EoW September 2007

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Protection mécanique de pointe utilisant une armure polymérique Par Paul Cinquemani, Bill Wolfe, Carroll Lindler, Paolo Veggetti et Marco Frigerio, Prysmian Power Cables & Systems, États-Unis

Résumé Les câbles électriques de puissance et de contrôle peuvent être soumis à des tensions très élevées durant l’installation. Lorsque les câbles sont tirés autour d’une surface courbée, il est nécessaire de contrôler la pression de support de la paroi latérale (SWBP) afin qu’elle soit inférieure aux limites établies par les normes et les recommandations des fabricants, car le câble pourrait être endommagé. Normalement, les fabricants et les installateurs de câbles utilisent des méthodes différentes pour protéger les câbles dans le cas de valeurs élevées de SWBP. Les fabricants de câbles utilisent des câbles armés avec une armure métallique de type articulée (AIA - Aluminium Interlocked Armour) ou une armure métallique ondulée en continu. Par contre, les installateurs de câbles disposent de plusieurs options: ils peuvent augmenter le rayon de courbure autour duquel le câble est tiré ou bien ils peuvent décider d’installer des longueurs de câbles plus courts et d’épisser les différentes sections. Cet article analyse en détail le développe- ment et l’évaluation d’une nouvelle conception de câble d’énergie offrant une protection mécanique supérieure sans utiliser aucune armure métallique tout en améliorant la flexibilité globale. Cette nouvelle conception de câble prévoit une couche de polymère pouvant améliorer la résistance mécanique des câbles électriques d’énergie et offrant une flexibilité supérieure aux câbles équipés d’armure métallique. Les données présentées confirment que les perfor- mances au choc de l’armure polymérique sont cinq fois meilleures que les produits armés métalliques. Les câbles d’énergie avec armure polymérique peuvent atteindre des valeurs de SWBP arrivant jusqu’à 3 000 livres/rayon par pied, ce qui permet aux installateurs et aux clients d’installer les câbles sur des distances supérieures, sans avoir besoin d’épissures coûteuses qui influenceraient également la fiabilité du câble.

Gaine extérieure de PVC/LS0H

Gaine métallique ondulée en continu

Fils de remplissage

Isolement EPR

Conducteur de cuivre

Figure 1 : Type conventionnel MC – Conception de gaine d’aluminium ondulée en continu ▲

Gaine extérieure de PVC/LS0H Couche polymérique extrudée résistant à l’huile et à l’hydrocarbure Ruban laminé en aluminium Protection polymérique

Matériau de remplissage/ scellement extrudé Isolement EPR Conducteur de cuivre

Figure 2 : Conception d’armure polymérique

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1. Introduction La norme des Etats-Unis NEC (National Electrical Code) publiée pour l’Association Nationale américaine de Protection contre l’Incendie (NFPA) définit clairement les applications pour lesquelles les câbles armés (type MC) doivent être installés ou peuvent être employés en option dans les applications indiquées par la norme [1] . La typologie et les conditions spécifiques de ces câbles armés sont clairement définies dans les normes UL 1569 et 1072 [2] [3] [4] . Dans plusieurs autres installations et applications, le câble armé MC peut représenter une solution avantageuse, c’est-à-dire qu’il peut être utilisé à la place des tubes conduit ou comme configuration

alternative lorsque l’utilisateur final a besoin de câbles résistant aux sollicitations mécaniques élevées. En effet, on préfère actuellement utiliser les câbles d’énergie MC multipolaires pour plusieurs applications industrielles, y compris lorsque la norme NEC n’exige pas l’armure métallique. Cette popularité est due aux installations et emplacements différents où une résistance supérieure aux sollicitations mécaniques est avantageuse pour l’utilisateur final. Toutefois, l’installation de câbles armés MC traditionnels présente un désavantage important, représenté par la limitation de la longueur maximale pouvant être tirée du fait des limitations de la pression de support de la paroi latérale (SWBP).

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EuroWire – Septembre 2007