ES ET FILS NUS
îs, c'est-à-dire faits de métal nu nt pour les lignes aériennes qu raines, à moins que le courant n dans ce dernier cas, il convien s recouverts d'une ou plusieur lante suivant les cas.
lits nus et les seconds isolés.
irant ù canaliser est faible, la sec ira réduite et l'on pourra utilise
mètre de o à 6 millimètres le fil es
courber suivamt les exigences d
;t une véritable barre qui ■
le pose,
■alement substitué à ces 1:
4 ou de fils de façon à coni
oui en lui donnant une s
oins de la distribution.
FILS ET CABLKS 339
Nous aurons donc à examiner:
les Barres.
les Câbles faits de bandes de métal. les Câbles faits de fils cylindriques, qui se subdivisent en :
Câbles à un toron.
Câbles à plusieurs torons.
Câbles en grelin.
Barres, — Employées en Amérique, ces barres sont préparées en bouts de 6 à 7 mètres de longueur, et de section triangulaire, circulaire ou demi-circulaire.
Câbles faits de bandes. — Cette disposition a reçu quelques applications en France, notamment ti Paris et à Perpignan.
Le conducteur est fait d'un nombre convenable de bandes de cuivre de mêmes dimensions, et doat les extrémités sont étamées et munies de deux encoches.
Pour réunir deux tronçons successifs du cable, on place d'abord en regard les encoches de chacun d'eux, et on amène les deux tronçons au contact en ayant soin de mettre en présence les encoches des extrémités des parties à réunir.
On passe ensuite dans chacune des deux rainures ainsi constituées une tige munie à ses deux extrémités d'un boulon de serrage, et l'on assure par une pression convenable le parfait contact des deux tronçons.
La canalisation de Perpignan est faite de bandes de 3 millimètres d'épaisseur sur 20 millimètres de largeur.
A Paris, sur le secteur de la Société pour la trans* mission de la force^ les bandes présentent les dimensions suivantes :
L ECLAinAOE
Câbles en Fils. — Les eùbles proprement dits, faits par la réunion de fils cylindriques de petit diamètre, sont toujours souples, quelque grande que soit leur section. D'autre part, on soudant bout à bout deux câbles, ou leurs éléments, pendant le cours même de leur fabrication, on peut oblenir un conducteur d'une longueur quelconque : néanmoins on est limité par la facilité de la manœuvre des bobines dont le poids ne dépasse généralement pas 2 000 kg.
Les raisons ci-dessus font préférer
ce genre de câbles aus précédents.
Câbles à un seul toron. — Leur
forme extérieure est cylindrique et
par suite le pourtour est minimum
Fig. 160. - Cible à un ,■ A A
^^^^ pour une section donnée.
Ils sont formés par la superposition de couches successives de fils, chaque couche étant , tordue en sens inverse de la précédente (Fig. 160).
Au centre se trouve un fi! tendu droit, ou applique, sur lequel sont superposées les couches supérieures, comprenant successivement 6, 12, 18, 24, 30 fils.
Le pas de l'hélice tracée par un fil est de 9 fois le diamètre du câble, y compris la couche à enrouler,
La longueur réelle des fits est réduite de 5 °/o par ce câb âge.
On ne dépasse généralement pas un nombre total de 91 fiU ; s'il y avait Jieu de le taire, on devrait recourir à plusieurs torons.
Câbles à plusieurs torons.
— Si l'on tord ensemble plusieurs torons, oa réalise cette espèce de câble très employée pour les fortes intensités (Fig. 16i).
Le pas de l'hélice tracée par un toron est de 9 fois le diamètre du câble, l'épaisseur de ce toron étant com- Fig.iei.-Cflbiei, plusieurs torons. prise : la longueur réelle des fils simples est réduite de 10 pour cent.
Câbles en grelin. — Un câble fait par le câblage de plusieurs câbles formés chacun de plusieurs torons est dit en /X/Jv';*,- *-**'n*X.
grelin (Fig. 162). "vllvl* "aÎv"
Cette disposition réduit de 16 ./-rj". .y%/''I. .riy'!. pour cent la longueur réelle des "^JiyX'''^'/'yJÎ''''}/hvî'' fils simples. " *.V..v'* '^.\.'A' '*
Poids d'un cable. — Les for- vJjyvXv'IvvI*
mules suivantes permettent de "•*"•* "•""*
calculer le poids d'un câble ap- '''«■ *^- " ^^^''^ *" ^'-^li". partenant à l'une des trois catégories de càhles toronnés.
Soient :
n le nombre de brins du câble, H le rayon de chaque brin supposé cylindrique, L la longueur du brin redressé, 8,9 la densité du cuivre, F le poids à calculer ;
on aura :
On aura la valeur de L en fonction de la longueur L^ du cable en tenant compte de la réduction indiquée plus haut pour chacune des catégories, soit :
pour un cable u un seul toron L
— — — — plusieurs — L
— — — en grelin L
1, 05 Zi 1, 10 Z, 1, 16 Zi.
Le poids kilométrique est donné par les relations :
pour un câble à un seul toron fkm = 9,303 ir R^72 — — — — plusieurs — Fkm = 9,79 ^^ R^ n en grelin /km = 10,32 ir fi*n.
On peut, sans grande erreur, appliquer en pratique la formule
pour les trois cas.
Couronnes. — Tourets. — Les câbles de petit diamètre et de faible longueur sont livrés en coui^onnes. Le
Fig. 1^)3 pt iOi. — Touret.
FILS ET GABLES
câble est enroulé sur lui-même en couches superposées et la couronne a la lorme d'un tore.
- Lorsque le câble présente un poids élevé, on le livre enroulé sur un iouret (Fîg. 163-164).
Le touret est formé d'un cylindre sur lequel le câble est enroulé : deux joues d une hauteur convenable s'opposent au glissement du câble sur son support. • Généralement le cylindre est percé suivant son axe et le touret est livré avec une barre de fer qui servira d'axe de rotation : cette disposition permet de dérouler le câble sans le déformer.
' Voici les dimensions des Tourets de la Corderîe cm^ traie :
Diamètre en m
Diamètre
Largeur
max. de«
Poids max.
Naméro
entre joues
c&bles qu'ils
des câbles,
en m.
penrenl rece-
en kg.
des joues
du tamboar
voir, en mm.
Fils compound. — De nombreux inventeurs ont cherché à fabriquer des fils composés de deux métaux appropriés, dont l'un est déposé à la surface de Tautre, pour obtenir un fil jouissant des qualités de l'un et de l'autre des composants.
Un fil d'acier recouvert de cuivre représente le fil compound le plus simple.
Les inventeurs des fils compound sont Moses Farmer,
Tableau donnant, de 2 millimètres à 4 millimètres, les diamètres, sections^ masses linéaires, résistances linéaires et ténacités des fils bi-métalliques du type 0 Lazare Weiller,
Conduclibilité : 80 o/o. — Ténacité : 60 kg par millimètre carré.
Résistance
Diamètre
en millimètres
Section
correspondante
en mm2
Masse linéaire
en kg : km
électrique
linéaire roaxima
à 0* en ohms
par km.
Ténacité totale en kg.
Fil bi-mètallique Martin-Ducamp. — Le fil est formé d'une âme d'acier recouverte d'une gaine de cuivre pur.
73 à 80 kg par mm^
Densité
Charge de nipture
Conductibilité relative 60 Vo de celle du cuivre pur.
Résistivité à 0»
2, 67 microhms-cm.
Le fil de 1 millimètre de diamètre pèse 6,518 kg par kilomètre, et sa résistance est de 33,9 ohms pour la
même longueur.
L KCLAEIIAUE ELEtirREijUE
CABLES ET FILS ISWLKS. — GABLKS Alt.MËS CONCENTRtI] ISOLANTS DIVERS
Câbles isolés. — Un câble isolé est composé d'uae àme métallique recouverte d'une ou plusieurs couches de matière isolante semblables ou dissemblables entre elles.
L'âme métallique est formée par un fil unique, un ou plusieurs torons.
L'application de la couche isolante se fait par des procédés ditîérenls suivant sa nature : s'il s'agit de yutla-percha, on tréfilera ensemble chaque conducteur préalablement enduit de chalterlon et l'isolant ramolli par la chaleur : l'application préalable de chatterton est inutile avec la kérile.
Si la couche est de caoutchouc, le mode opératoire est tout il fait différent ; il présente deux variantes.
On peut enrouler en hélice autour du câble une bande de caoutchouc dont les bords se recouvrent, ou bien coucher le càblc sur une bande de caoulchouc dont on soadera les lèvres par pression.
La couche isolante peut aussi être faite d'une enveloppe végétale, tressée ou enroulée autour du conducteur et ensuite imprégnée de matière isolante.
Notons en passant que certains câbles sontiurmés par la réunion de plusieurs cables isolés, dont l'ensemble est recouvert d'une ou plusieurs couches de matière isolante.
Gutta-percha, — Cet isolant s'extrait du suc de Vlsonandra-Gtilla, arbre que l'on rencontre en Malaisie,à
FILS ET GABLES 347
Madagascar, etc. On peut recueillir ce suc, soit en pra- ^ tiquant des incisions dans Técorce de Tarbre, soit en abattant Tarbre lui-même.
Aujourd'hui l'Europe consomme annuellement environ 1 million de kilogrammes de gulta-percha, représentant à peu près 4 600 000 francs ; de 1880 à 1885, elle en a consommé par an plus de 3 250 tonnes, représentant 12 à 13 millions de francs.
La gutta-percha est une gomme-résine renfermant de 2 à 6 Vo d'eau, 50 à 60 Vo de gutla pure et 35 à 45 Vo de résines étrangères, Talbane et la fluavile ; ces deux dernières sont solubles dans l'alcool et l'éther qui ne dissolvent pas la gutta ; celle ci ne se dissout que dans la benzine, le sulfure de carbone et le chloroforme.
La gutta a une densité de 0,98 ; elle se ramollit à 37^ G, devient plastique à 50^, fond et se résinifie entre 100 et 120^
Chauffée entre 100 et 110^ dans une atmosphère neutre, elle dégage toute son eau.
Placée dans un milieu sec, elle se résiniQe. Elle ne se conserve bien que dans l'eau.
La présence de l'eau dans la gutta a pour effet de diminuer sa résistivité et d'accélérer sa résinilîcation à l'air. On peut en tolérer une proportion de 5 Yo.
Une gutta'ordinaire contient .... 50 Vo ^^ gutta pure
— bonne — .... 00 ^/o — —
— très bonne — . . . . 05 o/q — —
Purification de la Gutta. — Celte opération a pour but tout d'abord de débarrasser les boules ou pains arrivés du pays de production des matières étrangères qu'ils renferment : bois, feuilles, terre, pierres, etc. ; ces corps
LKCLAIRAGE ELECTHiyUE
'3 y ont été souveat introduits pour frauder sur de la marchandise.
aîns de gulta sont tout d'abord débités en coar l'action d'un hachoir formé d'un cylindre dont ce est recouverlo de lames de couteau.
■alte les copeaux à la main, pour enlever les plus rps étrangers, puis on les ramollit dans un bain laude. Les impuretés tombent au lond, tandis que 1 surnage.
opeaux sont recueillis sur une pelle en toile mé- , jmis travaillés à la râpe. Cette machine est forr deux' cylindres cannelés entraîneurs, qui forcent à se présenter devant des lames taillées en dents it qui tournent à 100 tours par minute. La gutta lile en petits fragments qui tombent dans un bac oide où ils déposent encore une partie de leurs
)llie de nouveau à l'eau chaude, elle est ensuite
je par des cylindres laveurs et filtrée à la presse
ique au travers d'une toile métallique.
iration en est terminée, mais il reste à lui faire
son eau en la soumettant à l'action de deux ma-
■espectivemcnt désignées sous les noms Aeséchenr
isticaleur.
sortie de ce dernier appareil elle est laminée en
de 2 centimètres d'épaisseur.
A. Grammont et C'", de Pont de Chérui, purlQent
i par le sulfure de carbone et la benzine.
Ickouc. — Le caoutchouc est aussi le produit
gétal. Il s'écoule, en même temps que le lait,
on incise un certain arbre de la famille des Eu-
icées.
Le Brésil est le pays producteur par excellence, et la province de Para fournit la qualité la plus réputée. Il a donné en 1887-1888-15.766.000 kilogrammes de caoutchouc.
Le suc laiteux présente la composition suivante :
Caoutchouc 32 pour cent
Eau 56 —
Albumine 2 —
Substance azotée soluble dans Teau et Tal-
cool 7 —
. Substance azotée soluble dans l'eau seulement 3 —
Le caoutchouc arrive du Brésil en boules formées de couches concentriques. Ces boules sont obtenues en trempant dans le sue un moule en forme de poire, en faisant sécher au feu le liquide adhérent et en recommençant jusqu'à ce qu'elles aient le diamètre voulu.
Le caoutchouc a pour densité 0,92. Il se ramollit à75'^ et fond à 120. Il absorbe plus d'eau que la gutta.
Il est soluble dans les essences, la benzine et le sulfure de carbone.
Il se résinifie à la longue au contact de Tair.
Les qualités de la gutta-percha. — M. Lagarde conclut ainsi ses études sur les qualités de la gutta-percha ;
L'eau diminue le pouvoir isolant de la gutta-percha et facilite son oxydation.
Les résines, Falbane surtout, augmentent le pouvoir isolant, mais sont une cause de détérioration.
Une gutta se conserve d'autant mieux qu'elle contient moins d'eau et de résines. L'albane tend à faire fendiller la gutta couvrant im câble par un temps un peu froid. L'isolement électrique ne suffit pas pour déterminer la qualité d'une gutta ; il faut avoir recours à l'analyse.
On igaore si les guttas pures de diverses provenances ont les mêmes qualités électriques. Cela est probable, mais non encore établi.
Le tableau suivant résume les compositions de différentes guttas commerciales. Les quantités d'eau^ de matières étrangères et d'albane doivent être considérées comme des maxima, au point Ae vue de La qualité. Composition en pour cent des différentes guttas-perchas .
Nature des gutlas-perclias
Ean
eu
ce
Qutta extraite des feuilles de TIso
nandm (proc. Serrulas). . . .
Gutta de très bonne qualité . . .
Gutla de bonne qualité ....
Gutta d'assez bonne qualité . . .
M. Lagarde n'a pu étudier la résistivité de la gutta percha extraite des feuilles de Tlsonandra, n'ayant pas eu à sa disposition un échantillon de longueur sutfisante. Il explique le grand pouvoir isolant attribué à cette gutta par l'absence d'eau et de la grande quantité d'albane relativement à la fluavile. Ce manque d'eau doit rendre la gutta moins facilement oxydable et lui assurer une plus grande conservation.
Câbles isolés à la kérite, — Nous n'avons pas men« tionné cet isolant dans le chapitre précédent, en raison de rincertilude qui règne sur sa composition.
La couverture du câble s'opère comme suit. Le càble fait de fils étamés est enroulé sur un tambour, d'où il passe dans une cuve contenant la kérite en fusion.
FILS ET CAHLES >^oi
Le recouvrement se fait comme avec la gutta-percha. La c.ouche de kérite est ensuite vulcanisée.
Procédé Bruce Warren. — Le traitement que ce constructeur fait subir aux câbles isolés au caoutchouc a pour objet d^éviler les frais d'étamago du cuivre, et d'empêcher Toxydation du caoutchouc.
Il consiste à soumettre la couche de caoutchouc à l'action successive d'une solution d'iode dans Tiodure de potassium et de chlore gazeux. Le brome peut être substitué à l'iode.
Isolants divers. — Les prix élevés du caoutchouc et de la gutta-percha ont poussé les chercheurs à fabri» quer dans le laboratoire une substance à bon marché et susceptible de les remplacer.
A vrai dire ce résultat n'est pas encore obtenu, mais comme quelques-uns de ces produits ont des qualités particulières qui les font employer dans l'industrie électrique, nous donnons ci-dessous la composition et la préparation des principaux d'entre eux.
Il va de soi que les formules de préparation sont données sous toutes réserves, les fabricants entourant leurs procédés de secrets.
Caoutchouc vulcanisé, — Cette variété de caoutchouc est une combinaison de caoutchouc et de soufre.
On l'obtient en chauffant du caoutchouc dont la masse est imprégnée de fleur de soufre.
Un procédé plus récent consiste à traiter à froid le caoutchouc par une dissolution de chlorure de soufre dans le sulfure de carbone.
Le caoutchouc vulcanisé renferme de 23 à 30 pour cent de soufre, il reste élastique aux basses températures.
Ebonite. — Dérivée du caoutchouc vulcanisé, elle s'obtient en soumettant plusieurs heures à la température de 130**àli0** un mélange de caoutchouc vulcanisé de noir de fumée et de magnésie calcinée.
Papier. — Le papier et le carton ont une résistance spécifique variable d*un échantillon à l'autre, mais néanmoins extrêmement grande, comme on peut en juger par les chiffres suivants dus h Uppenborn.
Résistance spécifique, en millions de mégohms centimètre
Preuion
en kilogrammef
Carton
par
ordinaire
centimètre carré
Papier gris du commerce
Papier parchemin
Micanite. — Cette substance isolante inventée par MM. Jeffer et Dyer posséderait touies les qualités du mica moulé sans en avoir les défauts.
Tandis que ce dernier formé d'un mélange de mica pulvérisé et de gomme laque, ou tout autre ciment, a l'inconvénient de se ramollir à la chaleur et de présenter des veines relativement conductrices, la micanite au contraire est inaltérable à la chaleur et exempte de veines conductrices.
Elle est formée de lames de mica très finement clivées, superposées et réunies par un ciment inaltérable. Elle se travaille au tour et à la lime et peut servir à faire des pièces de toutes formes.
Ozokérite. — C'est une cire minérale que l'on trouve en Moravie et dans l'Utah.
Elle renferme 14 Vo d'hydrogène et 86 Vo d© carbone.
On l'emploie au lieu et place du goudron de Stockholm, pour imprégner les rubans qui seront enroulés sur des câbles.
Heylite, — Cette substance est obtenue en traitant à 400^ un mélange d'huiles de lin, d'olive, de coton par Tacide azotique, puis par la craie.
Le produit après saponification est additionné de résine et de baume de Canada.
Elle imprègne bien les tissus^, ne s'altère pas rapidement et fond à 430^»
Nigrite. — Après avoir distillé l'ozokérite pour les besoins de la parfumerie, on traite le brai par la chaux. Le produit est ensuite trituré avec du caoutchouc, et Ton obtient une masse noire présentant de bonnes qualités isolantes.
Wrayite, — Cette matière est un mélange de gomme laque, de caoutchouc, de gutta-percha en faible proportion, environ un dixième, et d'alun.
Elle n'attaque pas le cuivre et peut être appliquée soit par fusion, soit par soudure des bords d'une lame : elle possède une résistance électrique analogue à celle du caoutchouc.
L'eau de mer la détruit.
Caoutchouc artificiel, — On obtient un caoutchouc plus ou moins résistant en faisant dissoudre 4 parties de nitrocellulose avec 7 parties de bromonitrotoluol ; en faisant varier la proportion de nitrocellulose, on peut obtenir une matière douée de propriétés élastiques et
