Etude expérimentale de la décharge couronne continue en polarité positive et négative dans la configuration fils-plans

Abstract

Le travail que nous avons réalisé est consacré à l'étude de la décharge couronne dans l'air en géométrie multi fils - deux plans sous pression et température atmosphériques. Ce travail est constitué principalement de trois chapitres : Le premier chapitre est constitué d'une étude théorique de la décharge couronne est de rappelle des grandeurs caractéristique à ce phénomène. Ainsi que les différences physiques qui existent entre les décharges couronnes positives et négatives, les décharges de type Townsend et les streamers. Dans le deuxième chapitre, on a mis en évidence deux approches pour l'étude théorique de la sonde polarisée circulaire de Tassicker, le champ électrique (E) et la densité de courant(J) aux plans de mesure. Le chapitre trois a été consacrée à l'étude expérimentale qui a été réalisée afin de mesurer les paramètres électrique de cette décharge sur l'électrode plane mise à la terre, dans le but d'avoir des données de comparaison de la décharge couronne négative et la décharge couronne positive et de déterminer les caractéristiques courants-tensions, les densités de courant ainsi que le champ électrique. L'étude expérimentale a été menée au laboratoire de la haute tension de l'université de Bejaia, en utilisant un dispositif multi fils - deux plans. Pour les mesures nous avons utilisé la sonde polarisée circulaire de Tassicker qui a été mise en place sur la configuration 2fils - 2 plan. Les mesures que nous avons effectuées sont les courants récoltés par la sonde polarisée pour différentes tensions de polarisation du plan de mesure. Les résultats obtenus sont présentés sous formes des graphes grâce à un programme mise en oeuvre dans le code de calcul Matlab. Notre étude expérimentale comporte deux parties. La première partie a consisté à déterminer la tension au seuil d'apparition pour les deux décharges couronnes positive et négative en nappe de fils-deux plans afin de nous permettre de fixer les niveaux de tension appliquer aux électrodes actives, cela passe par le relevé de la caractéristique courant-tension. Cette première étude est basée sur la variation de différent paramétrés (le nombre de fils utilisée, la distance inter-fils (a), la polarité de la tension appliquée, la hauteur des fils). Nous remarquons que : " Le courant mesuré croit à chaque fois que le nombre de fils augmente. " Le courant mesuré augmente avec la distance inter-fils (a). " Le courant mesuré (Im) est proportionnel à la tension appliquée (Va). Dans la deuxième partie, nous avons mesuré la densité de courant et le champ électrique lors de la décharge couronne. Les distributions du champ électrique et de la densité de courant sur l'électrode plane présentent la même allure et les valeurs les plus élevées sont relevées sous les conducteurs actifs où la charge d'espace est concentrée. Ces valeurs sont fortement influencées par la tension appliquée, l'espacement inter-électrodes ainsi que nombre de fils. A partir de ces graphes, nous avons constaté que pour la densité de courant, les fils à l'extrémité présentent des valeurs plus élevées par rapport à ceux du milieu, elles sont influencées par le nombre de fils utilisés. La tension appliquée (Va) est maintenue fixe, on observe une croissance significative du courant issu de la décharge couronne avec l'augmentation de l'espace inter - fils