Il est bien entendu que ces figures sont schématiques et ne sont pas exécutées à l'échelle. Il a été nécessaire d'exagérer l'épais seur de certaines parties en comparaison d'autres pour montrer clairement la structure.
Le conducteur 1 est composé de fils en forme de secteur disposés autour d'un fil cir culaire de manière à produire un conducteur ne présentant pas 'd'espaces appréciables le long desquels la matière imprégnante pour rait circuler librement. Ce conducteur est re couvert de la façon usuelle,du diélectrique 2 en papier et celui-ci est imprégné. La couche extérieure de diélectrique est pourvue, à la façon habituelle, d'un revêtement conducteur qui sert de surface équipotentielle et d'écran.
A l'extérieur du diélectrique, on a appli qué le ruban hélicoïdal d'espacement qui est constitué par une partie intérieure 3 et une partie extérieure 4 formées chacune de plu sieurs couches de papier métallisé. La partie intérieure 3 est appliquée sous forme d'une hélice à bords non jointifs de manière à lais ser entre les spires un large espace 5. On ap plique à l'extérieur de cette partie intérieure 3 un large ruban 6 de papier métallisé.
Ce ru ban, qui dans ce qui suit sera appelé "ruban de barrage", recouvre l'espace 5 et repose, de chaque côté, sur des spires voisines de la partie 3 du ruban d'espacement. Le ruban 6 présente un nombre approprié de petites per forations 7 de dimensions telles qu'un coin- posé visqueux ne puisse pas s'écouler libre ment à travers elles.
Les rubans de papier métallisé 4 qui forment la partie extérieure du ruban d'espacement sont appliqués ensuite sur la partie intérieure 3 et sur les bords du ruban 6 de manière à maintenir en place le ruban de barrage. Sur l'extérieur des rubans 4, on applique un ruban métallique 8 à la surface extérieure duquel est appliqué un ruban 9 de soudure. A ce moment, le câble est amené, à la presse à filer le plomb pour qu'il soit revêtu de sa gaine.
Immédiate ment avant qu'il entre dans la presse, le câble passe dans un bain d'un composé vis- queux de manière que l'espace 10 compris entre les parties externes 4 du ruban -d'espa cement et le ruban de barrage ,6 soit rempli de ce. composé qui est entrainé dans la presse et revêtu de la .gaine 11.A mesure que la gaine est appliquée, la chaleur transmise de ladite gaine en plomb au ruban métallique provoque la fusion de la soudure 9 sur la surface extérieure du ruban métallique 8 et unit ainsi le ruban avec la gaine en plomb 11.
On renforce ensuite la ,gaine 11 de ma nière qu'elle puisse résister à une pression intérieure. Le renforcement est constitué par deux couches .de ruban de laiton 12 appli quées ;sur un support 13 en papier qui se trouve sur la gaine 11. ;Sur le ruban en lai ton, on applique un ruban de coton imprégné 14 et on applique ensuite la gaine extérieure en plomb 15. Cette gaine sert principale ment à protéger contre l'humidité et d'autres influences les pièces qui renforcent le câble.
Le mode de formation des coussins de gaz comprimé sera décrit ,à l'aide des fig. 2 à 5. La fig. 2 montre l'état .de fabrication qu'on a atteint avant que le câble soit amené à la presse à filer le plomb en vue de l'ap plication de la gaine intérieure 11. La fig. 3 montre la phase suivante du procédé et, par conséquent, l'aspect que présente le câble tel qu'il vient de la presse à filer le plomb.
La couche de composé visqueux représentée occupe l'espace 10 entre le ruban de barrage 6 et la gaine 11. L'espace intérieur 5, qui a même axe que l'espace extérieur 10, est exempt du composé visqueux; il s'ensuit qu'il y a<B>là</B> un passage hélicoïdal libre d'une extrémité du câble à l'autre.
La. phase suivante du procédé de fabri cation est l'application du revêtement de renforcement. Après cette phase, on peut refouler du gaz comprimé dans le tronçon de câble à partir d'une extrémité ou des deux extrémités. dudit tronçon et le gaz occupe alors tout l'espace 5. Cet état est représenté par la fig. 4, sur laquelle la présence de gaz comprimé est indiquée par .des points dans l'espace 5.
Tout en maintenant encore la pression exercée sur le gaz, il est nécessaire de subdi viser la masse -de gaz en coussins séparés. A cet effet, on applique de la chaleur à l'extérieur de la gaine 11 ou bien, on fait passer par le conducteur un courant -d'inten- @sité suffisante pour élever le composé con tenu dans l'espace 10 à la température né cessaire.
Ces deux procédés, ont pour effet de faire devenir plus- fluide le composé vis queux contenu dans l'espace 10, de le faire passer par les ouvertures: 7 du ruban de bar rage 6 et de le faire couler vers les parties les plus basses -des deux espaces concentri- ques 5 et 10. Cette phase de fabrication est marquée par les différences entre les fig. 4 et 5.
On laisse alors refroidir ce composé qui a passé à la position représentée sur la fig. 5 et ledit composé reste sensiblement pendant toute l'exietence du câble dans la position représentée sur cette figure, pour servir à séparer chacun des coussins de gaz de son voisin. Chacun desdits coussins est, à cet effet, constitué par une partie de spire des espaces hélicoïdaux 5 et 10 qui communi quent par les trous 7 existant dans le ruban de barrage 6.
Le volume de chaque coussin. -de gaz doit être choisi proportionnellement aux autres dimensions du câble de manière que la dila tation -du composé d'imprégnation du di électrique ne donne pas à la pression du gaz dans cet espace une valeur indésirable à la température la plus élevée qui .doit être atteinte en service. On a constaté qu'une marge convenable pour le réglage de la pres sion en fonction de la température est de 14 à 21 kg par cmz. La :
dimension princi pale dans la construction du câble qui peut varier et qui est susceptible d'affecter cette valeur est la somme -des épaisseurs des espa ces 5 et 10 dans le sens radial.
Le rapport de cette dimension et de l'épaisseur du di électrique dans le sens radial dépend, entre certaines. limites, de la nature du composé utilisé pour l'imprégnation du diélectrique et de l'espace occupé par le composé vis queux utilisé pour réaliser l'étanchéité. Les dimensions convenables peuvent être calcu lées compte tenu: -des propriétés connues de ces matières.
A titre d'exemple, on peut in diquer qu'on obtient des résultats satisfai sants lorsque, le composé utilisé pour réaliser l'étanchéité occupant -d'un tiers à la moitié des espaces hélicoïdaux 5 et 10, la somme des épaisseurs -desdits espaces dans le sens radial est comprise entre un huitième et un dixième de l'épaisseur du diélectrique 2 dans le sens radial.
On remarquera que, lorsqu'on forme les rubans -d'espacement 3 et 4 et le ruban de barrage 6 en papier métallisé ou en une ma tière conductrice équivalente, les espaces dans lesquels -se forment les coussins. sont protégés contre les. efforts électriques du fait qu'ils sont entourés -de surfaces conductrices ayant le même potentiel électrique que la gaine 11.
On peut également appliquer d'autres formes d'exécution du procédé selon l'inven tion. Conformément à une de ces formes d'exécution, la structure du câble peut être la même que celle décrite à propos du des sin et qui est représentée sur ledit dessin, mais le procédé diffère en ce que le composé visqueux est disposé d'abord dans l'espace 5 au lieu de le disposer dans l'espace 10.
A cet effet, on laisse le câble dans l'état montré sur la fig. 2 dans le composé visqueux uti lisé pour réaliser l'étanchéité jusqu'à ce qu'il se soit refroidi suffisamment pour empêcher ce composé visqueux de s'écouler à travers les trous 7 du ruban de barrage 6, tandis qu'il s'écoule de la .surface extérieure du ruban. On n'introduit pas de composé supplé mentaire avant que la gaine 11 soit appli quée.
Au lieu de retenir le composé au moyen d'un barrage, il peut être maintenu en posi tion par son application sur -de la matière fibreuse sous forme de cordons ou de rubans qu'on enroule sur le câble dans les: espaces entre les spires des rubans d'espacement. On enroule par exemple cette matière de façon qu'elle n'occupe qu'une partie de l'espace dis- ponible, afin que le chargement au moyen de gaz puisse avoir lieu.
Pour réaliser ce pro cédé, on sèche et on imprègne à chaud, d'un composé convenable, du fil ou du ruban de jute ou d'une autre matière fibreuse appro priée qu'on peut traiter d'une façon simi laire et, après refroidissement, on l'enroule pour le mettre en place. Ceci a lieu après l'achèvement de l'imprégnation du délec- trique.
Conformément à une autre variante du procédé, le composé destiné à réaliser l'étan chéité est appliqué sous forme de rubans de matière visqueuse ou sous forme -de poudre sèche (par exemple la poudre -de résine) qui adhère à la surface externe -du diélectrique et peut être ramollie par la chaleur de façon qu'elle s'écoule pour former les joints étan ches après que le câble a été chargé de gaz.
Les différentes variantes du procédé in- diqu6es dans la -description qui précède peu vent être exécutées complètement dans l'usine de manière que le câble contienne les cous sins de gaz comprimé lorsqu'on le transporte de l'usine :à l'endroit où on doit le poser. Le procédé pourrait aussi être mis en oeuvre également jusqu'à un certain point dans l'usine et être achevé après que le câble a été posé.
Dans ce dernier cas., le refoulement de gaz comprimé dans le câble .et la forma tion des joints de séparation entre les cous- sins n'auraient pas lieu :
dans l'usine. Le câble serait achevé à l'usine sauf en ce qui con cerne ces deux phases et transporté, de l'usine à l'endroit où il doit être posé, avec le gaz sous la pression normale dans la partie dis ponible de l'espace réservé au gaz, espace qui affecte la forme d'une hélice continue sur toute la longueur du câble précité. Ce dernier serait alors posé après quoi le gaz serait refoulé sous pression jusqu'à ce que la quantité nécessaire se trouve dans le câble.
Les joints seraient formés ensuite par le chauffage du câble par suite de passage d'un courant ,électrique là travers le conduc teur. Ce courant pourrait être le courant sous lequel le câble fonctionne habituelle ment; toutefois, on pourrait faire passer un courant d'une plus grande intensité pendant un court laps de temps. La première façon de procéder suffit en -général parce qu'on peut la prolonger sur une période relative ment longue pendant que le composé descend très lentement pour venir occuper sa position où il assure l'étanchéité.
En d'autres termes, le temps plus long dont on dispose permet de laisser au composé utilisé pour assurer l'étanchéité une viscosité plus grande et, par conséquent, nécessite l'application d'une tem pérature plus basse que dans le cas où l'on exécute l'opération dans l'usine.