Ligne électrique souterraine unipolaire et avec gaine de plomb. L'objet de l'invention est une ligne élec trique souterraine unipolaire et avec gaine de plomb.
On sait que, dans de telles lignes, le cou rant circulant dans le conducteur central, provoque dans la gaine de plomb une ten sion induite qui croît linéairement avec la longueur du câble.
II peut en résulter, suivant les montages communément adoptés pour la gaine de plomb, celle-ci étant soit continue et isolée du sol, soit continue et réunie à la terre à ses deux extrémités, dans le premier cas, une tension élevée qui nécessiterait un isolement inad missible de la gaine par rapport au sol., dans le second cas, un courant important qui conduit à des pertes exagérées et peut provo quer un échauffement dangereux pour le cible.
Dans un type spécial de ligne, avec gaine continue, une résistance élevée est insérée entre le plomb et la terre à une seule ou aux deux extrémités du câble. Ce montage présente toujours le désavantage de ne pas donner d'abaissement de la différence de potentiel qui existe entre le cal>le et le sol, la chute de tension s'effectuant hors du cfible clans les résistances.
Pour remédier aux différents désavantages signalés ci-dessus, la gaine de plomb peut présenter le long de la ligne des solutions de continuité. Le nombre de tronçons ainsi formés. est tel que dans chacun d'eux la ten sion induite ait une valeur acceptable, et qu'il soit possible de ce fait d'isoler la sec tion. L'enveloppe de plomb présente alors une suite de sections complètement isolées entre elles.
La gaine de la ligne, objet de l'invention, est sectionnée en au moins deux tronçons reliés par une connexion électrique, par ex emple une résistance, unie bobine de self- induction ete., chaque extrémité de la gaine étant réunie à la terre. IL est préférable eu pratique que cette interposition de résistance ou de self ait lieu à chaque boîte de jonc tion, à l'intérieur de chacune d'elles.
Tout en conservant la continuité électri que de la gaine de plomb, cette méthode présente les avantages de réduire le courant qui circule dans le plomb, de rendre accep tables les pertes additionnelles, et de limiter la différence de potentiel entre le plomb et le sol à une valeur compatible avec l'isole ment que l'on peut assurer à la gaine.
Le dessin annexé représente, à titre d'ex emple (fig. 1 et 2), une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est la vue cri élévation d'une boîte de jonction à l'intérieure de laquelle se trouve une bobine de self formant la connexion; la fig. ? cri est la vue en plan.
Le câble est constitué par une âme en cuivre 1 recouverte par l'isolant 2 (papier ou autre) sur lequel est disposée l'enveloppe en plomp 3, qui possède elle-même nue couche isolante suivant sa longueur. La jonction des extrémités du câble en cuivre se fait à l'aide de la mâchoire 4. La boîte de janetion (en fonte ou en métal non magnétique) comprend les deux parties 5 et 6 qui présentent dans leur plan d'assemblage deux portées 7 et 8 sur lesquelles se placent des coussinets iso lants 9 et 10. Ces derniers servent de sup ports à la gaine de plomb, et permettent d'isoler cette dernière dit bâti métallique de la boite de jonction.
Les prolongements dénudés de la gaine à l'intérieur de la boîte sont entourés par des colliers métalliques 11 et 12, qui sont reliés par les barres 13 et 14, à la bobine de self- induction <B>15,</B> ce qui établit ainsi la conti nuité électrique tout le long de l'enveloppe de plomb. La boîte de jonction est remplie de matière isolante dont une faible épaisseur 16 sert à isoler la bobine de self de la boîte.
J'a fig. 3 représente le schéma d'une longueur complète du circuit plomb, dans lequel les connexions avec bobine de self sont indiquées en<B>A</B>, alors que les extrémités du plomb sont reliées par des branchements B et c avec la terre.
On peut voir par le calcul que la section <B>11</B> Y d'ordre ra a soir extrémité N au po tentiel du sol. Dans chaque boîte de jonction il se produit une chute de tension par suite de la self ou de la résistance intercalée. Or) peut d'ailleurs s'arranger de manière à ce que le point au potentiel du sol soit le milieu de la bobine de self dans la boîte, en dispo sant sur chacun des tronçons B et C une bobine dont la réactance soit égale à la moitié de celle qui est normalement ajoutée dans les boîtes (voir fig. 3v',).
La répartition du potentiel le long de la gaine de plomb sera alors celle de la fig. 4. La partie inclinée telle que )n <I>a</I> pour une section 1I <I>N,</I> correspond à la variation du potentiel suivant la longueur de cette sec tion. Ce potentiel passe de la valeur - Z\ à la valeur + Z', alors que la partie droite (ou presque droite, plus exactement) corres pond à la chute de tension au passage de la bobine de self, dont la longueur linéaire est presque nulle par rapport à celle de la sec tion 1I N .
On peut craindre que du fait d'une rup ture accidentelle des connexions intérieures aux boîtes, la différence de potentiel entre le plomb et le sol ne s'élève jusqu'à des va leurs inadmissibles, données par la somme des tensions induites depuis les extrémités B et C, jusqu'au point de rupture. Pour parer à cet inconvénient, les points qui sont déjà au potentiel du sol sont mis à la terre de place en place le long du câble, c'est-à- dire l'extrémité (fig. 5) ou le milieu (fig. 6) des bobines 1, suivant le mode de montage adopté.
En cas de rupture, la différence de potentiel sera au maximum égal à la tension induite dans une section ainsi définie.
Une telle mise à la terre est représentée fig. 2. La boucle 17 est le point milieu du bobinage; elle peut être reliée par la barre 18 au bossage 19 qui fait partie de la boîte.
Si une mise à la terre accidentelle (fig. 5) se produit, on se rend compte qu'elle ne peut occasionner de courant intense dans le plomb que si elle se produit dans urne loir gueur qui suit une prise de terre saris inter position de bobine, telle que .r' y'. Même dans ce cas, d'ailleurs, le courant de circu lation sera limité par la résistance de la mise à la terre accidentelle .r' <I>y'.</I>
Dans le cas où le milieu de la bobine est à la terre (fig. 6) une mise à la terre accidentelle quelconque telle que .r= y'-' ne pourra occasionner aucune intensité dange reuse.
Il est â signales que la connexion pour rait comporter au lieu d'une bobine de self induction, comme il a été dit, une résistance, ou titi transformateur etc.
Cependant, il faut remarquer que l'emploi d'une self présente sur celui de la résistance les avantages suivants: 1 Diminution de la résistance du circuit- plomb, et diminution des pertes wattées, facilité d'effectuer des mesures éventuelles dans le circuit-plomb; 2 diminution de la quantité de chaleur â dissiper dans la boîte de jonction.
Comparativement à la self, l'utilisation d'un transformateur présente des avantages, bien que ce dentier nécessite titi agencement plus minutieux dans chaque boite de jonction.
Dans le cas oit la connexion aurait un transformateur (fig. 7 et 8), ce dernier pour rait comporter titi noyau circulaire concen trique au câble, alors qu'un entrefer Q serait aménagé dans le circuit magnétique, de ma nière que la fonce électromotrice dans le secondaire suive les variations du courant 1 rimaire, et due l'appareil puisse fonctionner presque indépendamment de la charge.