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PERFECTIONNEMENTS AUX JOINTS- POUR CABLES ELECTRIQUES La. présente invention est relative aux joints pour câbles électriques. Jusqu'à présent l'isolement de ces joints au moyen de tubes de papier imprégnés d'une composition isolan- te n'a trouvé son application pratique'que dans le cas où les conducteurs du câble sont soumis à un voltage relativement bas, à cause du fait que lorsqu'on emploie de forts voltages, une isolation de ce genre échoue éventuellement à cause de la carbtnisation de la surface intérieure du tube.
Cette carbonisa- tion est produite par le fait que le centre de la surface in- térieure du tube est au même potentiel que le conducteur qu'il isole, tandis que la surface extérieure du tube est à un potentiel beaucoup plus bas et par conséquent, une tension naît dans la surface du tube,: ce qui est la cause d'une libé- ration de chaleur, qui produit éventuellement la brûlure de la
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surface et la réduction graduelle del'épaisseur du tube qui, après quelque temps, casse.
Par la présente invention, la difficulté ci-dessus est évitée en entourant les conducteurs ou les noyaux formant le joint qui doit être isolé, d'un rouleau tubulaire de matière isolante telle que du papier, ce rouleau étant formé d'une bande de substance de telle forme que le rouleau, lorsqu'il est en pla- ce au-dessus du joint, est adapté à être serré sur celui-ci pour faire contact intime avec la couverture isolante des dits conducteurs ou noyaux,-le rouleau pressé ayant l'épais- seur radiale nécessaire au-dessus du joint, par exemple deux fois l'épaisseur sur les conducteurs ou noyaux du câble, pour protéger le joint contre rupture.
Le rouleau tubulaire peut être fait en un seule bande de papier--ou autre substance isolante convenable- découpée de manière que sa largeur soit plus grande à une extrémité de la bande qu'à l'autre extrémité, et elle est enroulée autour du joint quidoit être isolé de manière à former un rouleau tubulaire à extrémités biseautées et à laisser des extrémités qui ressortent lorsque la bande est enroulée, pour pouvoir le serrer faoilement.
Les extrémités des conducteurs ou noyaux formant le joint qui doit être isolé peuvent être d'abord enfermées dans un socket de forme cylindrique, comme décrit ci-après et le joint et le socket peuvent être ensuite isolés par l'applica- tion d'un rouleau tubulaire du genre mentionné- ci-deasus.
Afin que l'invention soit comprise de manière claire et mise en exécution aisément, elle sera décrite ci-après en se rapportant aux dessins ci-joints, dans lesquels; la figure 1 représente une bande de papier, ou autre substance isolante, avant d'être enroulée en tube; la figure 2 représente un tube au moment d'être placé autour du conducteur ou noyau à socket;
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les figures 3 et 4 sont des élévations latérales et d'extrémité respectivement d'un conducteur assemblé avec une bande enroulée autour de lui, le tube étant encore mou; la figure 5 est une vue semblable à celle de la figure 2, mais avec le tube en papier serré; la figure 6 représente un sooket pour assembler les extrémités de deux conducteurs; la figure 7 est une coupe faite le long de la ligne V V de la figura 6;
la figure 8 est une vue sectionnelle d'un joint à socket avant son recouvrement par une substance isolante; les figures 9 et 10 représentent respectivement des élé- vations latérales et d'extrémité d'un outil spécial pour découper l'isolant des conducteurs; la figure 11 représente une élévation latérale (avec le manchon de plomb extérieur du joint en section) d'un joint achevé sur, un câble à trois noyaux; la figure 12 est une coupe le long de la ligne W W de la figure 11; la figure 13 est une section longitudinale à travers un noyau isolé le long de la ligne X X de la figure 12.
]Le tube en papier est fait dune seule bande de papier qui est montrée dans la figure 1 comme étant découpée de manière que sa largeur augmente graduellement d'une extrémité de la bande à l'autre. Les dimensions de la bande sont calculées suivant la grandeur et le voltage du câble pour lequel elle est faite, de sorte qu'après qu'elle a été enroulée en un tube autour des conducteurs qui ont été assemblés, elle aura une épaisseur radiale suffisante pour assurer le joint contre la rupture, cette épaisseur étant normalement (c'est-à-d,ire avant d'arriver aux extrémités biseautées du tube) d'environ 100% plus grande que l'épaisseur de la substance isolante usuelle sur les conducteurs qui ont été assemblés
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La bande de papier ou autre substance est enroulée sans être serrée,
puis elle est séchée et imprégnée de la même composition liquide d'imprégnation qui est employée pour imprégner l'isolant'usuel des conducteurs du câble, elle est ensuite enroulée, sans être serrée, autour des con- ducteurs assemblés, avec 1'extrémité: élargie de la bande à l'intérieur de sorte que les extrémités a qui dépassent sont laissées, comme montré dans la figure 3. Le commencement de l'opération est indiqué dans la figure 2, où t représente un tube en papier au moment d'être enroulé autour du con- ducteur à socket c, la direction de rotation étant indiquée par la flèche. L'enroulement est continué jusqu'à ce que le conducteur occupe le centre du tube, comme montré dans.les figures 3 et 4.
Pour serrer le rouleau tubulaire, les extré- mités a qui dépassent, et qui sont lea extrémités du rebord intérieur du papier, sont comprimées sur le conducteur isolé et tenues ferme pendant que l'extérieur du tube est tourné dans une direction telle qu'il y ait serrage du tube autour du conducteur, le tube étant serré jusqu'à ce que toutes les bulles d'air et l'excès de substance liquide d'imprégnation soient pressés dehors. L'aspect du tube serré est montré dans la figure 5. Le serrage doit être effectué de manière que les couches du tube de papier fassent contact très in- time avec l'isolant du conducteur et deviennent en fait un prolongement de l'isolant de papier imprégné qui s'y trouve déjà.
Les extrémités biseautées du rouleau tubulaire lorsqu'il est en place, non seulement facilitent l'opération de serrage, mais sont meilleures au point de vue électrique, car elles interposent des surfaces plus longues entre les noyaux*
Des moyens convenables pour relier ensemble les extrémités des conducteurs ou des câbles à noyaux simples,ou multiples,
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peuvent consister en sookets spéciaux tels que ceux montrés dans les figures 6, 7 et 8.
Le socket s, qui peut être fait en laiton ou autre substance convenable, a un diamètre ex- térieur égal au diamètre des conducteurs isolés qui sont assemblés tandis que ses surfaces d'extrémité sont faites avec un biseau arrondi, de manière à faire un ajustement parfait et à ne pas laisser des espaces vides avec les parties corres- pondantes de l'isolant des conducteurs, qui est découpé de .manière à se conformer à la forme des extrémités arrondies du socket d'assemblage, comme montré dans la figure 8.
Pour découper l'isolant, l'on peut employer un outil spécial ayant un corps creux, comme montré dans les figures 9 et 10, dont une extrémité est arrondie et munie de dents tranchantes e, tandis que son;extrémité opposée est formée avec ue surface extérieure fraisée ou rebord f qui facilite la prise par la main lorsque le dit outil est employée
Dans le cas d'un joint de câble à trois noyaux, montré dans les figures 11, 12 et 13, les extrémités des conducteurs ou noyaux qui doivent être assemblées, sont d'abord chacune renfermée dans un sooket de forme cylindrique ou manchon a, comme décrit ci-dessus.
Les joints à socket sont alors isolés au moyen du rouleau tubulaire de papier ou autre substance iso- lante convenable, d'une manière semblable à celle décrite précédemment, et comme le diamètre extérieur du socket est égal à celui des conducteurs isolés, l'on obtient une surface unie pour le rouleau tubulaire qui devra serrer dessus et l'intérieur du dit rouleau tubulaire est ainsi complète- ment rempli sans qu'on y laisse des espaces vides à l'inté- rieur.
Après que chacun des noyaux c c c ait été assemblé et isolé, une bande étroite de papier imprégné, ou autre substance convenable, peut être fixée pour renfermer tous les conducteurs isolés du joint, comme montré dans les figures 11 et.18. Cette bande g est appliquée de préférence d'une manière -semblable à celle dont les rouleaux tubulaires t
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sont appliqués et est faite de préférence avec des extrémités biseautées d'une manière semblable à celle des dits rouleaux.
Dans le cas d'un seul câble à noyau, les extrémitâs des conducteurs qui doivent être assemblées- peuvent également, si on le désire, être renfermées d'abord dans un socket ou manchon, comme décrit ci-dessus, avant l'application d'un rouleau tubulaire au joint pour faire son isolement. Que le joint soit à socket ou non, après qu'il a été muni d'un isolant comprenant un rouleau tubulaire appliqué comme ci- dessus et qu'il a été lavé avec une composition chaude d'impré gnation, il peut être achevé avec un mannhon de plomb de la manière usuelle.
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IMPROVEMENTS IN JOINTS FOR ELECTRIC CABLES The present invention relates to joints for electric cables. Hitherto the isolation of these joints by means of paper tubes impregnated with an insulating composition has found its practical application only in the case where the conductors of the cable are subjected to a relatively low voltage, to Because when high voltages are employed, such insulation eventually fails due to carbtnization of the inner surface of the tube.
This carbonization is produced by the fact that the center of the inner surface of the tube is at the same potential as the conductor it insulates, while the outer surface of the tube is at a much lower potential and therefore, a tension arises in the surface of the tube, which is the cause of a liberation of heat, which eventually produces the burning of the
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surface area and the gradual reduction in the thickness of the tube which, after some time, breaks.
By the present invention, the above difficulty is avoided by surrounding the conductors or cores forming the seal which is to be insulated, with a tubular roll of insulating material such as paper, this roll being formed of a strip of material. of such form that the roll, when in place above the seal, is adapted to be clamped on the latter to make intimate contact with the insulating covering of said conductors or cores, the pressed roll having the The radial thickness required above the joint, for example twice the thickness on the conductors or cores of the cable, to protect the joint from breaking.
The tube roll can be made from a single strip of paper - or other suitable insulating material - cut so that its width is greater at one end of the strip than at the other end, and is wrapped around the joint. which must be insulated in such a way as to form a tubular roll with bevelled ends and to leave ends which protrude when the strip is wound, in order to be able to tighten it easily.
The ends of the conductors or cores forming the joint which is to be insulated may first be enclosed in a cylindrically shaped socket, as described below, and the joint and socket may then be insulated by the application of a tube roll of the kind mentioned above.
In order that the invention may be understood clearly and easily implemented, it will be described below with reference to the accompanying drawings, in which; Figure 1 shows a strip of paper, or other insulating substance, before being wound into a tube; Figure 2 shows a tube as it is placed around the conductor or socket core;
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Figures 3 and 4 are side and end elevations respectively of a conductor assembled with a strip wound around it, the tube still being soft; Figure 5 is a view similar to that of Figure 2, but with the paper tube clamped; FIG. 6 represents a sooket for assembling the ends of two conductors; Figure 7 is a section taken along the line V V of Figure 6;
FIG. 8 is a sectional view of a socket joint before it is covered with an insulating substance; Figures 9 and 10 respectively show side and end elevations of a special tool for cutting conductor insulation; Fig. 11 shows a side elevation (with the outer lead sleeve of the joint in section) of a joint completed on a three-core cable; Figure 12 is a section along the line W W of Figure 11; Figure 13 is a longitudinal section through an insulated core along the line X X of Figure 12.
] The paper tube is made of a single strip of paper which is shown in Fig. 1 as being cut so that its width gradually increases from one end of the strip to the other. The dimensions of the tape are calculated according to the size and voltage of the cable for which it is made, so that after it has been wound into a tube around the conductors which have been assembled, it will have a radial thickness sufficient to insure the joint against breaking, this thickness being normally (i.e. before reaching the bevelled ends of the tube) about 100% greater than the thickness of the usual insulating substance on the conductors which have been assembled
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The strip of paper or other material is rolled up loosely,
then it is dried and impregnated with the same liquid impregnation composition which is used to impregnate the usual insulation of the conductors of the cable, it is then wound, without being tightened, around the assembled conductors, with the end: widened the strip inside so that the protruding ends a are left, as shown in figure 3. The beginning of the operation is shown in figure 2, where t represents a paper tube at the time of be wrapped around the socket conductor c with the direction of rotation indicated by the arrow. Winding is continued until the conductor occupies the center of the tube, as shown in Figures 3 and 4.
To clamp the tube roll, the protruding ends a, which are the ends of the inner flange of the paper, are pressed onto the insulated conductor and held firm while the outside of the tube is turned in such a direction that the tube is tightened around the conductor, the tube being tightened until all air bubbles and excess liquid impregnating substance are squeezed out. The appearance of the clamped tube is shown in figure 5. The clamping should be done so that the layers of the paper tube make very intimate contact with the conductor insulation and in fact become an extension of the conductor insulation. impregnated paper that is already there.
The bevelled ends of the tube roll when in place not only facilitate the clamping operation, but are electrically better, since they interpose longer surfaces between the cores *
Suitable means for connecting together the ends of conductors or cables with single or multiple cores,
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can consist of special sookets such as those shown in figures 6, 7 and 8.
The socket s, which may be made of brass or other suitable substance, has an outside diameter equal to the diameter of the insulated conductors which are joined together while its end surfaces are made with a rounded bevel, so as to make a fit perfect and not to leave empty spaces with the corresponding parts of the conductor insulation, which is cut to conform to the shape of the rounded ends of the assembly socket, as shown in figure 8.
To cut the insulation, one can use a special tool having a hollow body, as shown in Figures 9 and 10, one end of which is rounded and provided with sharp teeth e, while its opposite end is formed with a ue milled outer surface or rim which facilitates the grip by the hand when the said tool is used
In the case of a three-core cable joint, shown in Figures 11, 12 and 13, the ends of the conductors or cores which are to be assembled, are first each enclosed in a cylindrical-shaped sooket or sleeve a, as described above.
The socket joints are then insulated by means of the tube roll of paper or other suitable insulating material, in a manner similar to that previously described, and since the outside diameter of the socket is equal to that of the insulated conductors, one obtains a smooth surface for the tube roll which will have to clamp on it and the interior of said tube roll is thus completely filled without leaving empty spaces therein.
After each of the cores c c c has been assembled and insulated, a narrow strip of impregnated paper, or other suitable substance, can be attached to enclose all of the insulated conductors of the joint, as shown in Figures 11 and 18. This strip g is preferably applied in a manner -similar to that in which the tubular rollers t
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are applied and is preferably made with bevelled ends in a manner similar to said rollers.
In the case of a single core cable, the ends of the conductors which are to be assembled may also, if desired, be first enclosed in a socket or sleeve, as described above, prior to the application of 'a tube roll at the joint to make its isolation. Whether the joint is socket or not, after it has been provided with an insulation comprising a tubular roll applied as above and has been washed with a hot impregnating composition, it can be finished with a lead mannhon in the usual way.