CH135859A - Dispositif pour réduire les courants d'enveloppe de câbles électriques. - Google Patents

Dispositif pour réduire les courants d'enveloppe de câbles électriques.

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  Dispositif pour réduire les courants d'enveloppe de câbles électriques.    La présente invention a pour objet un  dispositif pour réduire les courants induits  dans l'enveloppe de câbles électriques, lesdits  courants étant désignés ci-après     sous    le nom  de "courants d'enveloppe".  



  C'est un fait bien connu que le passage  de courants alternatifs dans un câble à con  ducteur unique ou bien le     déséquilibrage     des courants alternatifs traversant un câble  à conducteurs multiples induit une force  électromotrice dans l'enveloppe ou le     recoa-          vrernent    métallique du câble, force électro  motrice qui peut produire une     différence    de  potentiel dangereuse entre l'enveloppe du  câble et les dispositifs adjacents si l'enve  loppe ou le recouvrement métallique n'est  pas mis à la terre ou relié à d'autres orga  nes conducteurs. La présente invention a  pour objet de réduire, et si besoin est,  de neutraliser l'action en question.  



  Si l'enveloppe est reliée     métalliquement     avec d'autres organes conducteurs de ma-    nièce à former un circuit complet, un cou  rant prend naissance. Ce courant désigné  sous le nom de "courant d'enveloppe" pro  duit une perte dans la transmission et il  exerce un     effet    appréciable sur l'échauffement  du câble, réduisant par suite le courant  admissible dans le conducteur du câble.  



  En vue de réduire ces courants d'enve  loppe, l'enveloppe du câble est au moins en  un point coupée de façon à former des lon  gueurs ou sections isolées l'une de l'autre,  des conducteurs étant prévus qui relient élec  triquement ces sections et le tout étant établi  de telle manière que des forces électromo  trices induites soient opposées à d'autres  dans l'enveloppe. On peut, par exemple,  ayant divisé l'enveloppe eu une série de sec  tions, relier ces sections par des conducteurs  de telle manière que la force électromotrice  induite dans une section soit opposée à la  force électromotrice induite dans une ou  des sections adjacentes.      En addition à cette construction, on peut  prévoir une pièce en matière magnétique  qui est susceptible d'être aimantée par le  courant traversant le conducteur ou les con  ducteurs du câble.

   Cette pièce peut être  construite ou non avec un entrefer, mais en  tout cas, les conducteurs ci-dessus mention  nés et l'une des sections de l'enveloppe  agiront comme une bobine par rapport à la  matière magnétique.  



  Le dispositif peut comprendre les boîtes  de jonction à l'aide desquelles les extrémités  adjacentes de deux longueurs du câble con  ducteur sont réunies l'une à l'autre, boîtes  dans lesquelles les difficultés ci-dessus men  tionnées     sont    rencontrées.  



  Le dispositif peut aussi être établi en  divisant l'enveloppe en sections isolées les  unes des autres, des pièces en matière ma  gnétique possédant un entrefer réglable étant  placées à proximité du câble et dans un em  placement convenable de matière à être ai  mantées par le courant ou les courants pas  sant dans le ou les conducteurs du câble,  ces pièces de matière magnétique étant pré  vues avec des bobines convenablement agen  cées.

   La bobine ou l'enroulement de la pièce  magnétique est susceptible de produire une  force électromotrice et est connectée de  manière à réduire ou, si on le désire, à  neutraliser l'effet de la force électromotrice  induite dans n'importe quelle longueur de       l'eveloppe.    Les connexions reliant la bobine  et l'enveloppe peuvent être faites en les re  liant au travers d'interruptions ménagées  dans la continuité de l'enveloppe ou bien en  reliant     électriquement    une extrémité de l'en  roulement à un point de l'enveloppe et l'au  tre extrémité à la terre.  



  Dans tous les cas cependant, comme la  force électromotrice induite dans l'enveloppe  ou le revêtement métallique est proportion  nelle au courant passant dans le conducteur  du câble ou dans le cas des câbles à con  ducteurs multiples proportionnelle à la somme  vectorielle des courants, il est évident qu'en  connectant d'une manière appropriée les       sections    de l'enveloppe les unes aux autres,    l'effet de la force électromotrice induite dans  n'importe quelle longueur de l'enveloppe  peut être neutralisé. Dans les cas mentionnés  ci-dessus où une pièce de matière magnétique  est prévue autour d'une section de l'enve  loppe, cette pièce doit être dimensionnée de  manière à fonctionner au-dessous de la satu  ration si on veut obtenir la neutralisation  complète pour toutes les charges.

   Si cepen  dant une neutralisation complète aux charges  élevées n'est pas requise, la pièce magnéti  que peut alors travailler au delà du point de  saturation.  



  Le dessin ci-joint montre, à titre d'exem  ple, plusieurs formes d'exécution du dispo  sitif selon l'invention:  La     fig.    1 montre un premier exemple;  La     fig.    2 est une autre forme de réalisation  dans laquelle une pièce en matière magné  tique est ajoutée à la construction de la     fig.    1;  La     fig.    3 est encore une autre forme de  réalisation de l'invention et  La     fig.    4 montre l'invention appliquée à  des boîtes de jonction destinées à réunir les  extrémités adjacentes de deux longueurs de  câbles l'une à l'autre.  



  Sur la première forme de réalisation de  l'invention représentée sur la     fig.    1, un câble  1 qui peut être soit du type à conducteur  unique, soit du type à conducteurs multiples  et muni d'une enveloppe composée de sec  tions 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, etc..., les sections  adjacentes étant isolées l'une de l'autre ainsi  qu'il est indiqué en 9.  



  Une extrémité du conducteur 10 est reliée  à la section 2 de l'enveloppe,     l'autre    extré  mité de ce conducteur étant connectée à  l'extrémité de la section adjacente 3 éloignée  de la section 2. A l'autre extrémité de cette  section 3, c'est-à-dire à l'extrémité adjacente  à la section 2 est relié un conducteur 11  dont l'autre extrémité est connectée à l'ex  trémité de la section 4 de l'enveloppe qui  est adjacente à la section 3. Le conducteur  10 est mis à la terre en 12.  



  L'extrémité de la section 4 de l'enve  loppe adjacente à la section 5 est mise     à,    la  terre comme il est indiqué en 13 et un con-           ducteur    14 est relié à cette terre et à     l'ex-          trérnité    de la section 5 de l'enveloppe éloi  gnée de la section 4. Un conducteur 15 est  connecté à l'extrémité de la section 5 de  l'enveloppe adjacente à la section 4. L'ex  trémité opposée de ce conducteur est con  nectée à l'extrémité de la section 6 de l'en  veloppe adjacente à la section 5.

   L'extré  mité opposée de la section 6, c'est-à-dire  l'extrémité éloignée de la section 5 est mise  à la terre comme il est indiqué en 16 et un  conducteur 17 est connecté à cette terre et  à l'extrémité de la section 7 éloignée de la  section 6. 18 désigne un conducteur dont  une extrémité est connectée à la section 7  de l'enveloppe à l'extrémité adjacente à la  section 6, tandis que l'autre extrémité de ce  conducteur est connectée à la section 8 de  l'enveloppe à l'extrémité adjacente à la  section 7.  



  Ceci constitue une construction qui est;  par suite, applicable à des câbles à conduc  teur unique ou à conducteurs multiples dans  lesquels la force électromotrice induite dans  une section de l'enveloppe est opposée à la       force    électromotrice induite dans une autre  section, dans le cas particulier à la force  électromotrice induite dans une section ad  jacente. Par exemple, les sections 5 et 6 de  l'enveloppe sont connectées l'une à l'autre  par le conducteur 15 de telle manière que la  force électromotrice induite dans la section  6 sous l'effet du courant passant dans le ou  les conducteurs du câble est opposée à la  fonce électromotrice induite dans la section 5  de l'enveloppe.  



  Avec cette construction, il est évident  que l'intensité du courant d'enveloppe est  noir seulement réduite mais qu'elle peut être  neutralisée pourvu que les     différentes    sections  de l'enveloppe aient des longueurs appro  priées pour s'équilibrer l'une l'autre.  



  Pour rendre cette construction exécutable,  il y a lieu de comprendre que les parties  longitudinales des conducteurs 10, 11,     etc...,     c'est-à-dire les parties qui s'étendent parallè  lement à l'enveloppe du câble doivent être  écartées d'une certaine distance ou proté-         gées    par un écran magnétique contre l'effet  magnétisant du courant qui passe dans le  ou les conducteurs du câble.  



  Bien que cet agencement     offre    une cons  truction dans laquelle le courant d'enveloppe  peut être réduit et même neutralisé grâce à  une division convenable de l'enveloppe, on  peut préférer dans     Lui    certain cas une cons  truction du genre de celle représentée sur la       fig.    2. Dans cette forme de réalisation de  l'invention, l'enveloppe du câble est divisée  en sections comme précédemment et autour  d'une de ces sections est disposée une pièce  19 en matière magnétique feuilletée et pos  sédant un entrefer réglable 20. Cette pièce  en matière magnétique feuilletée est repré  sentée comme appliquée autour de la section  3 de l'enveloppe du câble.

   Il y a lieu de  comprendre que cette pièce est soumise à  l'induction du courant qui passe dans le ou  les conducteurs du câble et qu'elle augmen  tera le voltage induit dans la section 3 de  l'enveloppe. Les conducteurs 10 et 11 con  nectent les sections 2, 3 et 4 de sorte que  la force électromotrice induite dans la sec  tion 3 est opposée à la force électromotrice  induite dans les sections adjacentes 2 et 4,  la présence de la     pièce    19 augmentant le  voltage induit dans la section 3 du câble et  permettant à une longueur relativement  courte de l'enveloppe de neutraliser une  longueur plus longue.  



  On     effectue    le réglage de l'entrefer 20 en  réglant les pièces des lamelles 19 autour de  l'articulation à pivot 21. Cependant, la pièce  19 pourrait avoir une structure feuilletée  composée de bagues rigides, si on le désire,  et, en faisant varier le nombre de bagues  de manière à modifier la réluctance du cir  cuit magnétique de la pièce 19, on pourrait  obtenir le même     effet    électriquement.  



  Dans les deux formes de réalisation de  l'invention représentées sur les     fig.    1 et 2,  on a prévu une construction dans laquelle  la force électromotrice induite dans une  section de l'enveloppe est opposée à la force  électromotrice induite dans une autre section,  en particulier dans une section adjacente.      Dans le cas de la     fig.    2, la force électro  motrice induite dans une section de l'enve  loppe est opposée aux forces électromotrices  induites dans les sections adjacentes.  



  Sur la     fig.    3 le câble 22 a son enveloppe  divisée en sections 23 et 24 isolées l'une de  l'autre par un isolant 25. Autour du câble  est placée une pièce feuilletée en matière  magnétique 26 dont l'entrefer 27 peut être  réglé en déplaçant les lamelles autour de  l'articulation à pivot 28. Le but de cet  entrefer réglable 27 est de permettre un ré  glage en vue d'obtenir un état équilibré  sans nécessiter un changement de l'enroule  ment ou de la bobine 29 dont la pièce ma  gnétique est munie. Cette bobine est mise à  la terre en 30 et une extrémité de la bobine  est reliée à la section 24 de l'enveloppe  comme il est indiqué en 31, tandis que  l'autre extrémité est reliée à la section 23  de l'enveloppe comme indiqué en 32.

   On a  représenté la bobine mise à la terre en 30,  mais on comprend qu'on     puisse    se passer  de cette terre et qu'on pourrait mettre l'en  veloppe du câble à la terre.  



  Dans la forme de réalisation de l'inven  tion représentée sur la     fig.    4, 33 et 34 dési  gnent les extrémités de deux longueurs d'ut)  câble conducteur qui peut être soit un câble  à conducteur unique, soit un câble à conduc  teurs multiples, joints ou réunis par une  boîte de jonction     orr    de raccordement 35.  Cette boîte comprend deux extrémités métal  liques 36 et 37 respectivement, reliées élec  triquement aux enveloppes du câble adja  centes et     à,    une section métallique     iDterMé-          diaire    38, cette section étant cependant en  matière non magnétique.

   La section inter  médiaire 38 est reliée     mécaniquement    à,  mais isolée électriquement des extrémités  métalliques 36 et 37 au     moyen    d'isolants 39.  



  Une pièce 40 en matière magnétique est  appliquée autour de la partie intermédiaire  38 de la boîte ou bien, en tout cas, elle  est placée de manière à pouvoir recevoir de  l'induction du conducteur ou des conducteurs  du câble, l'isolant 41 étant interposé entre  cette pièce et le métal de la section 38 de    la boîte. La pièce 40 est semblable en cons  truction aux pièces 19 et 26, c'est-à-dire  qu'elle présente une structure feuilletée, les  lamelles étant. disposées de manière à cons  tituer un entrefer 42 qui est évidemment  réglable. Le même effet peut être obtenu  électriquement en enlevant quelques-unes  des lamelles ou bien en en ajoutant à la  construction, comme on le désire.

   Un con  ducteur 43 a une de ses extrémités reliée à  la plaque métallique d'extrémité 36 de la  boîte de jonction à laquelle la longueur de  câble 33 est connectée ou bien à l'enveloppe  de la longueur de câble 33, tandis que son  autre extrémité est connectée à l'extrémité  éloignée de la pièce intermédiaire 38 de la  boîte. De même un conducteur 44 a son  extrémité connectée à la plaque d'extrémité  métallique 37 de la boîte ou bien il peut être  connecté à l'enveloppe de la     longueur    34 du  câble, tandis     que    l'extrémité opposée de ce  conducteur est connectée à l'extrémité éloi  gnée de la pièce intermédiaire 38 de la  boite.

   Ainsi connectés les deux conducteurs  43 et 44 en combinaison avec la pièce in  termédiaire 38 de la boîte agissent comme  une bobine de neutralisation à une seule  spire     viv-à-vis    de la pièce 40 et la force  électromotrice induite dans l'enveloppe de  la longueur du câble 33 et dans l'enveloppe  de la     longeur    de câble 34 est opposée à la  force électromotrice induite dans la matière  38 de la boîte de jonction.   Les parties 36, 37 et 38 pourraient être  réunies en une seule, l'isolant 39 étant dans  ce cas     interposé    entre les pièces 86 et 37  et les enveloppes des longueurs de câble 33  et 34 respectivement.

   Il est évident dans ce  cas que l'extrémité du conducteur 44 qui a  été indiqué comme reliée à la pièce d'extré  mité 37 peut être connectée à l'enveloppe de  la longueur de câble 34, tandis que l'extré  mité du conducteur 43 représentée mainte  nant connectée à la plaque d'extrémité 36  doit être connectée à l'enveloppe de la lon  gueur de câble 33.  



  Dans toutes les formes de réalisation de  l'invention ci-dessus décrites, il est évident      que les courants désignés sous le nom de  "courants d'enveloppe" dans les câbles à  conducteur unique ou à conducteurs multi  ples peuvent être réduits ou, si on le désire,  neutralisés complètement, ce qui permet  d'éliminer ou de réduire à une valeur ou à       un    degré qui n'est plus préjudiciable l'éta  blissement de potentiels dans l'enveloppe du  câble ainsi que l'échauffement. Il est évident  aussi que les moyens employés peuvent être  disposés à n'importe quel emplacement ap  proprié par rapport à la longueur du câble  ou à la boîte de jonction ou de raccordement  à l'aide de laquelle deux longueurs de câble  sont reliées l'une à l'autre.

   On comprendra  aussi que des moyens autres que les pièces  19 et 26, par exemple, décrits ci-dessus,  peuvent leur être substitués, si on le désire.  



  On comprendra en outre que le terme       "enveloppe"    utilisé ici doit être interprété  comme. signifiant n'importe quel revêtement  ou recouvrement métallique du câble. En  pratique, il peut y avoir une seule de ces  enveloppes comme dans le cas de certains  types de câbles conducteurs où on emploie  une enveloppe de plomb, tandis que, dans  d'autres cas, on emploie une armature ou un  revêtement armé qui est généralement en  matière magnétique et qui est isolé de l'en  veloppe de plomb, s'il en est, mais qui en  tout cas est isolé du ou des conducteurs du  câble.  



  On voit que des moyens ont été prévus  pour réduire ou neutraliser les courants  d'enveloppe, lesquels peuvent être installés  dans n'importe quel emplacement convenable  par rapport à la longueur du câble ou bien  à l'endroit des boîtes de jonction ou de rac  cordement à l'aide desquelles deux longueurs  de câble à     conducteur    unique ou à conduc  teurs multiples sont reliées l'une à l'autre.  



  On comprend en outre que bien que dans  quelques cas on applique un anneau en ma  tière magnétique feuilletée, ce moyen peut  prendre d'autres formes si on le désire.  



  REVENDICATION  Dispositif pour réduire les courants d'en  veloppe de câbles électriques, caractérisé par    le fait que l'enveloppe est     divisée    en au  moins deux sections isolées les unes des  autres, des conducteurs étant prévus qui  relient électriquement lesdites sections d'en  veloppe, le tout étant établi de telle ma  nière que les forces électromotrices induites  soient opposées à d'autres dans l'enveloppe.

Claims (1)

  1. SOUS-REVENDICATIONS 1 Dispositif selon la revendication, dans lequel, l'enveloppe étant divisée en une série de sections, ces sections sont reliées par lesdits conducteurs de telle manière que la force électromotrice induite dans une section soit opposée à la force électro motrice induite dans une autre section. 2 Dispositif selon la revendication, carac térisé en ce que les conducteurs sont reliés aux sections de l'enveloppe de telle sorte que la force électromotrice induite dans une section de l'enveloppe est opposée à celles induites dans les sections adjacentes.
    3 Dispositif selon la revendication, dans lequel l'enveloppe est divisée en sections réunies par un conducteur agissant comme une bobine par rapport à une pièce feuil letée présentant un entrefer réglable dis posé autour d'une des sections de l'enve loppe. 4 Dispositif selon la revendication, caracté risé en ce qu'une pièce de matière magné tique est placée de manière à recevoir de l'induction du ou des conducteurs du câble traversant une des sections de l'enveloppe. 5 Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 4, caractérisé en ce que ladite pièce en matière magnétique est réglable.
    6 Dispositif selon la revendication et les sous-revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ladite pièce est composée de la melles de matière magnétique et présente un entrefer réglable. 7 Dispositif selon la revendication, compre nant une boîte de jonction reliant les ex trémités adjacentes de deux bouts de câble, une pièce de matière magnétique étant disposée de manière à pouvoir recevoir de l'induction des conducteurs du câble tra versant la boîte, les enveloppes des câbles étant réunies par des conducteurs d'une manière telle que la force électromotrice induite dans les enveloppes du câble est réduite.
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