Demandez à une équipe de pose ce qui maintient un câble ADSS sur le poteau, et la plupart des réponses commencent et finissent par les étriers. La réponse exacte est un système de six familles de pièces qui répartissent le travail mécanique entre elles. Le câble repose sur des supports en milieu de portée, est ancré à chaque extrémité morte, frotte contre les accessoires et chante dans le vent. Imaginez le tracé comme une chaîne d'opérations, car chaque opération correspond à une famille de pièces conçue à cet effet.
Depuis 2003, RaxPower fabrique du matériel de ligne sur poteau et de ligne aérienne pour les utilities, les entrepreneurs et les distributeurs. Ses plus de 170 spécialistes travaillent selon un système qualité ISO 9001, et le forgeage à chaud confère aux pièces leur résistance nominale. Le catalogue couvre également des pièces OEM et sur mesure réalisées selon les plans des clients. La présentation détaillée ci-dessous recense les principaux types de matériel ADSS famille par famille. Chaque section traite de la construction, des matériaux, de la façon dont la pièce saisit le câble et des paramètres qui déterminent sa taille.
Six familles de pièces qui assurent une portée ADSS
Quiconque compare les types de pièces pour câbles ADSS devrait d'abord examiner le travail mécanique accompli par chaque famille. Chaque pièce montée sur une structure appartient à l'une des six familles, et chacune répond à une question mécanique spécifique. Le tableau ci-dessous sert de carte pour le reste de cet article.
| Famille de pièces | Travail mécanique | Emplacement |
|---|---|---|
| Ensemble de suspension | Supporte le poids vertical, sans prise longitudinale | Structures tangentielles (droites) |
| Ensemble de tension / extrémité morte | Ancre la tension pleine portée | Extrémités, angles, structures de changement de direction |
| Barres d'armure | Répartissent la pression de l'étrier, protègent la gaine | Sous les étriers et les amortisseurs |
| Amortisseurs de vibration | Dissipent l'énergie des vibrations induites par le vent | Près des points de suspension et d'extrémité morte |
| Matériel d'attache et de liaison | Relie l'ensemble étrier à la structure | Entre la pièce et le poteau ou le mât |
| Capuchons d'épissage et étriers de descente | Protègent les épissures, guident les descentes | Le long du tracé et sur le poteau |
La distinction est importante car les deux familles d'étriers supportent des charges différentes. Un ensemble de suspension soutient le poids du câble ; un ensemble de tension absorbe la traction longitudinale intégrale de la portée. Confondre ces deux charges, c'est associer le mauvais matériel à la mauvaise force, d'où l'intérêt de bien clarifier la différence avant de citer tout kit.
Les kits ADSS se différencient des kits OPGW par la surface du câble et l'exposition électrique, même si la logique des six familles est partagée. La même vue en six familles s'applique à tout kit de pièces ADSS / OPGW avec de légers échanges de matériaux.
Ensembles de suspension : tiges préformées qui épaulent le câble
Ce que contient l'ensemble
Un ensemble de suspension préformé comporte quatre parties : une couche interne de tiges, une couche externe de tiges, des inserts élastomères et un carter suspendu au système de liaison. Les tiges s'enroulent en hélice autour du câble, de sorte que la pression de serrage se répartit sur une longue zone de contact plutôt qu'en un seul point de fixation. Les valeurs publiées indiquent une force de maintien d'environ 10 à 20 % de la résistance à la traction nominale du câble, ce qui est intentionnel. L'ensemble n'est pas censé serrer fortement ; il soutient en douceur.
Les fabricants classent les ensembles de suspension préformés pour des angles de ligne jusqu'à environ 30 degrés. Le profil lisse enrobé de tiges maintient également un champ électrique uniforme autour du câble, ce qui réduit les décharges couronne sur les lignes haute tension.
Les alternatives à crochet en J et de style tangent
Lorsque les portées sont courtes et les charges légères, un corps de crochet en J formé en alliage d'aluminium avec un insert élastomère résistant aux UV remplit la même fonction avec moins de pièces. Le câble repose dans l'insert, celui-ci permet un léger glissement sous l'effet des variations de température et du vent, et la charge verticale est transmise au poteau. Les surfaces de contact non métalliques maintiennent la gaine diélectrique isolée de la structure.
Pour les courtes distances urbaines de moins de 100 m, un serre-câble tangent simple — coque, insert en caoutchouc, visserie — est le support rectiligne le plus léger de la famille. Un exemple de production de cette catégorie de matériel est le serre-câble de suspension ADSS, qui montre comment le carter, l'insert et le système de liaison arrivent en ensembles coordonnés.
Ensembles de tension et d'extrémité morte conçus pour la charge pleine portée
À une extrémité fixe, le raccord doit supporter toute la tension longitudinale de la portée, et non seulement le poids du câble. Là où un ensemble de suspension soutient, un ensemble de tension mord, comme on enroulerait une corde autour d'un poteau avant de la fixer. Lorsque la ligne effectue un virage prononcé au niveau d'un franchissement de rivière, le même ensemble supporte également la traction résultante de ce virage.
Un ensemble de tension préformé superpose deux couches de tiges hélicoïdales sur le câble et se termine par un anneau ou une boucle de traction. Les tiges intérieures correspondent au diamètre du câble ; les tiges extérieures ajoutent de la longueur de prise et de la rigidité. Les données des fabricants indiquent que ces ensembles maintiennent au moins 95 % de la résistance à la traction nominale du câble, sans concentrations de contrainte locales. C'est pourquoi ils assurent l'ancrage des extrémités, des structures de tension et des poteaux d'angle.
Variantes courte portée et monocouche
Les serre-câbles de tension monocouche condensent le concept en une seule couche enroulée plus un anneau de traction et un anneau en U, classés pour des portées d'environ 50 à 200 m. Leurs fils préformés sont en acier aluminisé ou en alliage d'aluminium, compatibles avec la gaine du câble et l'exposition de la portée.
Barres d'armure : la couche sacrificielle sous chaque étrier
Les bagues de protection sont des tiges hélicoïdales en alliage d'aluminium ou en acier aluminisé enroulées directement sur le câble aux points de soutien. Elles sont la première chose à toucher la gaine et la première à s'user, ce qui constitue précisément leur fonction.
Trois fonctions justifient l'article supplémentaire :
- Elles répartissent la pression de serrage sur une zone de contact plus longue, de sorte que la gaine subit une compression plutôt que des charges ponctuelles.
- Elles ajoutent de la rigidité à la flexion au niveau du support, là où la fatigue de flexion se concentre.
- Elles établissent le repère de mesure pour les amortisseurs de vibration, qui sont positionnés à partir de l'extrémité de la bague et non du boulon de serrage.
Selon notre expérience, sauter les bagues de protection pour économiser une référence pièce est le moyen le plus rapide de se retrouver avec une réclamation de dommage de gaine deux hivers plus tard. Les bagues de protection font partie de la gamme plus large fil formé qui couvre également les pinces de contrefiche et les pinces d'extrémité fixe pour les travaux sur conducteurs et câbles de terre.
Amortisseurs de vibration : comparatif des modèles spiral et Stockbridge
Un vent laminaire d'environ 1 à 7 m/s provoque la formation de tourbillons sur un câble ADSS et son oscillation dans la bande 3-150 Hz. Non maîtrisée, cette vibration éolienne est une cause principale de rupture par fatigue du câble. Les amortisseurs existent pour évacuer cette énergie du câble avant qu'elle ne se concentre au niveau des pièces de fixation.
Amortisseurs spiraux
Un amortisseur de vibration spiral est une hélice en plastique résistant aux intempéries et non corrosif dont la petite section de préhension maintient le câble sans l'écraser. Il amortit sur une large plage de fréquences mais de manière peu profonde, et il tolère les erreurs de positionnement. Les règles de placement s'appliquent toujours : environ une largeur de main (environ 5 po) des extrémités des bagues de protection ou d'autres pièces, et jusqu'à trois unités empilées en série. Les gammes de modèles couvrent les diamètres de câble d'environ 6,35 mm à 31,75 mm, avec code couleur par gamme, comme documenté sur le site AFL amortisseur de vibration spiral pour câble ADSS page.
Amortisseurs Stockbridge
Un amortisseur Stockbridge suspend deux masses sur un câble transporteur flexible court, serré au milieu. Il amortit profondément mais uniquement près de sa fréquence accordée, de sorte que l'unité doit être placée près d'un antinode de vibration plutôt que d'un nœud. L'analyse de l'espacement des amortisseurs de vibration ADSS de TTI Fiber est le document technique le plus clair sur ce problème de positionnement.
Nombre d'amortisseurs selon la portée : en dessous de 200 m environ, généralement aucun, car l'autodampage du câble suffit ; 200-400 m, deux amortisseurs, un par extrémité ; 400-700 m, quatre ; au-delà de 700 m environ, six ou plus plus une étude de vibration dédiée.
Les deux styles s'inscrivent dans le cadre plus large groupe d'amortisseur et d'espacement programme qui couvre également les séparateurs et amortisseurs pour les lignes à conducteurs groupés.
Matériel d'attache au poteau et de liaison entre l'étrier et la structure
Aucune famille de serre-câbles ne se monte seule. Un collier de poteau ou un support adapte la structure, et une courte série de raccords — rotules à œil, douilles à œil, plaques à œil plat — relie ce support à l'ensemble de serrage. Les poteaux en bois, béton et acier nécessitent chacun des colliers différents, c'est pourquoi les listes de kits commencent par demander le type de structure.
Les raccords sont généralement en acier galvanisé à chaud, spécifiés pour leur résistance, tandis que les corps de serre-câbles au-dessus restent en alliage d'aluminium pour leur faible poids et leurs surfaces lisses. Maîtriser cet empilement est une tâche de sélection de raccords à part entière, pas une réflexion tardive.
Capuchons d'épissage et étriers de chute le long du tracé
Là où deux extrémités de câble se rejoignent, un boîtier de jonction maintient les points de fusion au sec, organisés et accessibles. Les boîtiers à dôme se positionnent verticalement sur le poteau ou dans des socles ; les boîtiers en ligne (horizontaux) poursuivent le cheminement du câble. La fermeture en dôme catégorie couvre le style vertical utilisé sur la plupart des lignes de distribution sur poteaux.
Les serre-câbles de descente sont la moitié oubliée de cette famille. Ils guident le câble de la hauteur vers le bas de la face du poteau jusqu'au boîtier ou à l'armoire, le maintenant sans l'écraser. Comme le ADSS ne contient aucune pièce métallique, la descente ne nécessite pas de kit de mise à la terre — une petite économie de main-d'œuvre qui s'accumule sur des centaines de poteaux.
Associer chaque pièce à la portée, au poteau et à la tension
La longueur de portée et la géométrie de ligne déterminent en premier lieu la famille de serre-câbles :
- En dessous de 100 m sur les tracés rectilignes : serre-câbles tangents et matériel de suspension léger.
- Environ 50-200 m avec ancres et coins: serre-câbles de tension monocouche.
- Portées plus longues avec angles de ligne jusqu'à environ 30 degrés : ensembles complets de suspension préformés.
- Franchissements proches ou supérieurs à 800 m, ou angles de 30-60 degrés : ensembles doubles de suspension préformés avec plaque de suspension et plaque d'articulation triangulaire.
- Chaque extrémité fixe, quelle que soit la longueur : ensembles de tension préformés classés à 95 % ou plus de la résistance à la traction du câble (RTS).
Le type de structure détermine la fixation : colliers pour le bois et le béton, kits de support pour l'acier. La tension détermine les accessoires électriques. Le ADSS est entièrement diélectrique, donc aucun matériel de mise à la terre n'est porté par le câble, mais la gaine reste soumise à un champ électrique. Sur les lignes de 220 kV et au-delà, les anneaux anti-corona calibrent le champ au niveau des extrémités des raccords, et la qualification du câble suit la norme IEEE 1222, la norme d'essai ADSS pour les lignes aériennes de distribution.
Ce qui constitue un kit complet de pièces ADSS
Les équipes de procurement achètent rarement une famille à la fois ; elles achètent par structure. Un kit cité de cette manière peut être vérifié contre le plan de tracé ligne par ligne :
- Kit pour structure tangente : ensemble de suspension ou serre-câble en J, bagues de protection, collier de fixation, matériel de liaison, et amortisseurs si le tableau des portées les exige.
- Kit d'extrémité fixe : ensemble de tension, bagues de protection, collier de poteau ou support d'ancrage, matériel de liaison, et serre-câbles de descente vers le boîtier.
- Suppléments de tracé : boîtiers à dôme ou en ligne, serre-câbles de descente, et anneaux anti-corona là où la classe de tension l'exige.
Vérifiez chaque composant cité par rapport à sa gamme de diamètres de câble, son classement de portée, et la structure sur laquelle il sera réellement monté. Ces trois vérifications capturent la plupart des erreurs de spécification avant qu'elles ne quittent le bureau.
Assembler les six familles
Lu comme un ensemble, les six familles décrivent un seul chemin de charge : les ensembles de tension ancrent, les ensembles de suspension supportent, les bagues de protection amortissent, les amortisseurs calment, le matériel de liaison connecte, et les boîtiers terminent le tracé. Méfiez-vous de tout raccord cité isolément. Quel que soit le type de raccord de câble ADSS contenu dans un devis, son classement ne prend sens qu'accompagné du diamètre de câble, de la portée et de la structure qu'il dessert. RaxPower fabrique ces familles en tant que matériel de ligne aérienne compatible depuis 2003, les proposant en pièces de catalogue ou sur mesure dans le cadre de son système qualité ISO 9001.
Questions fréquemment posées
Que fait exactement un ensemble de suspension ADSS ?
Il supporte le poids vertical du câble aux piliers intermédiaires sans l'agripper longitudinalement. Les barres préformées et les inserts en élastomère répartissent la charge, maintiennent environ 10 à 20 % de la résistance à la rupture (RTS) du câble, et conviennent à des angles de ligne allant jusqu'à environ 30 degrés.
En quoi un étrier de tension (extrémité morte) diffère-t-il d'un étrier de suspension ?
Un ensemble de tension ancre la traction longitudinale totale de la portée aux extrémités et aux angles, en saisissant avec une force de 95% ou plus de câble RTS. Un ensemble de suspension ne supporte que le poids vertical et laisse le câble passer à travers.
Toutes les portées ADSS ont-elles besoin d'amortisseurs de vibration ?
Non. Les portées inférieures à environ 200 m reposent généralement sur l'autodampage du câble. Les plus longues distances prennent couramment deux amortisseurs à 200-400 m, quatre à 400-700 m, et six ou plus au-delà de 700 m, plus une étude de vibration.
Pourquoi installe-t-on des barres d'armure sous les étriers ?
Ils répartissent la pression du collier, augmentent la rigidité à la flexion au niveau du support et protègent la gaine de l'abrasion. Ils fournissent également le point de comparaison à partir duquel le positionnement des amortisseurs est mesuré.
Quel matériel permet d'attacher les pièces ADSS au poteau ?
Un cercle de poteau ou une équerre s'adapte à la structure, puis les raccords d'attache tels que les double œil à bille et les œil à manchon le relient à l'ensemble de serrage. Les structures en pieds de mât, en béton et en acier nécessitent chacune des cercles différents.
Que contient un kit complet de quincaillerie ADSS ?
Généralement un jeu de suspension ou de tension par structure, des tiges de blindage, des colliers de poteau et de la quincaillerie de liaison, des amortisseurs là où la portée l'exige, des étriers de descente et des boîtiers d'épissure.