Introduction au cable haute tension non blindé
Le cable haute tension non blindé unipolaire est fabriqué à partir de matériaux isolants synthétiques à base de polyéthylène et de ses dérivés polymères. Le polyéthylène (PE) à l’avantage de présenter une grande rigidité diélectrique (kV / mm) et une résistivité élevée (10exp16 Ω . m sous champs modérés).
Contraintes du cable haute tension non blindé unipolaire
Au cours de sa vie, le câble haute tension est soumis à des contraintes diverses.
Contraintes électriques
L’isolant supporte des champs électriques intenses sous tension continue, alternative ou sous forme d’impulsions. Il est donc important qu’il soit dimensionné pour garantir une rigidité diélectrique très élevée. Parmi les modes d’actions destructeurs de l’isolant, nous notons les phénomènes d’arborescences électriques (décharges électriques internes qui détruisent localement le matériau en formant des canaux), les phénomènes d’arborescence électrochimiques (présence d’eau, de vacuoles et de protubérances) qui évoluent et dégradent le câble lentement dans le temps, les décharges partielles en présence de micro cavités dans l’isolant qui amènent au claquage interne et à l’usure prématurée du câble.
Contraintes thermiques
Elles proviennent, entre autre, de l’échauffement du conducteur par effet Joule et de la température externe de fonctionnement. L’élévation de la température influe sur les performances de la fonction isolante en augmentant les pertes diélectriques et en diminuant la résistivité électrique.
Contraintes climatiques
Le vieillissement climatique provient de l’exposition du câble aux rayonnements solaires, à l’humidité, à l’air ambiant, à l’ozone, aux particules issues de la pollution industrielle, etc.
Contraintes radiatives
Elles se trouvent dans les installations nucléaires et médicales. Dans les isolants synthétiques tels que le polyéthylène et ses dérivés chimiques, la radiation (Rayon X, rayon Gamma) entraine une cassure de la chaine des polymères et donc une perte irréversible de la fonction isolante.
En résumé, outre ses caractéristiques diélectriques très spécifiques à l’utilisation dans les câbles haute tension (rigidité diélectrique et résistivité élevées), le matériau isolant doit présenter de bonnes aptitudes face aux vibrations mécaniques, aux attaques chimiques, il doit être résistant au feu et doit présenter une bonne tenue au vieillissement, etc.
Les matériaux les plus couramment utilisés
Polychlorure de Vinyle (Polyvinyl Chloride – PVC)
Il est mélangé avec des plastifiants de sorte à donner une matière thermoplastique isolante, inflammable, insensible à l’ozone, résistant aux huiles, aux solvants, aux acides et peu absorbant face à l’humidité. Toutefois la permittivité, la résistance thermique et les pertes diélectriques sont élevées, ce qui parfois limite son utilisation à l’habillage des câbles (jacket externe).
Polyethylène (PE)
Il présente des qualités électriques remarquables comme décrit dans l’introduction (rigidité diélectrique de 100 kV / mm), mais il s’oxyde rapidement, il est inflammable et peu hygroscopique.
Polyethylène réticulé (Cross-linked Polyéthylène – XLPE)
Il est obtenu en créant des liaisons chimiques (pontage par des liaisons covalentes carbone-carbone) entre les chaines macromoléculaires avec pour objectif une amélioration des caractéristiques thermiques et mécaniques du polyéthylène. Sa température de fonctionnement en service peut dépasser une centaine de degrés Celsius, il est tolérant aux températures de surcharges et de court-circuit, il présente une bonne résistance aux intempéries. En revanche ses propriétés diélectriques (facteur de pertes) sont moins bonnes comparativement au PE.
Le Polyéthylène Basse Densité (Low Density Polyéthylène – LDPE ou Low Density High Molecular Weight Polyéthylène – LDHMW PE)
Il est obtenu à partir d’un procédé haute pression (1000 bar à 3000 bar) et à des températures élevées (130 °C à 350 °C). Sa cristallisation étant empêchée dans le processus de fabrication, il présente une pureté élevée qui permet de l’utiliser dans des câbles de très haute tension (> 100 kV). En revanche sa température de fonctionnement en service normal ne dépasse pas 70 °C.
Caoutchouc d’Ethylène-Propylène (Ethylène-Propylène Rubber – EPR) et caoutchouc de Terpolymère d’Ethylène, de Propylène et d’un Diène (Ethylene-Propylène-Diene-Monomere – EPDM)
Ce sont des copolymères dont les avantages sont la bonne souplesse, une excellente résistance à l’ozone, aux intempéries, aux décharges partielles, aux radiations ionisantes, mais les limitations portent sur des résistances aux attaques chimiques (huile) et des résistances à la propagation de la flamme médiocres.
Caoutchouc de Silicone
Il est destiné à la fabrication de câbles spéciaux pour la marine, l’aviation, etc. Il possède une tenue aux températures très élevées (- 80 °C à + 250 °C) et un comportement au feu remarquable. La combustion du câble transforme l’isolant en une silice qui préserve les propriétés isolantes. Il est extrêmement souple, ce qui en fait un très bon candidat pour les opérations de raccords internes dans les baies électriques.
10 kVDC
Modèle HSU-1022-7-2.
- Cable haute tension non blindé silicone.
- Tension : 10 kVDC.
- Section du conducteur central : 0,36 mm2
Diamètre du conducteur central : –
Nombre de brins : 7
Diamètre extérieur du diélectrique : 2,78 – 3,19 mm
- Composition du diélectrique : silicone.
- Température de fonctionnement : de -50°C à +150°C.
- Rayon de courbure minimum : haute flexibilité.
- Poids : 0,0485 Kg/m.
- Couleur : rouge.
- Câble fabriqué en Allemagne.
Documentation
Modèle 8511R.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 10 kVDC / 6,7 kVAC – AWG15.
- Section du conducteur central : 1,5 mm2
Diamètre du conducteur central : –
Nombre de brins : 30
Diamètre extérieur du diélectrique : 4,8 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 50°C à + 180°C.
- Rayon de courbure minimum : 72 mm (cable fixé).
- Poids : 0,035 Kg/m.
- Couleur : rouge.
Documentation
15 kVDC
Modèle 2075.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 15 kVDC / 5 kVAC – AWG12.
- Section du conducteur central : 3,1 mm2
Diamètre du conducteur central : 2,4 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 6 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 65°C à + 200°C.
- Rayon de courbure minimum : 64 mm (cable fixé).
- Poids : 0,046 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
Modèle 2132.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 15 kVDC / 3 kVAC – AWG6.
- Section du conducteur central : 13,6 mm2
Diamètre du conducteur central : 4,7 mm
Nombre de brins : 133
Diamètre extérieur du diélectrique : 7,6 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 50°C à + 149°C.
- Rayon de courbure minimum : 57 mm (cable mobile), 114 mm (cable fixé).
- Poids : 0,161 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
20 kVDC
Modèle 2185R.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 20 kVDC – AWG20.
- Section du conducteur central : 0,51 mm2
Diamètre du conducteur central : 0,89 mm
Nombre de brins : 10
Diamètre extérieur du diélectrique : 3,2 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 65°C à + 149°C.
- Rayon de courbure minimum : 13 mm (cable fixé).
- Poids : 0,015 Kg/m.
- Couleur : rouge.
Documentation
Modèle HSL-20-0.38-B-9.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 20 kVDC / 6,6 kVAC – AWG22.
- Section du conducteur central : 0,38 mm2
Diamètre du conducteur central : 0,75 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 4,95 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 50°C à + 180°C.
- Rayon de courbure minimum : 50 mm (cable mobile), 37,2 mm (cable fixé).
- Poids : 0,0267 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
30 kVDC
Modèle 2178.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 30 kVDC – AWG20.
- Section du conducteur central : 0,51 mm2
Diamètre du conducteur central : 0,89 mm
Nombre de brins : 10
Diamètre extérieur du diélectrique : 4,7 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 65°C à + 149°C.
- Rayon de courbure minimum : 10 mm (cable fixé).
- Poids : 0,03 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
Modèle HTV-30-22-2.
- Cable haute tension non blindé Polyethylène réticulé.
- Tension : 30 kVDC – AWG22.
- Section du conducteur central : 0,36 mm2
Diamètre du conducteur central : 0,76 mm
Nombre de brins : 7
Diamètre extérieur de la jacket : 5 mm
- Composition du diélectrique : Polyethylène réticulé (XLPE).
- Température de fonctionnement : de – 15°C à + 105°C.
- Rayon de courbure minimum : 50 mm (cable mobile), 25 mm (cable fixé).
- Poids : 0,028 Kg/m.
- Couleur : rouge.
Documentation
Modèle HSU-3014-41-9.
- Cable haute tension non blindé silicone.
- Tension : 30 kVDC.
- Section du conducteur central : 2,08 mm2
Diamètre du conducteur central : –
Nombre de brins : 41
Diamètre extérieur du diélectrique : 5,27 – 5,85 mm
- Composition du diélectrique : silicone.
- Température de fonctionnement : de -50°C à +150°C.
- Rayon de courbure minimum : haute flexibilité.
- Poids : 0,0449 Kg/m.
- Couleur : blanc.
- Câble fabriqué en Allemagne.
Documentation
Modèle HSU-3018-19-0.
- Cable haute tension non blindé silicone.
- Tension : 30 kVDC.
- Composition du diélectrique : silicone.
- Température de fonctionnement : de -50°C à +150°C.
- Rayon de courbure minimum : haute flexibilité.
- Poids : 0,0295 Kg/m.
- Couleur : noir.
- Câble fabriqué en Allemagne.
Documentation
Modèle HSU-3022-7-9.
- Cable haute tension non blindé silicone.
- Tension : 30 kVDC.
- Section du conducteur central : 0,36 mm2
Diamètre du conducteur central : –
Nombre de brins : 7
Diamètre extérieur du diélectrique : 4,04 – 4,56 mm
- Composition du diélectrique : silicone.
- Température de fonctionnement : de -50°C à +150°C.
- Rayon de courbure minimum : haute flexibilité.
- Poids : 0,0205 Kg/m.
- Couleur : blanc.
- Câble fabriqué en Allemagne.
Documentation
40 kVDC
Modèle 2012.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 40 kVDC / 15 kVAC – AWG18.
- Section du conducteur central : 0,96 mm2
Diamètre du conducteur central : 1,24 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 6 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 65°C à + 200°C.
- Rayon de courbure minimum : 10 mm (cable fixé).
- Poids : 0,045 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
50 kVDC
Modèle 2032.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 50 kVDC / 15 kVAC – AWG16.
- Section du conducteur central : 1,2 mm2
Diamètre du conducteur central : 1,5 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 7,5 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 65°C à + 200°C.
- Rayon de courbure minimum : 13 mm (cable fixé).
- Poids : 0,064 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
Modèle HSU-5012-19-8.
- Cable haute tension non blindé silicone.
- Tension : 50 kVDC.
- Section du conducteur central : 3,88 mm2
Diamètre du conducteur central : –
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 7,85 – 8,56 mm
- Composition du diélectrique : silicone.
- Température de fonctionnement : de -50°C à +150°C.
- Rayon de courbure minimum : haute flexibilité.
- Poids : 0,0954 Kg/m.
- Couleur : gris.
- Câble fabriqué en Allemagne.
Documentation
Modèle HSU-5022-7-2.
- Cable haute tension non blindé silicone.
- Tension : 50 kVDC.
- Section du conducteur central : 0,36 mm2
Diamètre du conducteur central : –
Nombre de brins : 7
Diamètre extérieur du diélectrique : 6,04 – 6,66 mm
- Composition du diélectrique : silicone.
- Température de fonctionnement : de -50°C à +150°C.
- Rayon de courbure minimum : haute flexibilité.
- Poids : 0,0419 Kg/m.
- Couleur : rouge.
- Câble fabriqué en Allemagne.
Documentation
Modèle HTV-50-22-2.
- Cable haute tension non blindé polyéthylène.
- Tension : 50 kVDC.
- Section du conducteur central : 0,36 mm2
Diamètre du conducteur central : 0,76 mm
Nombre de brins : 7
Diamètre extérieur de la jacket : 6,6 mm
- Composition du diélectrique : polyéthylène réticulé (XLPE).
- Composition de la gaine : PVC.
- Température de fonctionnement : de -25°C à +105°C (statique).
- Rayon de courbure minimum : 5 x Ø (statique) et 10 x Ø (dynamique).
- Poids : 0,043 Kg/m.
- Couleur : rouge.
- Câble fabriqué en Allemagne.
Documentation
60 kVDC
Modèle 2024.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 60 kVDC / 20 kVAC – AWG12.
- Section du conducteur central : 3,1 mm2
Diamètre du conducteur central : 2,4 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 9,1 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 65°C à + 200°C.
- Rayon de courbure minimum : 13 mm (cable fixé).
- Poids : 0,112 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
Modèle 2149.
- Cable haute tension non blindé Polyéthylène Basse Densité.
- Tension : 60 kVDC / 20 kVAC – AWG18.
- Section du conducteur central : 0,97 mm2
Diamètre du conducteur central : 1,25 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 5,8 mm
- Composition du diélectrique : LDHMW PE.
- Température de fonctionnement : de – 51°C à + 60°C.
- Rayon de courbure minimum : 64 mm (cable fixé).
- Poids : 0,03 Kg/m.
- Couleur : naturelle.
Documentation
80 kVDC
Modèle 2229.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 80 kVDC / 25 kVAC – AWG12.
- Section du conducteur central : 3,1 mm2
Diamètre du conducteur central : 2,4 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 10,7 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 65°C à + 200°C.
- Rayon de courbure minimum : 13 mm (cable fixé).
- Poids : 0,149 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
100 kVDC
Modèle 2062.
- Cable haute tension non blindé Silicone.
- Tension : 100 kVDC / 30 kVAC – AWG8.
- Section du conducteur central : 8,5 mm2
Diamètre du conducteur central : 3,7 mm
Nombre de brins : 133
Diamètre extérieur du diélectrique : 16,5 mm
- Composition du diélectrique : Silicone.
- Température de fonctionnement : de – 51°C à + 200°C.
- Rayon de courbure minimum : 64 mm (cable fixé).
- Poids : 0,373 Kg/m.
- Couleur : blanc.
Documentation
Modèle 2124A.
- Cable haute tension non blindé Polyéthylène Basse Densité.
- Tension : 100 kVDC / 30 kVAC – AWG16.
- Section du conducteur central : 1,2 mm2
Diamètre du conducteur central : 1,5 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 9,4 mm
- Composition du diélectrique : Polyéthylène basse densité (LDHMW PE).
- Température de fonctionnement : de – 51°C à + 60°C.
- Rayon de courbure minimum : 127 mm (cable fixé).
- Poids : 0,075 Kg/m.
- Couleur : naturelle.
Documentation
Modèle 2125A.
- Cable haute tension non blindé Polyéthylène Basse Densité.
- Tension : 100 kVDC / 30 kVAC – AWG12.
- Section du conducteur central : 3,1 mm2
Diamètre du conducteur central : 2,4 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 9,4 mm
- Composition du diélectrique : Polyéthylène basse densité (LDHMW PE).
- Température de fonctionnement : de – 51°C à + 60°C.
- Rayon de courbure minimum : 127 mm (cable fixé).
- Poids : 0,089 Kg/m.
- Couleur : naturelle.
Documentation
125 kVDC
Modèle 2243A.
- Cable haute tension non blindé Caoutchouc Ethylène-Propylène.
- Tension : 125 kVDC – AWG8.
- Section du conducteur central : 8 mm2
Diamètre du conducteur central : –
Nombre de brins : 49
Diamètre extérieur du diélectrique : 15,7 mm
- Composition du diélectrique : EPR.
- Température de fonctionnement : de – 51°C à + 121°C.
- Rayon de courbure minimum : 127 mm (cable fixé).
- Poids : 0,32 Kg/m.
- Couleur : rouge.
Documentation
150 kVDC
Modèle 2121A.
- Cable haute tension non blindé Polyéthylène Basse Densité.
- Tension : 150 kVDC / 45 kVAC – AWG12.
- Section du conducteur central : 3,1 mm2
Diamètre du conducteur central : 2,4 mm
Nombre de brins : 19
Diamètre extérieur du diélectrique : 12,4 mm
- Composition du diélectrique : Polyéthylène basse densité (LDHMW PE).
- Température de fonctionnement : de – 51°C à + 60°C.
- Rayon de courbure minimum : 178 mm (cable fixé).
- Poids : 0,127 Kg/m.
- Couleur : naturelle.
