FR2966640A1 - Cable de transport d'electricite a jonc central composite - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un câble électrique comportant au moins un jonc central composite (1) revêtu d'une couche métallique (2) et de fils conducteurs métalliques (3) enroulés autour de ce jonc, ladite couche métallique (2) étant une bande disposée longitudinalement autour dudit jonc (1) selon une forme de tube, ses bords longitudinaux étant soudés l'un à l'autre selon une ligne de soudure, et présentant au moins un orifice de dégagement de gaz. Selon l'invention, ledit orifice est formé par une interruption de ladite ligne de soudure.
Description
CABLE DE TRANSPORT D'ELECTRICITE A JONC CENTRAL COMPOSITE L'invention concerne un câble de transport d'électricité, en particulier aérien, à jonc central composite. Elle se rapporte plus précisément à un câble de transport d'électricité comportant au moins un jonc central composite revêtu d'une couche métallique et de fils conducteurs métalliques enroulés autour de ce jonc, ladite couche métallique étant disposée longitudinalement autour dudit jonc, ses bords longitudinaux étant soudés l'un à l'autre selon une ligne de soudure, et présentant au moins un orifice de dégagement de gaz.
Un tel câble comportant une pluralité de joncs centraux est décrit dans le document de brevet JP 03-129606. Selon ce document, le jonc composite est constitué de fibres organiques ou synthétiques noyées dans une matrice de résine synthétique et est revêtu d'une couche métallique pourvue de perforations et enroulée longitudinalement autour du jonc, pour former un tube, ses bords longitudinaux étant soudés l'un à l'autre selon une ligne de soudure. Ces perforations assurent un dégagement du gaz dégagé par la résine et évite un éclatement du tube métallique sous la pression de ce gaz.
La fabrication d'un tel jonc revêtu et en particulier l'opération de réalisation de cette ligne de soudure s'avère très délicate. En effet, à cause de la présence des perforations, la ligne de soudure peut traverser une perforation préformée sur la couche métallique et endommager le jonc composite central, sauf à réaliser un positionnement relatif de la ligne de soudure et des perforations très précis. Par ailleurs, le revêtement d'un tel jonc nécessite plusieurs étapes de fabrication, à savoir la perforation d'une couche métallique et sa découpe en bande, ou inversement, puis la réalisation de la ligne de soudure. Enfin, et surtout, une fonction de la couche métallique est de protéger le jonc composite de l'oxygène ambiant, le jonc pouvant subir une thermo-oxydation en fonctionnement en régime continu à haute température qui peut dépasser 90°C. Il est donc souhaité de limiter le passage d'air de l'extérieur vers l'intérieur au travers des ouvertures de la couche métallique tout en permettant le passage de l'intérieur vers l'extérieur, du gaz dégagé par la résine, ce que n'assure pas le document antérieur cité plus haut. Grâce à l'invention, la détérioration du jonc composite lors du soudage et en fonctionnement est évitée, tout en supprimant une étape de fabrication et en évitant cette thermo-oxydation en fonctionnement en régime continu à haute température. Pour ce faire, l'invention propose un câble de transport d'électricité comportant au moins un jonc central composite revêtu d'une couche métallique et de fils conducteurs métalliques enroulés autour de ce jonc, ladite couche métallique étant une bande disposée longitudinalement autour dudit jonc selon une forme de tube, ses bords longitudinaux étant soudés l'un à l'autre selon une ligne de soudure, et présentant au moins un orifice de dégagement de gaz, caractérisé en ce que ledit orifice est formé par une interruption de ladite ligne de soudure.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite couche présente une pluralité de dits orifices formé par des interruptions de ladite ligne de soudure réparties régulièrement sur la longueur dudit jonc. De préférence, ladite couche métallique présente des bords longitudinaux en contact selon sur toute leur épaisseur.
De préférence, ladite couche métallique est en aluminium.
Et avantageusement, lesdites fibres sont en carbone et ladite résine est une résine époxy. De préférence, le câble comporte un seul jonc. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un 5 tel câble, caractérisé en ce que ladite ligne de soudure est fabriquée par soudure au laser. L'invention concerne enfin un autre procédé de fabrication d'un tel câble, caractérisé en ce que ladite ligne de soudure est fabriquée par soudure TIG.
10 Selon un mode de réalisation préféré, ladite couche métallique est rétreinte autour du jonc, après réalisation de ladite ligne de soudure. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide d'une figure représentant un mode de réalisation préféré.
15 La figure unique est une vue en coupe transversale d'un câble de transport d'électricité conforme à l'invention. Un câble de transport d'électricité, en particulier à haute tension et aérien, comporte un jonc central composite 1 revêtu d'une couche métallique 2, de préférence en aluminium, et de fils conducteurs 20 métalliques 3, de préférence en aluminium, enroulés autour de ce jonc revêtu. De préférence, le jonc 1 est un jonc pultrudé comprenant des fibres en carbone noyées dans une résine époxy, d'un diamètre pouvant atteindre 10 mm.
25 En variante, une pluralité de joncs toronnés de même type peut être utilisée pour former le noyau support du câble. La couche métallique 2 est une bande d'une épaisseur comprise entre 0,15 et 0,7 mm, disposée longitudinalement autour du jonc 1, ses bords longitudinaux étant soudés l'un à l'autre selon une ligne de 30 soudure, de préférence fabriquée par soudure au laser ou par soudure à l'arc électrique sous gaz protecteur TIG (acronyme de « Tungsten Inert Gas »), puis rétreinte autour du jonc. Plus précisément, une bande métallique coupée à la largeur nécessaire est biseautée sur ses bords longitudinaux, puis ces bords longitudinaux sont mis en contact selon une forme de tube et sur toute leur épaisseur et soudés ensemble sans métal d'apport. Ce tube est ensuite rétreint sur le jonc avec une réduction de surface comprise entre 10 et 15%. Le tube métallique est alors plaqué sur le jonc pultrudé qui structurellement comporte une couche extérieure périphérique de résine. Selon l'invention, la couche d'aluminium 2 présente au moins un orifice de dégagement de gaz, formé par une interruption de la ligne de soudure. De préférence, elle présente une pluralité d'orifices formée par 15 des interruptions de la ligne de soudure réparties régulièrement sur la longueur du jonc. Ces interruptions peuvent avoir une longueur d'environ 0,5 mm et être espacées d'environ 10 cm, pour un diamètre du jonc de l'ordre de 10 mm.
20 Compte-tenu du plaquage du tube métallique sur le jonc, du contact des bords de ce tube même au niveau des interruptions de la ligne de soudure et de la répartition de ces interruptions, lorsque le gaz dégagé par la résine monte en pression, le diamètre du tube métallique 2 tend à augmenter sous l'effet de la pression et libère un passage 25 d'évacuation de ce gaz. Par contre, suite au contact des bords de ce tube même au niveau des interruptions de la ligne de soudure et de la répartition de ces interruptions, le passage de l'oxygène ambiant à l'intérieur du tube 2 est quasi-nul. 30
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Câble électrique comportant au moins un jonc central composite (1) revêtu d'une couche métallique (2) et de fils conducteurs métalliques (3) enroulés autour de ce jonc, ladite couche métallique (2) étant une bande disposée longitudinalement autour dudit jonc (1) selon une forme de tube, ses bords longitudinaux étant soudés l'un à l'autre selon une ligne de soudure, et présentant au moins un orifice de dégagement de gaz, caractérisé en ce que ledit orifice est formé par une interruption de ladite ligne de soudure.
- 2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche présente une pluralité de dits orifices formée par des interruptions de ladite ligne de soudure réparties régulièrement sur la longueur dudit jonc (1).
- 3. Câble selon la revendication fou 2, caractérisé en ce que ladite couche métallique (2) présente des bords longitudinaux en contact sur toute leur épaisseur.
- 4. Câble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits bords sont biseautés de façon parallèle.
- 5. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche métallique (2) est en aluminium.
- 6. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites fibres sont en carbone.
- 7. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite résine est une résine époxy.
- 8. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un seul jonc (1).
- 9. Procédé de fabrication d'un câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite ligne de soudure est fabriquée par soudure au laser.
- 10. Procédé de fabrication d'un câble selon l'une des revendications 5 1 à 8, caractérisé en ce que ladite ligne de soudure est fabriquée par soudure TIG.
- 11. Procédé de fabrication la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que ladite couche métallique (2) est rétreinte autour du jonc, après réalisation de ladite ligne de soudure. 10
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