L'invention est relative a un c3ble électrique isr~lé comprenant une âme et équipé au mùins à l'une de ses extramites d'un dispositi~ de raccorrJe-ment qui comprend un manchon définissant un logement intérieur pourvu d'au moins une ouverture et présentant une couche intermédiaire électriquement isolante inter-posée radialement entre deux couches respectivement int~rieure et extérieure, dont les caractéristiques électriques assurent le guidage du champ électrique prenant naissance au sein de la couche isolante lorsqu'une dif-férence de potentiel s'établit entre ces deux couches, ledit logement etant délimité axialement, depuis une région la plus intérieure vers ladite ouverture, par la couche intérieure puis par les couches intermédiaire et extérieure qui affleurent, l'extrémité du câble s'étendant dans le logement par ladite ouverture, le dispositif de raccordement comprenant des moyens pour son raccordement mécanique à l'âme du câble.
L'invention concerne en particulier les 2û cables électriques de puissance, dans le domaine de la moyenne tension, c'est-à-dire celui couvrant l'ensemble ~es classes de tension comprises entre 12 e~ 36 KV, Par "dispositif de raccordement", on entend non seulement les moyens pour raccorder les âmes con~uctrices des câbles, mais surtout les moyens pour : reconstituer l'isolation des câbles.
Avec le développement des câbles secs, c'est-à-dire à isolation synthétique moulée, on a vu apparaître un certain nombre de dispositifs de raccorde-3û ment moulés d'une seule pièce, qui peuvent être montésde fa~on très simple à l'extrémité d'un cable, par emmanche-ment. On peut citer les prises montées aux extrémités des cables pour relier celles-ci de façon démontable à un , ~2~
~ 674~7-~2 appareil ~lectrique, les manchons pour hahiller une jonction entre deux extr~mités de câbles, et les blocs d'extrémit~s de câbles permettant le m~ntage d'une cosse aux extrémités des câbles.
L'emmanchement de tels dispositifs de ra~cordement sur l'extrémité d'un câble à isolation synthétique est aisée puisque cette isolation est constituée d'une matière sensiblemant rigide qui ne risque pas d'~tre endommagée durant cette op~ration. En revanche, l'opération d'emmanchement ne peut pas être envisagée pour des câbles à isolation rubanée, tels que des câbles isolés au papier imprégné, car elle provoquerait une déchirure de l'isolation.
Or l'emploi de dispositifs de raccordement moulés pour des câbles ~ isolation rubanée est recherché puis~ue ces dispositifs assurent un isolement complet due raccordement et présentent une fiabilité bien supérieure à celle offerte par les raccordements r~alisés par enrubannage. ~t il existe par ailleurs encore aujourd'hui un grand nombre de réseaux de distribution nergie électrique équ.ipés de câbles à isolation rubclnée.
Le but de l'invention esk donc de proposer des moyens pour monter un dispositif de raccordement du type précisé au début de l'expose, à l'extrémi~ d'un câble, en particulier d'un câble à
isolation rubanée sans risquer d'endommager cetke isolation.
Par ailleurs, dans un tel dispositif de raccordement, une différence de potenkiel importante s'~tablit, en service, enkre la couche intérieure et la surEace de la couche exté.rieure af~leurant dans le logement~ Des moyen~ doivent ~tre donc prévus pour contrôler la ligne de fuite qui s'étend axialement entre ces deux couches, dans le loyement.
o~ ~
3 67~7-36 Selon son aspect large, l'inven~ion consis-te ~ ' un c~ble ~lectrique isolé ~omprenan~ une ~me et é~uipé au moins a l'une de ses extrémités d'un dispositif de raccordement qul comprend un manchon définissant un logement intérieur pourvu d'au moi.ns une S ouver-ture at présentant une couche intermédiaire électriquement isolante interposée radialement entre déux couches respetivement intérieure et extérieure, dont les caractéristiques électriques assurent un guidage du champ électrique prenant naissance au sein de la couche isolan~e lorsqu'una diff~rence de potentiel s'établit entre ces deux couches, ledit logement étant délimité axialement, depuis une région la plu5 intérieure vers ladite ouverture, par la couche intérieure puis par les couches intermédiaire et extérieure qui affleurent, l'extrémité du câble s'étendant dans le logement par ladite ouverture, le dispositif de raccordement comprenant des moyens pour son raccordement mécanique ~ l'âme du c~ble, ledit câble caractérisé en ce qu'il comporte un tube électriquement lsolant monté dans le loyement de fa~on ~ être en contack avec au moins la kotalité d'une surface afileu.rante de la couche intermédiaire et de facon qu'une pression mécanique de serrage s'etablisse entre le tube et la couche lntermédiaire, en ce qu'un espace est ménagé à une périphérie du c~ble dans le logement, ledit espace étant délimité radialement entre le câble et le tube, et en ce qu'une matière électriquement i~olante remplit ledit espace.
Avantayeusement, les moyens selon l'invention comprennent des moyens pour le centrage du câble ~ l'intérieur du logement.
Selon une forme de réalisation pr~férée lesdits moyens ~,..I '~ 7 ; ~, , 3a 67487-362 de centrage compxennent un fourreau élastique pr~sentant une sur~ace int~rieure cylindrique destinée à recevoir le c~ble, et une surface extérieure conique destinée à cooperer avec l'ouverture du logement, ainsi qu'une fente s'étendant sur tou~e la longueur du fourreau et sur toute son épaisseur.
Avantageusement, l'espace susdit est délimité dans la direction longitudinale du câble d'une part par ledit ~ourreau et d'autre part par des moyens d'étanchéité portes par le cable et agenrés pour coopérer de façcon ~tanche avec la paroi délimitant ledit logement.
Selon une forme de réalization pr~férée, lesdits moyens d'etancheité comprennent une rondelle élastiyue de dimensions supérieures à celles de l'ouverture du logement, qui est solidaire du câble.
Avantageusement, ladite mati~re de remplissage est une résine polymérisable à froid De préféren~e la matière de ramplissage et les mat~rlaux constltuant resspectivement le tube, les moyens de centrage du cable e~ les moyens d'~tanchéit~, sont choisis de telle sorte que la matiere de remplissage adhere sur chacun de ces matériaux ainsi yue sur le cable.
D'autres détails et avantages de l'invention apparaf~ront au cours de la description suivante, d'une forme pr~ferée de r~alisation donnée ~ titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels:
' q La figure 1 est une vue en coupe lon~qitu-dinale d'une extrémité de câble ~lectrique ~quipé selon l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe trans-versale, selon la ligne II-II de la figure 1.
Sur la figure 1 est représenté un câble électrique unipolaire 1 du type isol~ au papier imprégné
comprenant de façon connue en soi une âme métallique 2 intérieure, recouverte successivement par une pluralité de couches superposées : plusieurs couches rubanées 3 de papier imprégné constituant l'isolation principale de l'âme 2 et dont on aperçoit en 3a la couche la plus extérieure, une couche rubanée 4 de papier métallisé, une gaine d'étanchéité en plomb 6 et une gaine la plus extérieure 7 en polychlorure de vinyle.
Un tel câble est utilisé dans le domaine des moyennes tensions défini précédemment.
En vue d'effectuer le raccordement de l'extrémité du câble 1, celui-ci a été dénudé de manibre que les couches de recouvrement précitées s'arrêtent à une distance déterminée du bout du câble. Une cosse de raccordement lû tubulaire a élé fixée par sertissage sur l'âme 2 du câble: cette cosse comprend de façon connue en soi un prolongement massif dans lequel est pratiqué un trou taraudé 11.
Dans cet exemple une couche 5 de papier à
haute permittivité diélectrique destiné 3 répartir localement le champ électrique, a été rubanée de fa,con à chevaucner une zone terminale de la couche 4 de papier métallisé
3û et une partie de la couche la plus extérieure 3a de papier imprégné.Puis une tresse métallique 13 de mise à la terre a été fixée par une extrémité sur la gaine en plomb B, comme représenté en 14 , -~69~
.. , s Dans cet exemple, le câble électrique ~
est destiné a être raccordé à une prise unipolaire mono-bloc et moulée 20 permettant de fixer de façon démontable l'extrémité du câble sur un appareil électrique, tel qu'un transformateur.
~ Cette prise est connue en soi et ordinaire-ment destinée a être emmanchée sur l'extrémité d'un cable sec, c'est-à-dire d'un cable à isolation synthétique .
: Il s'agit d'une prise mâle en forme de T comprenant notamment ùn manchon sensiblernent circulaire 21 destiné
à recevoir l'extrémité du câble, et un autre manchon sensiblement circulaire 22 destiné à recevoir une prise femelle.
Le manchon 21 présente notamment une paroi intérieure cylindrique circulaire 26 se terminant par une ouverture circulaire 27 à son extrémité libre, et par un fond 28 à sa seconde extrémité reliée à l'autre manchon 22. Le fond 28 comporte une ouverture 29 de diamètre inférieur au diamètre intérieur du manchon 21, 2û qui débouche dans l'autre manchon 22.
La prise 20 est essentiellement formée : de trois couches en élastomère superposées : une couche intérieure 23 conductrice, une couche intermédiaire 24 isolante et une couche extérieure 25 conductrice.
La paroi 26 du manchon 21 est définie dans la région du fond 28 par la couche interieure 23, dans la r~gion de l'ouverture 27 par la couche extérieure 25 qui affleure, et entre ces deux régions par la couche intermédiaire 24 qui affleure.
Sur la figure 1, l'extrémité du câble 1 traverse coaxialement le manchon 21 de la prise, et la cosse de raccordement 10 traverse le fond 28 de ce manchon, par l'ouverture 29 dont le diarnètre correspond a celui de la cosse, de façon que le trou taraudé 11 de la cosse 10 soit centré sur l'axe du manchon 22.
. Un plot de contact électriquc 30 est vissé
dans le trou taraudé 11, immobilisant axialement le câble par rapport a la prise 20.
3~2~6~0~1 Une rondelle d'étanchéité circulaire élastique 40, de préférence en élastomèrs, présente un orifice central 41 au moyen duquel elle est t~aversée par la cosse de raccor-dement 10. Cette rondèlle 40 fait face au fond Z8 du manchon 5 21 et prend appui sur un épaulement 42 de la cosse de raccorde-ment 10, sur sa face la plus éloignée du fond 28. Elle possè-de un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur du manchon 21, de sorte qu'elle présente une courbure tournée vers l'ouverture 27 de celui-ci.
Un tube electriquement isolant 43, de préférence en polychlorure de vinyle, est emmanché à force dans le man-~hon 2~.
Ce tube est de section~circulaire et présente une portion la plus longue 43a de longueur presque égale à celle 15 du manchon 21 de la prise 20, prolongée par une portion 43b de longueur plus faible et d'épaisseur plus importante. Un épaule-ment 50 relie donc les portions 43a et 43b, qui prend appui sur l'ouverture 27 du manchon 21.
Le tube 43 s'étend dans le manchon 21 de façon à
20 être en cDntact d'une part avec une partie importante de la cou-che intérieure 23, d'autre part avec toute la surface affleu-rante de la couche intermédiaire 24, et enfin avec toute la surface affleurante de la couche extérieure 25, Une pression, résultant ici de l'élasticité propre du manchon 21, assure le 25 serrage de la paroi 26 du logement contre le tube 43.
Le tube 43 s'étend a l'extérieur du manchon 21 de façon que son extrémité soit située axialernent entre l'ex-trémité de la gaine en plomb 6 et celle de la gaine extérieure 7.
Une pièce de centrage 44 en forme de fourreau 30 présente une surface intérieure cylindrique et sensi-blement circulaire 45 et une surface extérieure coni-que 46 coaxiale à la précédente. Cette pièce de centrage présente une fente 47 s'étendant sur toute sa longueur et sur toute son épaisseur. Elle est constituée 35 d'une matière élastomère, de préférence d'un polymère éthylène-propylène rétic~lé, rendu conducteur de l'élec-tricité par addition de charges Cette pièce de centrage 44 est montée sur la gaine en plomb 6 du câble 1 et elle s'appuie sur le bord adjacent du tube 43 par sa surface conique 46.
En raison de son élasticité et de la présence de sa fente 47, la pièce decentrage 44 peut etre avantageusement montée sur des cables de diamètres diffé-rents. Dans le cas d'un câble de diamètre inférieur au diamètre intérieur de la pièce de centrage, celle-ci sera resserrée contre le cable et pénétrera profondément à l'intérieur du tube 43 avant de buter sur celui-ci, Dans le cas, au contraire, d'un cable de diamètre supé-: rieur au diamètre intérieur de la pièce de centrage, celle-ci sera écartée pour pouvoir être montée sur le câble et par conséquent elle s'enfoncera peu profondément à l'intérieur du tube 43.
Une matière de remplissage 48 isolante et polymérisable à froid, notamment une résine polyuré-thanne, remplit tout l'espace compris radialement entre le manchon 21 ou le tube 43 et le câble 1, et compris 20 axialement entre la rondelle d'étanchéité 4û et la pièce de centrage 44. La matière de remplissage remplit éventuelle-ment la fente 47 de la pièce de centrage 44.
La nature chimique de la matière de remplis-sage 48 doit etre soigneusement cholsie de façon que celle-~i adhère intimement a chacune des pieces ou couches avec lesquelles elle est en contact, c'est-à-dire notamment au tube 43, à la rondelle d'étancheité 40,à la - pièce de centrage a4 et aux différPntes couches de papier 3, 4, 5 ~ du cable 1,et aussi au produit d'imprégnation du papier 3.
: 3~ Naturellement, ces différentes pièces doivent être elles aussi en un matériau favorisant cette adhérence.
Enfin, une gaine tubulaire thermo-rétractable rendue conductrice 49 recouvre l'extrémite libre du manchon 21, une partie du tube 43, de la pièce de centrage 44 et de la gaine en plomb 6 du cable 1, et ~2~
les moyens 14 de fixation de la tresse métallique 13 sur le câble 1. Cette gaine thermorétractable 4g assure donc la continuité ~lectrique entre la couche semi-conductrice extérieure 25 de la prise 20 et la gaine en plomb 6 du câble 1, d'une part par l'intermédiaire de la pièce de centrage 44 conductrice qui est en contact avec la gaine en plomb 6, et d'autre part par contact direct avec cette gaine.
Un procédé préf~ré de montage de la prise à l'extremité du câble sur chantier est décrit ci-après.
On dénude tout d'abord le câble de la façon décrite pré-cédemment. On fixe par sertissage la cosse de raccorde-ment 10 sur l'ame 2 du câble. On rapporte la couche de papier à haute permittivité et l'on la fixe la tresse métallique 13 sur le câble. On enfile également sur le câble la gaine thermorétractable 49 à l'état non rétracté. Puis on enfile la rondel.~e d'étanchéité 40 sur la cosse de raccordement 10.
Ouant à la prise 20, elle est équipé du 2û tube 43 qui a été emmanché à force dans le manchon 21 par des moyens mécaniques, en usine.
On rentre alors l'extrémité du c3ble dans le manchon 21 et on la fixe au moyen du plot de contact électrique 30.
2S Puis on coule dans le tube 43 la matière de remplissage 48 à l'état pâteux. Pour faciliter cette oper3tion, on peut disposer le marlchon 21 de la prise verticalement, fond en bas, et pousser le câble radiale~
ment contre le tube 43 de façon à ménager un espace plus 3û grand pour l'introduction de la matière de remplissage.
Qn rapporte sur le cable la pibce de centrage 44, celle-ci étant ouverte et présentant une élasticité permettant ce montage;et on la fait glisser le long du cable de fa,con qu'elle vienne en butée contre le tube 43.
L'excès éventuel de matière de remplissage est retiré. On positionne alors pr~cisément la gaine thermorétractable 49 sur l'extrémité du oâble et on la chauffe pour provoquer sa rétraction.
. .. ..
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. 9 La p~ly~rl~ation de la mati~r~ d~ r~plis-sage 48 s'effsctue ~ fr~i~, et est termin~e au bout d'una trentain~ de minutea. La matibre est alor5 dure, La p~is8 2D p~ut maintenant etrs m~nt~e sUr un appareil ~lec~rique e~ l'enscmble p~ut etre m~s sou8 tension.
Selon l'inven~ion, on r~alige donc le ~on~a~e ~'une prise monobloc moul~e ~ l'extr~mit~ d'un o~ble isol~ au p~pier impr~n~ ~ans risqu~r d'ab~m~r 1~
couche~ ~n pap~er du c~ble, pui~qu'aucun~ pl~ce d r ~dap~a-tion de d~am~tre, t~lle qu'un mdnch~n en ~lastom~re, n'~t ~lix~ee ~ur ees co~eh~.
~ r aill~urs une liaison intim~ est r~31is~e ~ntre la surf3c~ ext~rieure du tub~ 43 et la eur~'~ce ef~leu-ranta de la couch~ isolante ~4 de la prise ~0, dont 1~
: 15 qualit~ r~sulte de 1~ preesion m~caniqu~ mi5e en jeu, et : ~ui garantlt un bon isolement 1B long d~ chemin s'~tend~nt axi~lemen~ entr~ les couche~ intbrieu~e ~3 ~ ~xt~ri2ure 25 : ce la pri8e ~0. La ~ompreæsion de la coucho i~41~nte au vo~in~ge du ~ube ~en~ ~galement ~ supprime~ tout~ pr~-~enee d'air 3U oein de 10 coucho, En l'ab~ence d2 ce tu~e 43 ~ de ce serr~g~, uno simpl~ adhéren~ ~P 1~ matierfl dC r0mplis~e 4B ~ur 1~ paroi 26 dY logem~nt no pourrai~ ~ranti~ 1 i301em~nt, En e~t, l'edherence ne suppri~erait pas n~es~ir~mant ~outc pr~nce d'air ~ l~in~rfaGe ontr~ l~p~roi Z6 et la mstiere de remplissaga 48. Par silleur6, la qu31it~ de l'~dh~ren~ tendrait ~ d~croitre dans le t~mp~, en raison aotamment de la dif~brene~ entre les ~oefficisnts de.dilatation thermique de la matière 3D constituant la prise et de la mati~r2 de remplis~aQ~.
Comme dans l'exemple d~crit, l& tube 43 es~ de pr~f~r~noe ~n cont~t ~ec un~ partie importante de 1~ couehe int~ri~ur~ 23 d~ la pr~se 20 de façon qu~
l'extremi~ corre~pond~n~e du tub~ soit ~lci~n~e d~ la couohe i~olante 24. Ain~ d~fauts d'adh~r~nca q~1 pe~vunt surY0nir ~ntre c~tt~ ~xt~ite du tvb~ 43 ~t 1~
cDu~he intgri~re 23 n~ ~is~Uont po~ d~ oo~p~o~ttr~
~6~
.
l'isolement au voisinage de la couche isolante 24. Si l'on envisage un tube 43 plus court et dont l'extremité inté-rieure à la prise 20~serait voisine de la coucne isolante 24, du fait ~ue la couche intérieure 23 est plus résistante que : 5 la couche isolante 24, il peut se produ~re un effet de "poutre" : l'extrémité du tube 43 tend à écarter radiale-ment vers l'extérieur la couche intérieure 23, et donc à
créer un espace entre celles-ci.
On notera également que le tube 43 permet 10 de prolonger le manchon 21 de la prise 20 de façon rigide, pour s'adapter aux importantes longueurs de dénudage des couches d'un c3ble isolé au papier imprégn,é, ces longueurs étant nécessaires pour assurer le long du câble un isole-ment satisfaisant entre couches et une bonne répartition 15 du champ électrique.
Comme décrit précédemment, la portion 43b du ~` tube 43 située à l'extérieur de la prise 20 est d'épaisseur plus impùrtante que celle 43a située à l'intérieur. Ainsi cette portion 43b est suffisamment résistante pour ne pas ;~ 2û s'affaisser lorsque l'on chauffe la gaine thermorétractable 49 qui l'entoure.
Par ailleursl la rondelle d'étanchéité 40 permet avantageusement de contenir la matière de remplis-sage 48 lors de son introduction, étant donné que la 25 prise 20 n'est pas con,cue pour assurer une telle étanchéité, Avantageusement , la pièce de centrage 44 ; peut être montée après l'opération de remplissage du tube 43 de sorte que llintroduction de la matière de remplissage 48 n'est pas gênée par cette pièce. En outre~
30 cette pièce de centrage 44 s'adapte à plusieurs diamètres de câble et remplace donc à eile seule une pluralité de pièces d'adaptation. The invention relates to a cable electric isr ~ lé including a soul and equipped with minu to one of its extramites with a disposi ~ of raccorrJe-which comprises a sleeve defining a housing interior provided with at least one opening and having an electrically insulating intermediate layer inter-laid radially between two layers respectively interior and exterior, whose characteristics electric ensure the guiding of the electric field taking birth within the insulating layer when a diff-potential ference is established between these two layers, said housing being delimited axially, from a innermost region towards said opening, through the inner layer then through the middle layers and outwardly flush with the end of the cable extending in the housing through said opening, the connection comprising means for its connection mechanical to the core of the cable.
The invention relates in particular to 2û power cables, in the field of medium voltage, i.e. the one covering the whole ~ es voltage classes between 12 e ~ 36 KV, "Connection device" means not only hear the means to connect the souls con ~ uctrices cables, but especially the means to : reconstruct the cable insulation.
With the development of dry cables, that is to say with molded synthetic insulation, we have seen appear a number of connecting devices 3û ment molded in one piece, which can be mounted fa ~ on very simple at the end of a cable, by emmanche-is lying. We can cite the sockets mounted at the ends of the cables to connect them removably to a , ~ 2 ~
~ 674 ~ 7- ~ 2 ~ electrical appliance, the sleeves for covering a junction between two cable ends, and the cable end blocks allowing the m ~ ntage of a terminal at the ends of the cables.
The fitting of such ra ~ cording devices on the end of a cable with synthetic insulation is easy since this insulation is made of a sensitive material which is not likely to be damaged during this operation. In however, the fitting operation cannot be considered for cables with tape insulation, such as cables insulated at impregnated paper because it would cause a tear in insulation.
The use of molded connection devices for cables ~ tape insulation is sought then ~ ue these devices ensure complete isolation of the connection and have much higher reliability than that offered by connections made by wrapping. ~ t there is also still today a large number of distribution networks electrical energy equipped with cables with rubcln insulation.
The aim of the invention is therefore to propose means to mount a connection device of the type specified at the beginning of the exposed, at the extremi ~ of a cable, in particular of a cable to tape insulation without risk of damaging this insulation.
Furthermore, in such a connection device, a significant potenkiel difference is established in service, between the inner layer and the surface of the outer layer af ~ luring in the accommodation ~ Means ~ must ~ be provided to control the line of flight which extends axially between these two layers, in loyalty.
o ~ ~
3 67 ~ 7-36 According to its broad aspect, the inven ~ ion consis-te ~ 'a cable ~ isolated electric ~ omprenan ~ a ~ me and é ~ uipé at least has one of its ends of a connection device which includes a sleeve defining an interior housing provided with the self.
Opening with an electrically intermediate layer insulation interposed radially between two layers respectively indoor and outdoor, with electrical characteristics provide electric field guidance arising within of the insulating layer when a potential difference is established between these two layers, said housing being delimited axially, from an interior rain region towards said opening, by the inner layer then through the middle and outer layers flush with the end of the cable extending into the housing through said opening, the connection device comprising means for its mechanical connection ~ the soul of the cable, said cable characterized in that it comprises an electrically tube lsolant mounted in the loyalty of fa ~ on ~ be in contack with at minus the totality of an afileu.rante surface of the layer intermediate and so that a mechanical clamping pressure is established between the tube and the intermediate layer, in that a space is provided at a periphery of the cable in the housing, said space being delimited radially between the cable and the tube, and in that an electrically i ~ olante material fills said space.
Advantageously, the means according to the invention include means for centering the cable ~ inside the housing.
According to an embodiment pr ~ féré said means ~, .. I '~ 7 ; ~,, 3a 67487-362 of centering comprises an elastic sleeve presenting a on ~ ace int ~ cylindrical inner intended to receive the cable ~ ble, and a conical outer surface intended to cooperate with the opening of the housing, as well as a slot extending on tou ~ e the length of the sheath and over its entire thickness.
Advantageously, the aforementioned space is delimited in the longitudinal direction of the cable on the one hand by said ~ yoke and on the other hand by sealing means carried by the cable and arranged to cooperate in a fashionable manner with the delimiting wall said housing.
According to a form of realization pr ~ féré, said means of sealing include an elastic washer of dimensions greater than the opening of the housing, which is integral of the cable.
Advantageously, said filling material is a cold-curing resin Preferably ~ e the filling material and the mat ~ rlaux respectively constltuant the tube, the centering means of the cable e ~ the means of ~ sealing ~, are chosen so that the filling material adheres to each of these materials as well yue on the cable.
Other details and advantages of the invention will appear during the following description, of a form pr ~ ferée de r ~ realization given ~ by way of nonlimiting example, in look at the attached drawings in which:
'' q Figure 1 is a sectional view lon ~ qitu-dinal of an end of cable ~ electric ~ equipped according the invention.
Figure 2 is a cross-sectional view versal, along line II-II of Figure 1.
In Figure 1 is shown a cable electric unipolar 1 of the isol type ~ with impregnated paper comprising in a manner known per se a metallic core 2 interior, successively covered by a plurality of overlapping layers: several ribbon layers 3 of impregnated paper constituting the main insulation of core 2 and of which we see in 3a the most outside, a striped layer 4 of metallized paper, a lead sealing sheath 6 and a deepest sheath polyvinyl chloride exterior 7.
Such a cable is used in the field average voltages defined above.
In order to connect the end of cable 1, it has been stripped bare that the above-mentioned covering layers stop at a determined distance from the end of the cable. A pod of tubular connection has been fixed by crimping on the core 2 cable: this terminal comprises in a manner known per se a massive extension in which a hole is made threaded 11.
In this example a layer 5 of paper high dielectric permittivity intended to locally distribute the electric field, was taped in fa, con to overlap a terminal area of layer 4 of metallized paper 3û and part of the outermost layer 3a of impregnated paper. Then a metallic braid 13 to the earth has been fixed by one end to the sheath lead B, as shown in 14 , -~ 69 ~
.., s In this example, the electrical cable ~
is intended to be connected to a single-pole socket block and molded 20 for detachably fixing the end of the cable on an electrical device, such as than a transformer.
~ This plug is known per se and ordinary-intended to be fitted onto the end of a cable dry, that is to say a cable with synthetic insulation.
: This is a T-shaped male plug comprising in particular a sensiblernent circular sleeve 21 intended to receive the end of the cable, and another sleeve substantially circular 22 intended to receive a socket female.
The sleeve 21 has in particular a circular cylindrical inner wall 26 ending by a circular opening 27 at its free end, and by a bottom 28 at its second end connected to the other sleeve 22. The bottom 28 has an opening 29 of diameter smaller than the inside diameter of the sleeve 21, 2û which opens into the other sleeve 22.
The socket 20 is essentially formed : of three superimposed elastomer layers: one layer inner 23 conductive, an intermediate layer 24 insulating and an outer conductive layer 25.
The wall 26 of the sleeve 21 is defined in the region of the bottom 28 by the inner layer 23, in the region of the opening 27 by the outer layer 25 which is flush, and between these two regions by the intermediate layer 24 outcropping.
In Figure 1, the end of the cable 1 coaxially passes through the sleeve 21 of the socket, and the connection lug 10 crosses the bottom 28 of this sleeve, through opening 29, the diameter of which corresponds to that of the terminal, so that the tapped hole 11 of the terminal 10 is centered on the axis of the sleeve 22.
. An electrical contact pad 30 is screwed in the tapped hole 11, axially immobilizing the cable compared to socket 20.
3 ~ 2 ~ 6 ~ 0 ~ 1 An elastic circular sealing washer 40, preferably made of elastomers, has a central orifice 41 by means of which it is t ~ showered by the connection terminal dement 10. This washer 40 faces the bottom Z8 of the sleeve 5 21 and rests on a shoulder 42 of the connection terminal ment 10, on its face furthest from the bottom 28. It has of an outside diameter greater than the inside diameter of the sleeve 21, so that it has a turned curvature towards opening 27 thereof.
An electrically insulating tube 43, preferably made of polyvinyl chloride, is force-fitted into the man-~ hon 2 ~.
This tube is of circular section and has a longest portion 43a of length almost equal to that 15 of the sleeve 21 of the socket 20, extended by a portion 43b of shorter length and greater thickness. One shoulder-ment 50 therefore connects portions 43a and 43b, which is supported on the opening 27 of the sleeve 21.
The tube 43 extends in the sleeve 21 so as to 20 to be in contact on the one hand with a significant part of the cost inner che 23, on the other hand with all the surface flush rante of the intermediate layer 24, and finally with all the flush surface of the outer layer 25, One press, resulting here from the own elasticity of the sleeve 21, ensures the 25 tightening of the wall 26 of the housing against the tube 43.
The tube 43 extends outside of the sleeve 21 so that its end is located axially between the ex-end of the lead sheath 6 and that of the outer sheath 7.
A centering piece 44 in the form of a sheath 30 has a cylindrical and sensitive interior surface 45 circularly and a conical outer surface than 46 coaxial to the previous one. This piece of centering has a slot 47 extending over its entire length and over its entire thickness. It is made up An elastomeric material, preferably a polymer ethylene-propylene retic ~ lé, made conductive of the elect tricity by adding charges This centering piece 44 is mounted on the lead sheath 6 of the cable 1 and it rests on the adjacent edge of the tube 43 by its surface conical 46.
Because of its elasticity and the presence of its slot 47, the offset part 44 can be advantageously mounted on cables of different diameters rents. In the case of a cable with a diameter less than inner diameter of the centering piece, this one will be tightened against the cable and will penetrate deeply inside the tube 43 before coming up against it, In the case, on the contrary, of a cable of larger diameter : laughing at the inside diameter of the centering piece, this will be discarded so that it can be mounted on the cable and therefore it will sink shallowly inside the tube 43.
An insulating filling material 48 and cold-polymerizable, in particular a polyurea resin-thanne, fills all the space radially between the sleeve 21 or the tube 43 and the cable 1, and included 20 axially between the sealing washer 4û and the part centering 44. The filling material fills, if necessary, the slot 47 of the centering piece 44.
The chemical nature of the filling material sage 48 must be carefully chosen so that this- ~ i adheres intimately to each of the pieces or layers with which it is in contact, i.e.
say in particular to the tube 43, to the sealing washer 40, to the - centering piece a4 and different layers of paper 3, 4, 5 ~ cable 1, and also to the paper impregnation product 3.
: 3 ~ Naturally, these different parts must be also in a material promoting this adhesion.
Finally, a thermo-tubular sheath retractable made conductive 49 covers the end free from the sleeve 21, part of the tube 43, from the part centering 44 and lead sheath 6 of cable 1, and ~ 2 ~
the means 14 for fixing the metal braid 13 on cable 1. This 4g heat-shrink tubing ensures therefore the electrical continuity between the semi-layer outer conductor 25 of the socket 20 and the sheath in lead 6 of cable 1, on the one hand via the conductive centering piece 44 which is in contact with lead sheath 6, and on the other hand by direct contact with this sheath.
A process pref ~ re mounting the socket at the end of the cable on site is described below.
The cable is first stripped as described above.
cedent. The connection terminal is fixed by crimping.
ment 10 on core 2 of the cable. We bring back the layer of high permittivity paper and one fixes the metal braid 13 on the cable. We also puts the heat-shrink tubing on the cable 49 in a non-retracted state. Then we put the washer. ~ E
40 on the connection terminal 10.
Using plug 20, it is equipped with 2û tube 43 which was force-fitted into the sleeve 21 by mechanical means, in the factory.
We then enter the end of the cable into the sleeve 21 and it is fixed by means of the contact pad electric 30.
2S Then we pour into the tube 43 the material filling 48 in the pasty state. To facilitate this oper3tion, we can arrange the marlchon 21 of the socket vertically, bottom down, and push the radial cable ~
against the tube 43 so as to leave more space 3û large for the introduction of the filling material.
Qn brings the centering piece 44 on the cable, this one being open and having elasticity allowing this assembly; and we slide it along the cable fa, con that it comes into abutment against the tube 43.
Any excess filler is withdrawn. The sheath is then pr ~ precisely positioned heat shrinkable 49 on the end of the cable and it is heats up to cause it to shrink.
. .. ..
~ Z ~ 4C ~
RPR. ~ I38 14:49 BROOKS HRII) T ~ UY. Z12 557 5 ~ 35 P.
, A ~ '.
. 9 La p ~ ly ~ rl ~ ation de la mati ~ r ~ d ~ r ~ plis-sage 48 effsctue ~ fr ~ i ~, and is finished ~ at the end of a thirty ~ of minutea. The material is alor5 hard, The p ~ is8 2D can now be used on a digital device e ~ the set can be m ~ s sou8 tension.
According to the invention, we therefore align the ~ on ~ a ~ e ~ 'a molded plug ~ e ~ the extrem ~ mit ~ of o ~ ble isol ~ au p ~ pier impr ~ n ~ ~ ans ris ~ r ab ~ m ~ r 1 ~
layer ~ ~ n pap ~ er of the cable, pui ~ that no ~ pl ~ this dr ~ dap ~ a-tion of d ~ am ~ tre, t ~ lle that a mdnch ~ n in ~ lastom ~ re, n ~ t ~ lix ~ ee ~ ur ees co ~ eh ~.
~ r aill ~ urs an intimate bond ~ is r ~ 31is ~ e ~ ntre the surf3c ~ ext ~ rieure of the tub ~ 43 and the eur ~ '~ ce ef ~ leu-ranta de la couch ~ insulating ~ 4 of the socket ~ 0, of which 1 ~
: 15 quality ~ result of 1 ~ mechanical preesion ~ mi5e in play, and : ~ ui guarantee good insulation 1B long ~ path tends ~ nt axi ~ lemen ~ entr ~ diapers ~ interior ~ e ~ 3 ~ ~ xt ~ ri2ure 25 : this the prayer ~ 0. La ~ ompreæsion de la coucho i ~ 41 ~ nte au vo ~ in ~ ge of ~ ube ~ en ~ ~ also ~ delete ~ all ~ pr ~ -~ air inlet 3U oein of 10 coucho, In the absence of this tu ~ e 43 of this serr ~ g ~, uno simpl ~ adheren ~ ~ P 1 ~ matierfl dC r0mplis ~ e 4B ~ ur 1 ~ wall 26 dY logem ~ nt no peuti ~ ~ ranti ~ 1 i301em ~ nt, In fact, edherence would not remove not born ~ ir ~ mant ~ outc pr ~ nce of air ~ l ~ in ~ rfaGe ontr ~ l ~ p ~ king Z6 and the mstiere de remplissaga 48. By silleur6, the quality of ~ dh ~ ren ~ tends to grow in the t ~ mp ~, due in particular to the dif ~ brene ~ between ~ oefficisnts of thermal expansion of the material 3D constituting the socket and the mati ~ r2 of filled ~ aQ ~.
As in the example described, tube 43 es ~ de pr ~ f ~ r ~ noe ~ n cont ~ t ~ ec a ~ important part of 1 ~ inner layer ~ ur ~ 23 ~ of the pr ~ se 20 so that ~
the extremity ~ corre ~ pond ~ n ~ e of the tub ~ or ~ lci ~ n ~ ed ~ la couohe i ~ olante 24. Ain ~ d ~ faults of adhesion ~ r ~ nec q ~ 1 pe ~ vunt surY0nir ~ ntre c ~ tt ~ ~ xt ~ ite du tvb ~ 43 ~ t 1 ~
cDu ~ he integri ~ re 23 n ~ ~ is ~ Uont po ~ d ~ oo ~ p ~ o ~ ttr ~
~ 6 ~
.
the insulation in the vicinity of the insulating layer 24. If one envisions a shorter tube 43, the inner end of which higher than the socket 20 ~ would be close to the insulating layer 24, due to the fact that the inner layer 23 is more resistant than : 5 the insulating layer 24, there may be a re ~
"beam": the end of the tube 43 tends to spread apart radially-outwardly lies the inner layer 23, and therefore create a space between them.
Note also that the tube 43 allows 10 to extend the sleeve 21 of the socket 20 rigidly, to adapt to the long stripping lengths of layers of a cable insulated with impregnated paper, é, these lengths being necessary to insulate along the cable satisfactory between layers and good distribution 15 of the electric field.
As described above, the portion 43b of the ~ `tube 43 located outside the socket 20 is thick more important than that 43a located inside. So this portion 43b is strong enough not to ; ~ 2û sag when heating the heat shrink tubing 49 that surrounds it.
Furthermorel the sealing washer 40 advantageously makes it possible to contain the filling material sage 48 when introduced, since the 25 socket 20 is not designed to provide such a seal, Advantageously, the centering piece 44 ; can be fitted after the filling operation of the tube 43 so that the introduction of the material filling 48 is not hindered by this part. In addition ~
30 this centering piece 44 adapts to several diameters of cable and therefore replaces on its own a plurality of adaptation parts.