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CABLES PORTEURS D'ENERGIE ELECTRIQUE
Cette invention fait l'objet d'une demande de brevet déposée en Grande-Bretagne le 17 novembre 1944 aux noms de la STANDARD TELEPHONES AND CABLES LIMITED et de MM. Edwin Charles LEE et Sidney George STEVENS.
La présente invention est relative à des câbles porteurs d'énergie électrique et, plus particulièrement, à leurs terminaisons.
Dans le brevet britannique n 393.564 il est décrit la fabrication de la terminaison d'un câble de puissance par enroulement d'une matière isolante autour d'une âme conductrice pour former une barrière d'isolement composite de diamètre uniforme, revêtement de l'isolement d'une laque de protection qui fait dilater ledit isolement, et adaptation autour dudit isolement d'un manchon préformé ayant sensiblement un diamètre intérieur égal au diamètre extérieur dudit isolement de telle manière que la dilatation dudit isolement assure une adaptation étroite dudit manchon sur ledit isolement.
Le brevet cité ci-dessus décrit ensuite de quelle manière la terminaison
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ainsi obtenue peut être adaptée suiva,nt une pratique antérieurement connue en soi à l'intérieur d'un isolateur de porcelaine creux, l'espace entre ledit isolateur et la terminaison étant rempli d'huile ou d.'un compound de remplissage liquide quelconque.
On a constaté que la, pratique antérieure consistant à uti- liser une obturation liquide comportait des inconvénients et un cer- tain nombre de brevets antérieurs ont décrit les essais d'améliora- tion de cette obturation. En particulier, le brevet britannique plus récent 578.666/45 décrivait la fabrication d'une terminaison de câble suivant laquelle l'extrémité du câble est emmanchée dans un tube isolant, ledit tube étant à son tour rendu étroitement adhérent par une matière solide à. un isolateur de porcelaine qui l'enveloppe.
De cette manière, la dernière invention mentionnée n'utilise exclu- sivement que des matières d'obturation solides et élimine entière- ment l'huile ou les compounds liquides de la terminaison. Sous la forme de terminaison décrite dans le dernier brevet cité, l'extré- mité du câble après retrait de l'extrémité de la, gaine de plomb est entourée d'un isolement de diamètre uniforme puis insérée dans un tube préformé, lequel est à son tour inséré et rendu étroitement ad- hérent par une matière solide à un isolateur de porcelaine.
Suivant certaines caractéristiques de la présente invention, l'enroulement consiste en papier imprégné de matièreisolante et son diamètre est rendu uniforme. Ledit enroulement est ensuite relié directement par matière solide à un isolateur de porcelaine qui l'en- toure, le tube isolant intermédiaire entre l'extrémité du câble et l'isolateur de porcelaine étant alors éliminé.
La fabrication d'une terminaison de câble porteur d'éner- gie électrique suivant certaines caractéristiques de l'invention est décrite ci-dessous et sera mieux comprise à l'examen du dessin joint. La faorication est réalisée en retirant tout d'abord la gaine de plomb 1 de l'extrémité du câble, pour dénuder la longueur néces- saire du recouvrement isolant 2 qui est par exemple un enroulement
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de ruban de papier imprégné à plusieurs couches. Ledit isolement 2 est à son tour retiré sur une courte distance à partir de l'extré- mité pour dénuder le conducteur 3 et un manchon de cuivre terminal
4 est soudé à l'extrémité dudit conducteur 3 .
Un collier de montage
5 et un manchon évasé 6 fixé dans l'ouverture centrale dudit collier de montage sont adaptés sur l'extrémité du câble et disposés un peu plus bas sur la gaine de plomb. Le manchon évasé 6 qui se prolonge vers l'arrière est fixé à la gaine de plomb 1 au moyen d'un joint soudé 7 . La surface du conducteur 3 et celle de l'isolement 2 sont ensuite recouvertes d'un ruban isolant 8, de manière qu'on obtienne un isolement de diamètre uniforme sur toute sa longueur. Ledit ruban est de préférence en coton partiellement acétylé imprégné d'un mélan- ge de caoutchouc et de polystyrolène.
L'extrémité du câble ayant ainsi été dénudée et garnie elle est prête à recevoir l'isolateur de porcelaine 9 qui constitue l'élé- ment le plus extérieur. Ledit isolateur de porcelaine 9 comporte un alésage parallèle et sensiblement égal au diamètre de l'isolement de renforcement 8, de telle manière que l'adaptation soit étroite.
L'adaptation est précédée par la phase qui consiste à revêtir l'in- térieur de l'isolateur de porcelaine ou l'extérieur de l'isolement de renforcement, ou encore l'une et l'autre de ces deux surfaces à la fois, par un solvant pour l'isolant composite 8 . Ledit solvant peut être, par exemple, une laque ou encore lorsque le ruban est imprégné de polystyrolène, comme mentionné ci-dessus, ledit solvant peut être un styrolène monomérique ou, de préférence, une solution de polystyrolène dans du styrolène monomérique. L'isolateur de por- celaine 9 est adapté immédiatement après et la substance de l'isole- ment renforcé se gonfle et assure un scellement étanche, de bonne qualité, sans vides.
L'isolateur 9 d'adapte étroitement sur l'isole- ment composite 8 et le styrolène monomérique se polimérise avec le temps et forme un liant qui empêche la production de vides entre les pièces. L'isolateur de porcelaine 9 peut être scellé à la plaque de
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montage 5 et l'extrémité supérieure dudit isolateur de porcelaine peut être obturée comme décrit dans le second brevet cité. Toutefois, comme représenté sur la figure de la présente demande, lesdites ob- turations sont formées d'une manière légèrement différente. La pla- que de montage 5 comporte un bourrelet annulaire 10 et l'isolateur 9 une rainure correspondante.
L'extrémité inférieure de l'isolateur 9 est revêtue d'une soudure à point de fusion élevé, ledit revête- ment dépassant légèrement le bord de l'isola,teur. Un manchon 12, fixé dans le collier de montage 5, est serti sur le rebord le plus infé- rieur de l'isolateur 9, avec interposition d'une rondelle 13 et la soudure 11 est ensuite fondue, pour former un joint soudé entre l'i- solateur 9, le collier de montage 5 et le manchon 12 . L'extrémité supérieure de l'isolateur 9 est revêtue, de manière analogue, de soudure 14 et une capsule terminale 15 est sertie et soudée sur un épaulement de l'isolateur 9 et un écrou 16 est vissé sur la tige fi- letée 17 de la capsule 4 et termine l'ensemble.
L'un des avantages de l'invention est qu'elle permet de réduire la dimension desdits éléments de terminaison.
L'alésage de l'isolateur de porcelaine est, de préférence, de forme cylindrique simple, au lieu d'être de la, forme légèrement conique plus habituelle. L'avantage de cette disposition est que si un décalage axial quelconque vient à se produire entre les deux élé- ments, aucun vide n'est formé entre eux.
Bien entendu, l'invention est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans s'écarter du domaine de l'invention.
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ELECTRICAL ENERGY CARRIER CABLES
This invention is the subject of a patent application filed in Great Britain on November 17, 1944 in the names of STANDARD TELEPHONES AND CABLES LIMITED and MM. Edwin Charles LEE and Sidney George STEVENS.
The present invention relates to cables carrying electrical energy and, more particularly, to their terminations.
British Patent No. 393,564 describes the manufacture of the termination of a power cable by winding an insulating material around a conductive core to form a composite insulation barrier of uniform diameter, coating the insulation a protective lacquer which expands said insulation, and fitting around said insulation a preformed sleeve having substantially an inside diameter equal to the outside diameter of said insulation such that the expansion of said insulation ensures a tight fit of said sleeve on said insulation .
The patent cited above then describes how the termination
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thus obtained can be adapted following a practice previously known per se inside a hollow porcelain insulator, the space between said insulator and the termination being filled with oil or any liquid filling compound. .
The prior practice of using a liquid seal has been found to have drawbacks and a number of prior patents have described attempts to improve this seal. In particular, the more recent British Patent 578,666 / 45 described the manufacture of a cable termination whereby the end of the cable is fitted into an insulating tube, said tube in turn being made tightly adherent by a solid material to. a porcelain insulator which envelops it.
In this way, the last mentioned invention exclusively uses only solid sealants and completely removes oil or liquid compounds from the termination. In the form of termination described in the last cited patent, the end of the cable after removal of the end of the lead sheath is surrounded by an insulation of uniform diameter and then inserted into a preformed tube, which is to in turn inserted and made tightly adhered by a solid material to a porcelain insulator.
According to certain features of the present invention, the winding consists of paper impregnated with insulating material and its diameter is made uniform. Said winding is then connected directly by solid material to a porcelain insulator which surrounds it, the intermediate insulating tube between the end of the cable and the porcelain insulator then being eliminated.
The manufacture of an electrical power carrier cable termination according to certain features of the invention is described below and will be better understood upon examination of the accompanying drawing. Faorication is carried out by first removing the lead sheath 1 from the end of the cable, to strip the necessary length of the insulating covering 2 which is for example a winding.
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of multi-layered impregnated paper tape. Said insulation 2 is in turn removed a short distance from the end to strip the conductor 3 and a terminal copper sleeve.
4 is welded to the end of said conductor 3.
A mounting collar
5 and a flared sleeve 6 fixed in the central opening of said mounting collar are fitted on the end of the cable and disposed a little lower on the lead sheath. The flared sleeve 6 which extends towards the rear is fixed to the lead sheath 1 by means of a welded joint 7. The surface of the conductor 3 and that of the insulation 2 are then covered with an insulating tape 8, so that an insulation of uniform diameter is obtained over its entire length. Said tape is preferably of partially acetylated cotton impregnated with a mixture of rubber and polystyrene.
The end of the cable having thus been stripped and trimmed, it is ready to receive the porcelain insulator 9 which constitutes the outermost element. Said porcelain insulator 9 has a parallel bore and substantially equal to the diameter of the reinforcing insulation 8, so that the fit is tight.
The adaptation is preceded by the phase which consists in coating the interior of the porcelain insulator or the exterior of the reinforcing insulation, or else both of these two surfaces at the same time. , by a solvent for the composite insulation 8. Said solvent can be, for example, a lacquer or else when the tape is impregnated with polystyrene, as mentioned above, said solvent can be a monomeric styrene or, preferably, a solution of polystyrene in monomeric styrene. The porcelain insulator 9 is fitted immediately afterwards and the substance of the reinforced insulation swells and ensures a tight seal, of good quality, without voids.
The insulator 9 fits tightly over the composite insulation 8 and the monomeric styrene polymerizes over time to form a binder which prevents the production of voids between the parts. The porcelain insulator 9 can be sealed to the
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mounting 5 and the upper end of said porcelain insulator can be closed off as described in the second cited patent. However, as shown in the figure of the present application, said obstructions are formed in a slightly different manner. The mounting plate 5 has an annular bead 10 and the insulator 9 a corresponding groove.
The lower end of the insulator 9 is coated with a high melting point solder, said coating protruding slightly from the edge of the insulator. A sleeve 12, fixed in the mounting collar 5, is crimped on the lower edge of the insulator 9, with the interposition of a washer 13 and the solder 11 is then melted, to form a welded joint between the 'solator 9, mounting collar 5 and sleeve 12. The upper end of the insulator 9 is similarly coated with solder 14 and an end cap 15 is crimped and soldered to a shoulder of the insulator 9 and a nut 16 is screwed onto the threaded rod 17 of capsule 4 and complete the set.
One of the advantages of the invention is that it makes it possible to reduce the size of said termination elements.
The bore of the porcelain insulator is preferably of a simple cylindrical shape, rather than of the more usual, slightly tapered shape. The advantage of this arrangement is that if any axial offset occurs between the two elements, no vacuum is formed between them.
Of course, the invention is capable of numerous variants, accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged, and without departing from the scope of the invention.