1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 K.14SECTEUR DE LA NORMALISATIONDES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT02/4%#4)/. #/.42% ,%3 0%2452“!4)/.3%-0,/) $ 5. #2!. - 4!,)15% 352,%3 # “,%3 2%6 4%-%.4 %. -!4) 2%0,!34)15%2ECOMMANDATION 5)4 4c0 + (Extrait du ,IVRE “LEU)NOTES1 La Recommandation K.14 de lUIT-T a
2、 t publie dans le tome IX du Livre Bleu. Ce fichier est un extrait duLivre Bleu. La prsentation peut en tre lgrement diffrente, mais le contenu est identique celui du Livre Bleu et lesconditions en matire de droits dauteur restent inchanges (voir plus loin).2 Dans la prsente Recommandation, le terme
3、 Administration dsigne indiffremment une administration detlcommunication ou une exploitation reconnue. UIT 1988, 1993Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compr
4、is la photocopie et les microfilms, sans laccord crit delUIT.Tome IX - Rec. K.14 1Recommandation K.14Tome IX - Rec. K.14EMPLOI DUN CRAN MTALLIQUE SUR LES CBLES REVTEMENT EN MATIRE PLASTIQUE(Genve, 1972; modifie Malaga-Torremolinos, 1984)Un revtement mtallique procure un cble un cran lectrostatique e
5、t, jusqu un certain degr, un cranmagntique, un revtement en matire plastique ne possde aucune de ces proprits. Certains cbles revtement deplastique, par exemple les cbles isols au papier, comportent un cran mtallique dtanchit. Un cran mtallique dece genre, gnralement ralis sous forme dun ruban dalum
6、inium pos dans le sens de la longueur, offre les mmesproprits dcran quune enveloppe de mtal non ferreux ayant la mme conductivit longitudinale. Cependant, le rubandoit tre connect aux systmes de prise de terre des centraux tlphoniques, ses extrmits et/ou des points de mise la terre convenablement pl
7、acs, comme par exemple des gaines mtalliques de cbles, le long de son trajet. Il importeen outre que, aux points de soudure du cble, la continuit du ruban soit assure par des connexions de trs faiblersistance. Leffet dcran procur par le ruban peut tre faible 50 Hz, mais il peut tre notable des frque
8、nces surlesquelles se produisent des bruits perturbateurs. La prsence dun cran sur un cble rduit aussi linduction provenantde composantes haute frquence de courants transitoires causs par la commutation de lignes de transport dnergie oupar des dcharges orageuses; de telles tensions induites transito
9、ires sont dautant plus redoutables quon emploiedavantage de matriel de tlcommunications miniaturis trs faible capacit thermique.Se fondant sur les considrations ci-dessus et sur lexprience acquise en matire dutilisation de cbles revtement en matire plastique,le CCITT recommande:1 Etant donn que les
10、cbles revtement en matire plastique et non pourvus dcran donnent satisfaction pour leraccordement des abonns aux centraux, on peut les utiliser dans les endroits o il ny a pas de chemins de fer lectriquesfonctionnant en courant alternatif. Il faut cependant toujours tenir compte du risque de perturb
11、ation que lon peutobserver au voisinage de chemins de fer lectriques et spcialement de ceux dont les locomotives sont quipes dedispositifs commands par des thyristors. Il faut galement tenir compte des ventuelles perturbations par les metteursradiolectriques qui travaillent dans la mme gamme de frqu
12、ences que les circuits achemins sur le cble revtementen matire plastique.2 Les cbles interurbains et de jonction devraient tre munis dun cran qui puisse avoir la forme dun rubandtanchit en aluminium. Des cbles munis dun cran, dont la conductance est de lordre de la moiti de celle duncble sous plomb
13、dont lme a le mme diamtre, ont donn complte satisfaction l o il ny a pas de risques gravesdinduction magntique.3 Si un cble revtement en matire plastique est muni dun cran de conductance quivalant celle dun cblesous plomb classique, on constate que, en prsence dinduction, ce cble peut tre utilis exa
14、ctement dans les mmescirconstances que le cble sous plomb.4 Si leffet produit par lcran spcifi aux 2 et 3 nest pas suffisant pour limiter des valeurs admissibleslinduction la frquence du secteur ou ses harmoniques, par les lignes lectriques ou les voies ferres lectrifiesavoisinantes, on pourra amlio
15、rer cet effet rducteur:4.1 en augmentant, si besoin est, linductance du revtement mtallique au moyen dun enroulement comportant desrubans dacier;4.2 en augmentant la conductance de lcran existant en insrant sous cet cran des rubans ou des fils mtalliquessupplmentaires.Il peut tre ncessaire aussi dam
16、liorer leffet rducteur sil y a un risque de bruit perturbateur au voisinage devoies ferres lectrifies quipes de dispositifs commands par des thyristors.2 Tome IX - Rec. K.145 Lcran doit tre connect aux systmes de prise de terre des centres de tlcommunications. En ce qui concerneles cbles dabonns, le
17、xtrmit loigne doit tre relie une prise de terre adquate. Il importe en outre que, aux jointsdu cble, la continuit du ruban soit assure par des connexions de trs faible rsistance.6 Etant donn laugmentation du nombre des installations lectriques et lintensit des harmoniques du fait destechniques nouve
18、lles, il faut sattendre une aggravation des effets dinduction. A cet gard, il peut se rvlerextrmement utile damliorer leffet rducteur des cbles revtement en matire plastique comme indiqu ci-dessus.7 Si lon est amen poser des cbles dans des zones qui risquent de recevoir des dcharges atmosphriques,la
19、ttention est attire sur limportance de lcran mtallique et de sa construction pour la protection des cbles contre lafoudre, de mme que sur limportance des interconnexions de lcran dautres structures 1.8 Facteur de rduction d lcranPour tous les types de cble et quel que soit le revtement extrieur en m
20、atire plastique, les dveloppementssuivants permettent une valuation en gnral suffisante de leur facteur rducteur la frquence fondamentale. Ilsmontrent en particulier comment ce facteur utiliser en pratique est fonction des conditions dutilisation.8.1 Considrations gnralesLeffet produit par lcran mta
21、llique du cble dpend essentiellement:- de la frquence de la f.m. induite. Ainsi, la limitation de cette f.m. la frquence fondamentale (16 2/3Hz, 50 Hz, 60 Hz) est un lment dterminant pour le choix du cble, si lon se place du point de vue scuritdu personnel et des installations. Par contre, lattnuati
22、on aux frquences plus leves est aussi considrerlors de la recherche dune protection des quipements contre le brouillage. Une bonne rduction de la f.m.induite la frquence fondamentale peut tre suffisante pour raliser une protection complte;- du niveau de la f.m. linique induite si lcran est compos de
23、 matriaux ferromagntiques. Leffetrducteur dun tel cble est optimal pour une valeur donne de la f.m. linique induite, ainsi un cble conupour la rduction de fortes f.m. liniques induites, peut navoir aucune efficacit pratique pour la protectioncontre de faibles f.m. liniques induites. La constitution
24、de lcran doit tre adapte au niveau de la f.m.linique induite;- de la qualit de sa mise la terre. Leffet rducteur est dtermin par la valeur de lintensit circulant danslcran mtallique. La valeur de la rsistance offerte par les parties permettant lchange de courant entrecran et terre est donc dterminan
25、te. Dans le cas o la structure du cble comporte un revtement extrieurplastique isolant, les mises la terre de lenveloppe doivent tre ponctuelles, si elles sont ralises aux seulesextrmits elles doivent prsenter une rsistance de faible valeur (le revtement doit tre de prfrence mis la terre intervalles
26、 rguliers tout au long de la ligne), dans le cas o cette structure est recouverte dunrevtement plastique conducteur, la mise la terre est, en pratique, effectue de manire continue;- de la longueur du tronon de la liaison protger soumis linduction. Leffet rducteur obtenu est dautantmeilleur que le tr
27、onon est long. La notion de longueur est ici relative la qualit des mises la terre raliser.8.1.1 Le facteur rducteur (Pour la signification des symboles employs, voir lappendice I)Les Directives dfinissent les facteurs rducteurs suivants dont lutilisation est la plus frquente:- Le facteur rducteur n
28、ominal kn(voir la figure 1/K.14); il est facilement mesurable en laboratoire et permetde qualifier lefficacit de leffet rducteur.Tome IX - Rec. K.14 3- Le facteur rducteur relatif la terre distante kff, (voir la figure 2/K.14). Ce facteur est considrer, si loncherche protger une liaison contre le da
29、nger et le brouillage, les conducteurs des paires dabonns tantrelis, aux extrmits, une terre neutre, travers certains organes des quipements, en labsence detranslateurs.- Le facteur rducteur relatif lenveloppe kfm(voir la figure 3/K.14). Ce facteur doit tre considr, dans lecas o les seules terres ac
30、cessibles sont celles assurant la mise la terre de lcran. Les cbles reliant descentres de tlcommunications entre eux sont concerns, leur cran tant reli aux prises de terre des centres.Les Directives contiennent des explications et des formules trs dtailles permettant des calculs prcis de cescoeffici
31、ents dans les situations les plus varies. Nanmoins, et de faon complmentaire, lvaluation de ces facteursrducteurs peut tre effectue partir dexpressions simples donnant une prcision bien souvent suffisante. Cesexpressions sont diffrentes suivant que le revtement extrieur du cble est isolant ou conduc
32、teur, et font appel desconstantes ou des variables dont la liste est rappele dans lappendice I.8.2 Cbles revtement externe isolantLe revtement extrieur de lenveloppe mtallique du cble est ralis dans une matire plastique isolante. Pourobtenir un effet rducteur, cette enveloppe doit tre mise la terre
33、ses extrmits et ventuellement en dautres pointsintermdiaires.4 Tome IX - Rec. K.148.2.1 Calcul du facteur rducteurLe facteur rducteur peut alors se calculer laide des expressions (voir galement les Directives, vol. II):kff= ZiELWAWBZeELZsLWAWB+(8-1)kfm= ZiELZeELZsLWAWB+(8-2)En toute rigueur, lutilis
34、ation de ces expressions suppose une mise la terre de lenveloppe aux seules extrmits.Cependant, on peut considrer que pour un rapprochement comportant peu de variations, seules les mises la terreproches des extrmits ont une influence sur leffet rducteur. Cette expression permet ainsi une bonne appro
35、ximation deleffet rducteur dans le cas de mises la terre intermdiaires.Gnralement les mises la terre intermdiaires ont pour effet damliorer kff, mais par contre elles dgradentkfm.8.2.2 Influence de la longueurQuand lobtention dun facteur rducteur kffproche de la valeur nominale knncessite des mises
36、la terre delenveloppe ayant une valeur ohmique telle quelle est alors trs difficile obtenir, on peut considrer que la liaison est“courte”. Dans lautre cas, elle sera considre comme “longue”.Remarque Par “liaison”, on entend la longueur de cble effectivement expose une induction.8.2.2.1 Liaisons “lon
37、gues”Lexamen des expressions (8-1) et (8-2) montre que pour des liaisons de grande longueur, les facteurs rducteurskffet kfmsont proches de kn. Ceci est vrai pour des longueurs suprieures environ10 WWZAiEB+Dans ce cas, lutilisation dun cble non arm ( ZeEproche de ZiE) est possible. Dautre part, plus
38、 la liaison estlongue plus la valeur ohmique des mises la terre de lenveloppe peut tre importante.Le choix du cble peut ne pas devoir en tenir compte, et peut tre effectu daprs la courbe des valeurs dufacteur rducteur nominal knpour les diverses valeurs de f.m. induite, puisque lefficacit obtenue se
39、ra peu prs lamme.8.2.2.2 Liaisons “courtes”Dans ce cas, la valeur du terme ZiEL est du mme ordre de grandeur que la somme des valeurs extrmes desimpdances de prise de terre WWAB+ . Les facteurs rducteurs kffet kmpeuvent tre calculs laide des quations(8-1) et (8-2).Pour protger de telles liaisons, lu
40、tilisation dun cble arm est ncessaire, leffet rducteur tant alors assurgrce laugmentation de la valeur de limpdance ZeEobtenue par utilisation dun matriau forte permabilitmagntique pour constituer la partie extrieure de lenveloppe.Lestimation de kffet de kfmpar les expressions (8-1) et (8-2) ncessit
41、e la connaissance de la courbe desvariations de ZeEen fonction de lintensit traversant lenveloppe (voir la figure 4/K.14).Tome IX - Rec. K.14 5Le calcul ncessite alors quelques approximations successives simples pour valuer ZeEaprs avoir choisi unevaleur de WWABet correspondant des mises la terre ra
42、isonnablement ralisables compte tenu de la rsistivit du solaux extrmits de la liaison.8.3 Cbles revtement externe conducteurLe revtement extrieur de lenveloppe mtallique du cble est ralis dans une matire plastique conductriceassurant un contact lectrique entre cette enveloppe et la terre environnant
43、 le cble.La ralisation de connexions ponctuelles de lenveloppe la terre, ailleurs quaux extrmits, ne se justifiera passi la rsistivit de la matire conductrice est proche ou meilleure que celle du sol environnant (des valeurs de lordre de50 W m sont aisment obtenues).Lintensit traversant lenveloppe v
44、arie le long de la liaison, particulirement au voisinage des extrmits et gardedans la partie centrale une valeur trs proche de IM= e / ( ZeE+ Zs) correspondant lintensit qui circulerait danslenveloppe si elle tait parfaitement mise la terre (prises de terre de valeur ohmique nulle).Ainsi, pour calcu
45、ler le facteur rducteur kffpeut-on admettre lquivalence qui consiste remplacer ce cble parun cble dont lenveloppe est chaque extrmit connecte la terre par des prises de terre de rsistance nulle et dont lalongueur est gale celle de la liaison L diminue de chaque ct dune longueur l telle que P l = 1.C
46、eci revient considrer que le cble possde un facteur rducteur nominal sur une longueur plus courte gale: L 2l.Lexpression suivante permet alors dvaluer kffapproximativement:kff = kn 122-+lLlL(8-3)De la mme faon kfmpeut tre exprim par:kfm= kn 12-lL6 Tome IX - Rec. K.14Dans le cas o les mises la terre
47、de lenveloppe mtallique sont vraiment excellentes, lquation (8-3) nesapplique pas. La liaison est alors considre comme “longue” et kff= kfm= kn .Les paramtres ncessaires au calcul sont ceux du cble ( ZZeEiE, ) la f.m. linique induite et ladmittancelinique Y de lenveloppe par rapport la terre, que lon peut choisir su
