Conductor Facts: Lay Direction and Length

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Les conducteurs sous forme de torons sont faits du toronnage de brins en fils non isolés. La direction du toronnage est désignée par la « direction du pas ». Le degré de torsion par unité de longueur définit la « longueur de pas ».

Direction de pas

La direction du pas se détermine par la direction dans laquelle tourne la machine au Cours de l’opération du toronnage. La méthode conventionnelle pour déterminer la direction du pas est d’observer la surface visible de conducteur toronné Avec une extrêmité pointée vers vous et le toron partant de vous :

Si les brins tournent à gauche depuis l’observateur cette couche apparente de brins dessine une forme analogue au milieu de la lettre S et la convention le dénote « pas en S ».

Si les brins tournent à droite depuis l’observateur cette couche apparente de brins dessine une forme analogue au milieu de la lettre Z et la convention le dénote « pas en Z ».

Longueur de pas

La longueur du pas est déterminée par la distance requise par un brin pour achever une révolution complète autour du diamètre deu conducteur.

Lorsqu’un conducteur sous forme de toron comporte plusieurs couches, on fait généralement référence à la longueur de pas de la couche externe. Dans les cas d’Unilay, d’Equilay et de torsades, la longueur de pas de toutes les couches est équivalente. En True Concentric et Unidirectional, les longueurs de pas des couches internes sont moindres, ce qui est le cas aussi des constructions cordées.

Pratiques généralement admises

Certaines pratiques admises pour ce qui concerne la longueur et la direction du pas des conducteurs sont spécifiées par les Standards de l’Industrie tels que l’ASTM, le NEMA et la norme militaire, cependant les applications requièrent des caractéristiques variables. 

  • Direction de la couche externe : La direction de pas de la couche extérieure de brins ou de membres est généralement en S. Les directions directions de pas intérieurs dépendent de la construction (True concentric, Unilay, etc).
  • Longueur de pas de la couche externe : La longueur de pas de la couche externe de brins ou de membres varie en fonction des différentes applications.
  • Pour la majorité des applications conducteur, les longueurs de pas situées entre 8 et 16 fois le diamètre extérieur d’une couche donnée sont spécifiées par l’ASTM B 286. En règle générale, les longueurs de pas situées enter 12 et 15 fois le diamètre extérieur sont employées pour des tolérances plus étroites et un meilleur contrôle des arrangements géométriques. Les longueurs de pas plus courtes que 12 fois ont le désavantage d’une masse légèrement supérieure par unité de longueur.
  • Pour les applications à 7 brins ou les torsades, lorsque les tolérances sont moins strictes, des longueurs de pas excédant 30 fois le diamètre extérieur sont assez communes. Des longueurs de pas supérieures sont parfois préférées par les Clients pour des raisons de coût, d’élasticité et de masse. 

Facteurs de toronnage

L’augmentation en masse et résistance due au toronnage peut être calculée mathématiquement. L’ASTM fait référence à cette augmentation en tant que facteur de toronnage ou « facteur k », défini comme le « pourcentage incrémentiel (accroissement) du poids et de la Résistance électrique ». L’ASTM B 8, B 229, B 231, et autres donnent une méthode de calcul de « k » : 

k = 100 (m – 1)

Où k est l’incrément (augmentation) de masse et de Résistance électrique, m est le facteur de pas, le rapport entre la masse ou la résistance électrique d’une unité de longueur de conducteur toronné et celle d’un conducteur monobrin de la même section ou celle d’un toron de longueur de pas infinie (tous les brins sont parallèles à l’axe). Le facteur de pas m du toron est la moyenne des facteurs de pas de tous les brins du conducteur, y-compris celui de l’âme droite s’il y en a une (dont le facteur de pas est 1).

Le facteur de pas mind pour tout fil donné d’un conducteur toronné concentrique est ainsi calculé : 

Où n = (longueur du pas) + (diamètre de l’amplitude hélicoïdale du fil)

Exemple : le facteur de pas pour un conducteur à 19 brins est la moyenne de celui des 19 brins pris individuellement :

m = (1 + 6m6 = 12m12) ÷ 19

Où m6 = mind calculé pour chacun des 6 brins de la couche interne et m12 = mind calculé pour chacun des 12 brins de la couche externe