Caractérisation de certains isolants utilisés dans les équipements électriques

Abstract

La tenue diélectrique des isolants est influencée par plusieurs paramètres tels que les facteurs électriques, physiques et environnementaux. Parmi ces facteurs nous citons : la distance inter- électrodes, la géométrie des électrodes, la position de la barrière isolante, la vitesse de la rampe de tension, la température, la pression et l’humidité. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l´étude des effets des facteurs géométriques et de la vitesse de montée en tension sur la rigidité diélectrique de certains matériaux largement utilisés dans les équipements électriques. Les essais ont été effectués sous tension alternative sinusoïdale 50 Hz. Les résultats expérimentaux ont mis en évidence la nette influence des paramètres géométriques surtout la distance inter-électrodes sur la tension de claquage des trois isolations : air, borak 22 et air avec barrière. L’influence de la vitesse de la rampe de tension sur la tension de claquage n’est observée que sur une gamme de vitesse bien définie. En dehors de cette dernière, l’influence de la vitesse de montée en tension est insignifiante. L’amélioration de la rigidité diélectrique de l’air par insertion d’une barrière solide est clairement observée expérimentalement. Une position optimale de cette dernière dans l’espace d’air entre les électrodes permet d’avoir la rigidité diélectrique la plus élevée. The dielectric strength of insulators is influenced by several parameters such as electrical, physical and environmental factors. Among these factors we quote: electrode gap, electrodes geometry, insulating barrier position, speed of the voltage ramp, temperature, pressure and humidity. In this work, we were interested in the effects study of the geometric factors and the speed of rise in voltage on the dielectric rigidity of certain materials widely used in electrical equipment. The tests were carried out under sinusoidal alternating voltage 50 Hz. The experimental results highlighted the clear influence of geometric parameters, especially the electrode gap on the breakdown voltage of the three insulations: air, borak 22 and air with barrier. The influence of the speed of the voltage ramp on the breakdown voltage is observed only over a well-defined speed range. Outside this range, the influence of the speed of rise in voltage is insignificant. The improvement of the dielectric rigidity of the air by inserting a solid barrier is clearly observed experimentally. An optimal position of this barrier in the air space between the electrodes allows to have the highest dielectric rigidity.