WO1997019495A1 - Piece de raccordement electrique - Google Patents

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cylindrical part
insulating layer
cable
conductive
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Jean-Luc Gregoris
Lino Zen
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/18—Cable junctions protected by sleeves, e.g. for communication cable
    • H02G15/184—Cable junctions protected by sleeves, e.g. for communication cable with devices for relieving electrical stress
    • H—ELECTRICITY
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    • Y10S439/921—Transformer bushing type or high voltage underground connector

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connection piece comprising a protective sleeve intended to come into contact with one end of a semiconductor screen of an electrical cable.
  • medium or high voltage electric cables generally comprise a conductive core covered with an insulating layer itself covered with a semiconductor screen in contact with a metal shielding that is connected to earth and covered with a sheath external.
  • the end of the semiconductor screen performs a step relative to the insulating layer of the cable and the simplest solution for putting the conductive or semiconductive layer of the protective sleeve in connection with the end of the semi-screen -conductor would consist in putting the end of the sleeve in abutment on the end of the semiconductor screen.
  • the protective sleeve is generally associated with other elements which are positioned relative to the end of the conductive core or the end of the insulating layer of the cable so that the end of the protective sleeve relative to the semiconductor screen can only be obtained if to cut the semiconductor screen at a very precise distance from the end of the conductive core or of the insulating layer, which is difficult to achieve on a site.
  • pressing the end of the protective sleeve on the end of the semiconductor screen of the cable would not ensure good sealing between the connection piece and the cable.
  • the protective sleeve In order to ensure a connection between the protective sleeve and the end of the semiconductor screen, provision is therefore generally made for the end of the semiconductor screen to be covered by the protective sleeve over a distance which is several times the thickness of the semiconductor screen. To ensure good contact between the protective sleeve and the semi-conductive screen of the cable, it is desirable that the protective sleeve is made of an elastic material having at rest a diameter slightly less than the external diameter of the semi-conductive screen of the cable. cable.
  • the end of the semiconductor screen forms a step with respect to the insulating layer so that the end of the protective sleeve tends to come into abutment on this step during of its implementation.
  • this step it has been envisaged to have a conical piece on the cable before the fitting of the connection piece.
  • an electrical connection part comprising a connection member. conductive layer, a conductive inner layer surrounding the connection member, an insulating layer surrounding the conductive sheath, and an elastic protective sleeve which, when at rest, comprises at least one cylindrical part adjacent to one end of the insulating layer and a conical part which is adjacent to the cylindrical part and widens from the cylindrical part, the protective sleeve further comprising at an end opposite to the cylindrical part an orifice having a diameter greater than the cylindrical part.
  • the conductive sheath of which has a diameter slightly greater than the diameter of the cylindrical part of the protective sleeve the larger diameter of the orifice of the protective sleeve allows 'engage it on the cable and the conical part of the protective sleeve serves as a ramp to allow an elastic fitting of the cylindrical part of the protective sleeve on the semiconductor screen of the cable when the connecting piece is pushed axially to engage the end of the cable.
  • the sleeve has a conical part which is adjacent to the orifice and has a diameter which decreases towards the latter.
  • FIG. 2 is an axial sectional view of a connecting piece of Figure 1 placed on a cable.
  • connection piece according to the invention is intended to be placed on an electric cable which comprises, in a manner known per se, a conductive core 1 covered with an insulating layer 2 which is cut during the preparation of the cable set back from the end of the conductive core 1 to release this end, a semiconductor screen 3 which covers the insulating layer 2 and is sectioned back from the end of the insulating layer 2, a metal shield 4 and an outer sheath 5 which are sectioned back from the end of the semiconductor screen 3.
  • the earthing of the semiconductor screen 3 and of the metal shield 4 is provided by a metal ring 6 which is slid under the end of the metal shield 4 and is connected to a metal braid 7 suitably connected to the earth potential in a manner not shown.
  • the illustrated electrical connection part is a plug-in socket which is produced in a prefabricated molded piece and comprises a conductive connection member 8 intended to be crimped onto the end of the conductive core of the cable, a layer internal conductive 9 which surrounds the connection member and is intended to cover the end of the insulating sheath 2 of the cable while being in contact with the latter, an insulating layer 10 which covers the internal conductive sheath 9, and a protective sleeve elastic generally designated at 11 which is formed of a single layer of conductive or semiconductor rubber.
  • the protective sleeve 11 covers the insulating layer 10 and extends beyond it.
  • the protective sleeve portion tor 11 which extends beyond the insulating layer 10 comprises at rest a cylindrical part 12 adjacent to the end of the insulating layer 10, a conical part 13 which is adjacent to the cylindrical part 12 and widens from the cylindrical part 12 towards the free end of the protective sleeve 11, a cylindrical part 14 connected to the larger diameter part of the conical part 13, and a conical part 15 tapering towards an orifice 16 at an opposite end to the cylindrical part 12.
  • the cylindrical part 12 has a diameter slightly less than the diameter of the semiconductor screen
  • the orifice 16 has a diameter greater than that of the cylindrical part 12 and preferably slightly greater than the diameter of the semiconductor screen 3 of the cable on which the connection piece is to be mounted.
  • grease is preferably placed inside the protective sleeve 11 and on the external surface of the insulating layer 2 of the cable.
  • the opening 16 of the protective sleeve is easily engaged on the end of the cable and the grease facilitates the introduction of the sleeve on the insulating layer. 2 until the conical part 13 comes to bear on the end of the semiconductor screen 3.
  • the cylindrical part 13 then serves as a ramp resting on the end of the semiconductor screen 3 to cause a flaring of the cylindrical part 12 which thus comes into close contact with the end of the semiconductor screen
  • a protective sleeve comprising a cylindrical part 14 extending between the conical part 13 and the conical part 15 to ensure overlap of the sealant 17 over a length relatively large
  • a protective sleeve can be provided comprising a conical part 15 directly connected to the conical part 13 or having a section in an arc of a circle between the cylindrical part 12 and the end orifice 16.
  • the invention has been described in relation to a connection piece in the form of a plug-in socket, the invention also applies to a junction of two cables, the protective sleeve 11 then being produced symmetrically with respect to a tubular conductive member opening out towards the two ends of the protective sleeve 11, each end of the protective sleeve 11 comprising a cantilevered part having the characteristics set out above .

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  • Cable Accessories (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
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Abstract

Pièce de raccordement électrique comportant un organe de raccordement conducteur (8), une couche interne conductrice (9) entourant l'organe de raccordement, une couche isolante (10) entourant la gaine conductrice, et un manchon protecteur élastique (11), qui comporte au moins une partie cylindrique (12) adjacente à une extrémité de la couche isolante et une partie conique (13) qui est adjacente à la partie cylindrique (12) et va en s'évasant à partir de la partie cylindrique (12), le manchon protecteur comportant en outre à une extrémité opposée à la couche isolante (10) un orifice (16) ayant un diamètre supérieur à la partie cylindrique (12).

Description

Pièce de raccordement électrique.
La présente invention concerne une pièce de raccordement électrique comportant un manchon protecteur destiné à venir en contact avec une extrémité d'un écran semi-conducteur d'un câble électrique. On sait que les câbles électriques moyenne ou haute tension comportent généralement une âme conductrice recouverte d'une couche isolante elle-même recouverte d'un écran semi-conducteur en contact avec un blindage métalli¬ que relié à la terre et recouvert d'une gaine externe. On sait également que lors du raccordement d'un câble électrique à un autre câble électrique ou à un équipement, ou lors de la mise en attente d'une extrémité d'un câble électrique, il est nécessaire de dénuder l'âme conductrice du câble et, généralement, de sectionner l'écran semi-conducteur en retrait de l'extrémité de la couche isolante afin d'éviter la formation d'un arc électrique entre l'âme conductrice qui est portée à un potentiel élevé et l'écran semi-conducteur qui est au potentiel de la terre. Afin d'éviter l'apparition de contraintes élec¬ triques à l'extrémité de l'écran semi-conducteur, il est ensuite nécessaire de disposer sur la jonction ou sur l'extrémité de câble un manchon protecteur comportant une couche conductrice, semi-conductrice ou en matériau réducteur de contraintes destinée à venir en contact avec l'extrémité de l'écran semi-conducteur.
L'extrémité de l'écran semi-conducteur réalise une marche par rapport à la couche isolante du câble et la solution la plus simple pour mettre la couche conductrice ou semi-conductrice du manchon protecteur en liaison avec l'extrémité de l'écran semi-conducteur consisterait à mettre l'extrémité du manchon en appui sur l'extrémité de l'écran semi-conducteur. Toutefois, qu'il s'agisse d'une jonction de câble ou d'une extrémité de câble, le manchon protecteur est généralement associé à d'autres éléments qui sont positionnés par rapport à l'extrémité de l'âme conductrice ou l'extrémité de la couche isolante du câble de sorte que la mise en bout du manchon protecteur par rapport à l'écran semi-conducteur ne pourrait être obtenue qu'à condition de découper l'écran semi-conducteur à une distance très précise par rapport à l'extrémité de l'âme conductrice ou de la couche isolante, ce qui est difficile¬ ment réalisable sur un chantier. En outre, la mise en appui de l'extrémité du manchon protecteur sur l'extrémité de l'écran semi-conducteur du câble ne permettrait pas d'assurer une bonne étanchéité entre la pièce de raccorde¬ ment et le câble.
Afin d'assurer une liaison entre le manchon protecteur et l'extrémité de l'écran semi-conducteur, on prévoit donc généralement un recouvrement de l'extrémité de l'écran semi-conducteur par le manchon protecteur sur une distance qui est plusieurs fois l'épaisseur de l'écran semi-conducteur. Pour assurer un bon contact entre le manchon protecteur et l'écran semi-conducteur du câble, il est souhaitable que le manchon protecteur soit réalisé dans une matière élastique ayant au repos un diamètre légèrement inférieur au diamètre externe de l'écran semi-conducteur du câble.
Cependant, ainsi qu'il a été rappelé ci-dessus, l'extrémité de l'écran semi-conducteur forme une marche par rapport à la couche isolante de sorte que l'extrémité du manchon protecteur tend à venir en butée sur cette marche lors de sa mise en place. Pour franchir cette marche, on a envisagé de disposer sur le câble une pièce conique préalablement à la mise en place de la pièce de raccorde¬ ment .
Toutefois, cette manipulation supplémentaire est une source de difficultés sur un chantier.
Selon l'invention, on prévoit une pièce de raccordement électrique comportant un organe de raccorde- ment conducteur, une couche interne conductrice entourant l'organe de raccordement, une couche isolante entourant la gaine conductrice, et un manchon protecteur élastique qui, au repos, comporte au moins une partie cylindrique adja- cente à une extrémité de la couche isolante et une partie conique qui est adjacente à la partie cylindrique et va en s'évasant à partir de la partie cylindrique, le manchon protecteur comportant en outre à une extrémité opposée à la partie cylindrique un orifice ayant un diamètre supérieur à la partie cylindrique.
Ainsi, lors de la mise en place de la pièce de raccordement sur un câble électrique dont la gaine serai- conductrice a un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la partie cylindrique du manchon protecteur le diamètre plus élevé de l'orifice du manchon protecteur permet d'engager celui-ci sur le câble et la partie conique du manchon protecteur sert de rampe pour permettre un emman¬ chement élastique de la partie cylindrique du manchon protecteur sur l'écran semi-conducteur du câble lorsque la pièce de raccordement est poussée axialement pour s'engager sur l'extrémité du câble.
Selon une version avantageuse de l'invention, le manchon comporte une partie conique qui est adjacente à l'orifice et a un diamètre allant en se réduisant vers celui-ci. Ainsi, lorsque la pièce de raccordement a été mise en place, l'élasticité de la partie conique adjacente à l'orifice du manchon protecteur assure un serrage de l'extrémité du manchon protecteur sur le câble et donc une bonne étanchéité du montage de la pièce de raccordement . D'autres caractéristiques et avantages de l'in¬ vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en relation avec les figures ci-jointes parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une pièce de raccordement comportant un manchon selon l'inven¬ tion avant sa mise en place ,• et,
- la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une pièce de raccordement de la figure 1 mise en place sur un câble.
En référence aux figures, la pièce de raccorde¬ ment selon l'invention est destinée à être mise en place sur un câble électrique qui comporte de façon connue en soi une âme conductrice 1 recouverte d'une couche isolante 2 qui est sectionnée lors de la préparation du câble en retrait de l'extrémité de l'âme conductrice 1 pour dégager cette extrémité, un écran semi-conducteur 3 qui recouvre la couche isolante 2 et est sectionnée en retrait de l'extré¬ mité de la couche isolante 2, un blindage métallique 4 et une gaine externe 5 qui sont sectionnés en retrait de l'extrémité de l'écran semi-conducteur 3. La mise à la terre de l'écran semi-conducteur 3 et du blindage métalli¬ que 4 est assurée par une bague métallique 6 qui est glissée sous l'extrémité du blindage métallique 4 et est reliée à une tresse métallique 7 convenablement reliée au potentiel de la terre de façon non représentée.
De son côté, la pièce de raccordement électrique illustrée est une prise embrochable qui est réalisée de façon préfabriquée moulée monobloc et comporte un organe de raccordement conducteur 8 destiné à être serti sur l'extré¬ mité de l'âme conductrice du câble, une couche interne conductrice 9 qui entoure l'organe de raccordement et est destinée à recouvrir l'extrémité de la gaine isolante 2 du câble en étant en contact avec celle-ci, une couche isolante 10 qui recouvre la gaine interne conductrice 9, et un manchon protecteur élastique généralement désigné en 11 qui est formé d'une seule couche en caoutchouc conducteur ou semi-conducteur. Le manchon protecteur 11 recouvre la couche isolante 10 et s'étend au-delà de celle-ci. Selon l'invention, la portion de manchon protec- teur 11 qui s'étend au-delà de la couche isolante 10 comporte au repos une partie cylindrique 12 adjacente à l'extrémité de la couche isolante 10, une partie conique 13 qui est adjacente à la partie cylindrique 12 et va en s'évasant depuis la partie cylindrique 12 vers l'extrémité libre du manchon protecteur 11, une partie cylindrique 14 reliée à la partie de plus grand diamètre de la partie conique 13, et une partie conique 15 allant en se réduisant vers un orifice 16 à une extrémité opposée à la partie cylindrique 12. Dans la position de repos qui est illustrée sur la figure 1, la partie cylindrique 12 a un diamètre légèrement inférieur au diamètre de l'écran semi-conducteur
3 du câble sur lequel la pièce de raccordement doit être montée, et de préférence un diamètre très légèrement inférieur à la couche isolante 2 du câble. Par ailleurs, l'orifice 16 a un diamètre supérieur à celui de la partie cylindrique 12 et de préférence légèrement supérieur au diamètre de l'écran semi-conducteur 3 du câble sur lequel la pièce de raccordement doit être montée . Avant la mise en place de la pièce de raccorde¬ ment selon l'invention, l'extrémité du blindage métallique
4 et de la gaine externe 5 ainsi que l'extrémité apparente de la bague métallique 6 et la portion d'écran semi¬ conducteur 3 immédiatement adjacente sont recouvertes d'un mastic d'étanchéité 17 lui-même recouvert d'un ruban enroulé autour du mastic d'étanchéité 17 pour maintenir celui-ci pendant la mise en place de la pièce de raccorde¬ ment. Ce ruban n'a pas été représenté sur la figure.
En outre de la graisse est de préférence disposée à l'intérieur du manchon protecteur 11 et sur la surface externe de la couche isolante 2 du câble.
Lors de l'introduction de la pièce de raccorde¬ ment sur le câble, l'ouverture 16 du manchon protecteur est aisément engagée sur l'extrémité du câble et la graisse facilite l'introduction du manchon sur la couche isolante 2 jusqu'au moment où la partie conique 13 vient en appui sur l'extrémité de l'écran semi-conducteur 3. La partie cylindrique 13 sert alors de rampe prenant appui sur l'extrémité de l'écran semi-conducteur 3 pour provoquer un évasement de la partie cylindrique 12 qui vient ainsi en contact étroit avec l'extrémité de l'écran semi conducteur
3 tandis que la partie conique 13 vient en appui sur le ruban entourant le mastic d'étanchéité 17 et la graisse comble l'espace entre l'extrémité de l'écran semi-conduc- teur et la face interne de la partie cylindrique 12 du manchon protecteur. La partie cylindrique 14 et la partie cylindrique 15 prennent également appui sur le mastic 17. On remarquera sur la figure 2 que la partie conique 15 allant en se rétrécisant vers l'orifice d'extrémité 16 assure un maintien en place du manchon protecteur à l'aplomb du mastic d'étanchéité 17 de sorte que celui-ci est fermement maintenu appliqué contre les éléments dont il est destiné à assurer l'étanchéité.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven¬ tion tel que défini par les revendications.
En particulier, bien que la pièce de raccordement selon l'invention ait été décrite avec un manchon protec- teur comportant une partie cylindrique 14 s'étendant entre la partie conique 13 et la partie conique 15 pour assurer un recouvrement du mastic 17 sur une longueur relativement grande, on peut prévoir un manchon protecteur comportant une partie conique 15 directement raccordée à la partie conique 13 ou ayant une section en arc de cercle entre la partie cylindrique 12 et l'orifice d'extrémité 16.
Par ailleurs, bien que l'invention ait été décrite en relation avec une pièce de raccordement se présentant sous forme d'un prise embrochable, l'invention s'applique également à une jonction de deux câbles, le manchon protecteur 11 étant alors réalisé de façon symétri¬ que par rapport à un organe conducteur tubulaire débouchant vers les deux extrémités du manchon protecteur 11, chaque extrémité du manchon protecteur 11 comportant une partie en porte-à-faux ayant les caractéristiques énoncées ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1. Pièce de raccordement électrique comportant un organe de raccordement conducteur (8) , une couche interne conductrice (9) entourant l'organe de raccordement, une couche isolante (10) entourant la gaine conductrice, et un manchon protecteur (11) élastique, caractérisée en ce que, au repos, le manchon protecteur (11) comporte au moins une partie cylindrique (12) adjacente à une extrémité de la couche isolante et une partie conique (13) qui est adja¬ cente à la partie cylindrique (12) et va en s'évasant à partir de la partie cylindrique (12) , le manchon protecteur comportant en outre à une extrémité opposée à la partie cylindrique (12) un orifice (16) ayant un diamètre supé- rieur à la partie cylindrique (12) .
2. Pièce de raccordement selon la revendication
1, caractérisée en ce que le manchon comporte une partie conique (15) qui est adjacente à l'orifice (16) et a un diamètre allant en se réduisant vers celui-ci.
3. Pièce de raccordement selon la revendication
2, caractérisée en ce que le manchon protecteur (11) comporte une partie cylindrique (14) entre les parties coniques (13 , 15) .
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