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La présente invention concerne un isolateur électrique, uti- lisable notamment pour le transport de l'énergie électrique sous hau- te tension.
Les isolateurs utilisés jusqu'à ce jour pour le transport de l'énergie électrique sous haute tension, communément réalisés en porcelaine, présentent des propriétés électriques satisfaisantes.
Toutefois, leur sensibilité aux contraintes dynamiques, due à la ré- sistance spécifique à la traction et à la flexion très réduites de la porcelaine, est préjudiciable. De ce fait, et également pour des raisons d'ordre électrique, ces isolateurs en porcelaine doivent être de grandes dimensions, ce qui entraîne des difficultés de fabrication et de contrôle, dans ces conditions le développement des isolateurs en porcelaine de ce type se trouve limité.
L'invention permet la fabrication d'un isolateur'qui, par le choix des matières premières et grâce à son mode de montage ne pré- sente aucun des inconvénients indiqués ci-dessus et possède de très bonnes caractéristiques mécaniques et électriques.
L'isolateur suivant la présente invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte la combinaison d'une âme pos- sédant une granclelirésistance mécanique, une résistance électrique élevée et un coefficient de pertes diélectriques très réduit transmettant d'une armature à l'autre sensiblement tous les efforts méoani- ques auxquels est soumis l'isolateur et d'une gaine en matière isolante, telle que la céramique ou le verre, ne supportant pratiquement aucun effort mécanique et protégeant dans les conditions de service l'âme intérieure contre les courants de fuite superficielle et les arcs électriques.
Conformément à la présente invention, 1'ame de l'isolateur peut être réalisée en matière plastique. On peut utiliser à cet effet des matières plastiques de polymérisation, en particulier les résines polyesters, les résines époxy ou éthoxylines et résines similaires, ou des résines silicones ainsi que les phénoplastes et aminoplastes.
L'invention prévoit également le renforcement de cette âme au moyen de fibres, en particulier de fibres de verre. La proportion de ces fibres peut alors être de 20 à 85 % et de préférence de 60 à 85 % pour obtenir les meilleures caractéristiques de résistance mécanique. En réalisant un mélange intime de fibres de verre sous forme de fibres individuelles, de fils, filés ou tissus, et de matières plastiques que l'on soumet éventuellement à une pression et à un chauffage, fonction de la nature de ces matières, on obtient des âmes possédant, outre une grande résistance électrique et un angle de pertes extrêmement faible, des caractéristiques de résistance mécanique très élevées.
Il est prévu, en particulier, de réaliser ce renforcement au moyen d'une armature de fibres orientées, au moins en partie, dans la direction de l'effort mécanique supporté par l'isolateur. Les caractéristiques de résistance à la traction et à la flexion peuvent atteindre environ 20 fois celles des porcelaines utilisées jusqu'à présent pour la fabrication des isolateurs. De ce fait, une diminution importante des dimensions de l'isolateur est possible dans des conditions d'utilisation identiques. Il a en outre été constaté que l'on peut obtenir une âme possédant à la fois d'excellentes caractéristiques électriques et mécaniques et une résistance à la corrosion très élevée en utilisant des fibres de verre sans alcali.
Suivant un mode de réalisation de l'isolateur suivant l'invention, la gaine en matière isolante peut être constituée par des
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anneaux superposés en porcelaine ou en verre, comportant de préféren- ce des jupes de forme classique. Il est prévu de remplir l'espace compris entre cette gaine et l'àme d'huile ou d'une autre matière iso- lante. Les anneaux peuvent être reliés entre eux par du mastic. On peut également, si l'on désire donner à l'isolateur une certaine sou- plesse, placer entre ces anneaux des bagues intermédiaires élastiques, par exemple en caoutchouc naturel ou artificiel, en silicone ou au- tres produits similaires. Afin de bien fixer les bagues intermédiai- res dans les anneaux de porcelaine, il est prévu de munir de gorges ces anneaux.
L'attache de l'àme avec les ferrures de fixation de l'iso- lateur est conçue de telle manière qu'au moins une des attaches puis- se être démontée, de façon que, en cas d'accident, les anneaux puis- sent être remplacés séparément, après enlèvement de cette attache.
Il est également prévu, afin d'obtenir une parfaite étan- chéité de l'ensemble, que les ferrures de fixation exercent une pres- sion sur les bagues extrêmes de la gaine de protection de manière que tous les anneaux soient pressés entre les deux ferrures. De cette manière, l'âme est parfaitement isolée de l'air ambiant par la gaine protectrice.
Il a été constaté, en outre, qu'il était important pour avoir une bonne résistance mécanique de l'ensemble, permettant d'atteindre la résistance nécessaire pour une charge permanente pouvant varier entre 3 et 5 tonnes, d'obtenir une liaison intime entre l'âme et les ferrures d'attache.
Dans une.forme d'exécution de l'isolateur suivant l'invention prévue à cet effet, les extrémités.de lame de l'isolateur sont munies de bagues en acier en une ou 2 pièces. Ces bagues en acier et l'àme sont rendues solidaires, soit en utilisant une forme spéciale, notamment une forme conique, des 2 extrémités de la tige, soit par collage avec un mastic ou une colle appropriée, soit par les 2 moyens réunis.
Ces bagues en acier pénètrent dans un évidement des ferrures ,d'attache et sont maintenues *solidaires de ces ferrures.
Des ressorts peuvent être montés entre les extrémités de l'àme et la ferrure correspondante pour amortir les pressions dans le sens axial de l'isolateur.
Les figures 1 et 2 représentent, sous forme fragmentaire, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes d'exécution de l'isolateur suivant l'invention, en coupe longitudinale.
Suivant l'exemple représenté sur la figure 1,a est l'âme de l'isolateur en matière'plastique renforcée par des fibres de verre.
Cette âme est enveloppée sur toute sa longueur par une gaine isolante qui est constituée par des anneaux b superposés en céramique ou en verre. Les anneaux de protection sont pourvus de jupes vers l'extérieur. L'espace c compris entre les anneaux et l'âme peut être rempli d'une huile ou autre matière isolante. Entre les anneaux b sont placés des bagues élastiques d qui sont logées dans les gorges des anneaux b et qui peuvent être fixées dans celle-ci par une colle.
Les extrémités des tiges supports a sont munies de bagues cylindriques f en acier qui s'adaptent.dans l'évidement des ferrures supports g. Les bagues.! sont reliées aux ferrures g au moyen d'une clavette amovible h en forme de coin.
Les anneaux extrêmes de la gaine de protection s'appuient contre la ferrure support par l'intermédiaire des anneaux élastiques d.
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Par le serrage du coin h les anneaux de protection b et les bagues intermédiaires d sont serres les uns contre les autres et contre les ferrures supports, de sorte que les bagues forment avec les ferrures une enveloppe étanohe autour de l'àme.
Entre la bague f et les supports est prévu un ressort i qui compense les pressions dans le sens axial de l'isolateur.
Suivant l'exemple représenté sur la figure 2, l'âme a pré- sente, à au moins l'une de ses extrémités un évasement de forme tron- conique sur lequel s'adaptent deux demi-anneaux dont la forme inté- rieure épouse exactement celle de l'extrémité de 1'ame. Ces demi-an- neaux sont bloqués par la ferrure qui se' fixe sur eux au moyen d'un filetage plus ou moins conique. L'âme s'appuie à son extrémité sur une pièce k, qui repose elle-même sur le ressort compensateur i, ce qui permet d'éviter un rapprochement excessif des anneaux b et l'é- crasement des bagues intermédiaires d dans le cas d'une compression anormale.
-REVENDICATIONS-
1. Un isolateur électrique comportant la combinaison d'une âme possédant une grande résistance mécanique, une résistance élec- trique élevée et un coefficient de pertes diélectriques très réduit, transmettant d'une armature à l'autre sensiblement tous les efforts mécaniques auxquels est soumis l'isolateur et d'une gaine en matière isolante, telle que la céramique ou le verre, ne supportant pratique- ment aucun effort mécanique et protégeant dans les conditions de ser- vice l'âme intérieure contre les courants de fuite superficiels et les arcs électriques.