Conducteur électrique. La présente invention a pour objet un conducteur :électrique comprenant une âme formée,d'au moins un fil et contenue dans et entourée par une enveloppe formée d'au moins trois fils.
Ce conducteur est @caraçtérisé en ce que l#enve#loppe est formée, au moins en partie, de fils présentant une section de forme telle et qui sont disposés de telle sorte que -ce*e en veloppe ne puisse pratiquement pas exercer d'effort de compression radial sur l'âme.
Ce conducteur peut être utilisé entre autre pour constituer une ligne aérienne de trans mission d'énergie électrique. Il peut aussi être utilisé comme câble isolé pour conduites souterraines.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, huit formes d'exécution -du con- ducteur représentée .en coupe, respectivement aux fig. 1 à 8: Comme représenté à la fig. 1, -des, fils <B>Il</B> ex ternes en acier, par exemple, entourent un fil central 12 en cuivre d'une seule pièce, cons- tituant l'âme du conducteur.
Chacun des fils 11 en acier présente des. surfaces plates 13, de telle sorte qu'ils constituent ensemble ce que l'on peut appeler un manchon circulaire et ils ne peuvent pas, lorsque le conducteur est soumis à une traction, étirer et comprimer l'âme ou noyau -de -cuivre 12 conductrice ou encore empêcher le mouvement longitudinal de cette âme à Vintérieur de l'enveloppe for mée par les fils 11.
Le conducteur -est donc formé de deux éléments: l'un, que l'on nommera élément de traction, qui .est. constitué par l'enveloppe, c'est-à-dire par les fils 11 -de résistance mé canique élevée, et l'autre, que l'on appellera élément conducteur, qui est l'âme 12 -de con- ductibilité électrique élevée.
Grâce à. cette disposition, lorsque le conducteur est soumis à un effort -de traction (par suite de sa charge par de la glace ou de la neige, ou sous l'effet du vent, s'il constitue une ligne de transport aérienne d'énergie électrique), pra tiquement la majeure partie de -cet effort -est supporté par l'élément de traction. En outre, dans ce même cas, l'élément conducteur n'est soumis pratiquement à aucun effort radial de compression de la partie -de l'enveloppe, ce qui lui laisse la possibilité -de se ,déplacer lon gitudinalement par rapport à cette enveloppe, dans celle-ci.
Comme représenté à la fig. 2, -des fils 14 externes en .acier, constituant l'élément de traction, entourent de nouveau un fil central 15 d'une seule pièce en cuivre constituant l'âme et eu même temps l'élément conducteur. Mais dans ce,cas, les fils 14 en acier présen tent chacun une face concave 16. Cette forme d'exécution jouit -des. propriétés indiquées pour la précédente.
Dans les formes d'exécution représentées aux fig. 1 et 2, les vides ou les interstices peuvent être remplis en trempant les fils réunis dans du métal fondu, de préférence dans un métal ayant un point de fusion plus bas que celui du métal .des fils du -câble 11. et 12, respectivement 14 et 15 du conduc teur, de façon à former un conducteur com posite ayant une surface cylindrique unique. Les traits interrompus de la fig. 1 représen tent cette disposition.
Dans le conducteur représenté à la fig. 3. un fil 17 central ou âme -d'une seule .pièce, en cuivre, -est entouré par plusieurs fils en acier, de forme alternativement circulaire 18 et concave 19 sur leurs côtés, -qui forment une enveloppe pour l'âme.
Dans tous ces exemples, les fils -du con ducteur ne doivent pas présenter -en coupe transversale une surface .continue ou ininter rompue.
Le conducteur représenté à la fig. 4 du dessins est & forme très simple et comporte un fil 20 central circulaire,constituant l'âme, autour .duquel des fils segmentaires 21 qui forment l'enveloppe sont placés.
La fig. 5 représente une disposition sem blable, mais dans ce cas, les faces 22 latérales ou contiguës .des fils 23 segmentaires pré sentent des rainures semi-circulaires qui sont remplies par des fils 24 circulaires, ,lorsque les fils 23 sont réunis ensemble. A la fig. 6, des faces contiguës 25 des fils 26 segmentaires présentent des rainures et 'd'es nervures destinées à pénétrer les unes dans les autres, comme représenté en 27, lors que les fils 26 sont réunis ensemble.
Aux fig. 7 et 8, des faces adjacentes de fils 28 et 30 contigus segmentaires sont on dulées en 29 en sens opposé ou sont de forme concave et convexe, comme représenté en 31.
Les conducteurx représentés aux fig. 4, 5, 6, 7 et 8 présentent tous, en -section trans versale, une surface pratiquement ininterrom pue ou continue. Les fils de ces conducteurs peuvent :être tous -du même métal ou de mé taux différents, comme on le désire, cepen dant, de préférence, les fils segmentaires ou externes, dans chaque cas., constituent un élé ment de fraction, dans lequel un élément cen tral conducteur ou âme est disposé.
Bien entendu, ainsi qu'on peut s'en ren dre compte aisément d'ailleurs, ,les formes d'exécution représentées aux fig. 4 à 8 pré sentent, comme celles, montrées aux fig. 1 à 3, la particularité que lorsque le conducteur est soumis à un effort -de traction, l'âme ne subit pratiquement aucun effort -de compres sion radial de la part de l'enveloppe et peut se déplacer longitudinalement par rapport à celle-ci, à son intérieur.
On sait que,dans les lignes aériennes pour le transport de l'énergie électrique, le con ducteur doit être de grande résistance à la traction et de grande conductibilité électri que, mais également de petit diamètre ou de faible section, afin -de maintenir aussi bas que possible les efforts mécaniques auxquels les conducteurs sont soumis.
Il -est èga.lement bien connu qu'une augmentation donnée du diamètre @du .conducteur occasionne une aug mentation proportionnellement plus grande des efforts qui sont dus aux charges du câble par de la glace ou de la neige et à la résistance au vent. Ces efforts déterminent directement la flèche de la ligne -et les dimensions des supports pour :la construction de lignes aé riennes.
Bien que pour une -capacité donnée de transport de courant, un conducteur to- ronné soit -de diamètre plus grand qu'un con ducteur en une seule pièce, ,des conducteurs toronn.éssontpresque invariablement employés pour les dignes aériennes, du fait de leur plus grande résistance mécanique et de leur sé curité à -la rupture ,dans les conditions pr6va- lant pour ces lignes.
Le conducteur décrit sera avantageuse ment employé pour les lignes de transmission aérienne d'énergie électrique, grâce au fait due son diamètre ou sa -section transversale est petit par rapport à sa capacité :de trans port de courant et que sa résistance mécani que peut être rendue relativement grande, par rapport à. des conducteurs de types con nus et -de mêmes ,dimensions ou de même capa cité de transport -de courant.
Le conducteur selon d'invention peut être fait entièrement en acier, en cuivre, en alu minium .ou ,en n'importe :quel autre métal ou encore en plusieurs métaux différents, en combinaison, n'importe lesquels .ou tous. des fils du conducteur :étant recouverts, si on le désire, avec du cuivre, de l'aluminium ou un autre métal de point de fusion relativement bas. Il est désirable, dans tous les cas, qu'un nombre aussi grand que possible .de fils du conducteur soient @de la même configuration en section transversale.
Dans tous des cas, le fil noyau central peut comprendre un seul fil ou plusieurs fils réunis ensemble sous une forme pratiquement circulaire.
En comparant le conducteur selon la pré sente invention avec les conducteurs existant, on remarquera qu'il est moins soumis aux mauvais effets résultant de la corrosion électrolytique -des fils, lorsque ceux-ci sont en métaux -différents que lorsqu'il est isolé, il demande une doublure isolante et protec trice ou isolante ou protectrice moins impor tante;
qu'il est résistant au point,de vue mé canique, particulièrement en ce qui concerne son pouvoir de résistance aux efforts -de trac tion, plus spécialement lorsqu'il est. chargé par de d@a glace ou de la neige et lorsqu'il est soumis à la pression du vent ou dans l'un de ces cas seulement; :qu'il présente une résis tance mécanique élevée, ainsi qu'une conduc- tibilité électrique élevée, en :comparaison avec son -diamètre.
On remarquera éga lement que dans un conducteur selon la présente invention, des avantages peuvent être obtenus, du fait que certains métaux ont une plus grande conduc- tibilité électrique lorsqu'ils sont à l'état mou, que lorsqu'ils sont à l'état dur. On peut, en effet, former n'importe lequel des fils du con ducteur avec :des métaux mous, même lors que le conducteur doit résister à de grands efforts de traction.
Bien qu'il soit désirable, en général, de prévoir :dans un conducteur selon la présente invention, des éléments de traction et con ducteur -et,qu'il soit également .désirable que la section transversale du conducteur soit continue ou :
que les surfaces internes -des fils soit contiguës, on comprenda que dans cer tain cas, un @de ces facteurs seulement peut être requis et que dans ces circonstances, le conducteur comportera plusieurs fils qui se ront, soit tous de ,la même matière, soit de n'importe quelle configuration voulue, en coupe transversale.
Bien qu'on préfère, en général, faire le to ron central en un métal très conducteur, et les torons externes en un métal de grande ré sistan.ce à la traction, on peut faire usage d'un noyau en acier ou autre matière -de grande ré sistance à la traction et faire un ou plusieurs -des torons externes, -en cuivre ou en un au tre métal très conducteur.