Soutenance mémoire
LES DIELECTRIQUES SOLIDES
Tout matériel électrique est constitué de matériaux conducteurs qui servent à transporter l’énergie électrique là où elle doit être utilisée et de matériaux isolants qui s’opposent au passage du courant entre conducteurs. Le rôle essentiel des isolants étant de servir de barrière, on s’intéressera en premier lieu à leurs propriétés électriques. Comme notre thèse à pour but la compensation des courants de fuite dans un réseau compensé et que généralement le courant de défaut homopolaire dans les réseaux de distribution dépend du matériau utilisé (isolement des lignes électriques). Dans ce chapitre nous allons faire une analyse pragmatique des caractéristiques des diélectriques utilisés (Résistance d’isolement, Rigidité …) et l’influence de l’environnement sur ces caractéristiques. Parmi les paramètres influant sur les caractéristiques d’un diélectrique solide, nous allons faire un aperçu sur les paramètres inhérent du réseau (tension de service, longueur des lignes…..) et ceux de l’environnement (humidité, température…). C’est pour cette raison que la plupart des caractéristiques électriques sont mesurées après quelles matériaux ont été soumis à un conditionnement normalisé.
CLASSIFICATION DES DIELECTRIQUES SOLIDES
Les matériaux solides couramment utilisés comme isolants peuvent être classés en différentes familles :
➤Les isolants minéraux : verre, céramique,… ;
➤Les isolants naturels : cellulose ou latex ;
➤Les polymères thermoplastiques ;
➤Les polymères thermodurcissables ;
➤Les élastomères .
Les propriétés des matériaux isolants, et tout particulièrement leurs propriétés électriques, dépendent de divers paramètres. Parmi ceux-ci, deux sont à considérer en premier lieu :
➤L’état hygrométrique de l’isolant ;
➤Les impuretés contenues dans les matériaux
TYPES DE RESISTANCES DES MATERIAUX ISOLANTS SOLIDES
Lorsque l’on applique une tension continue à une éprouvette de matériau isolant, celui-ci n’étant pas parfait est traversé par un courant que l’on peut mesurer. Il est donc possible de déterminer une résistance. L’ordre de grandeur du courant mesuré dans le cas de l’isolant qui s’exprime en nanoampères, picoampères. La mesure de courants aussi faibles est difficile et nécessite des appareils et des techniques de mesure très spécifiques. Pour les matériaux isolants, on est de ce fait amené à définir plusieurs types de résistances (et de résistivités).
La résistance transversale (ou volumique)
La résistance transversale est le quotient de la tension continue appliquée entre deux électrodes placées sur deux faces opposées d’une éprouvette, par le courant circulant en régime établi entre ces électrodes, à l’exclusion du courant circulant en surface et en ne tenant pas compte des phénomènes de la polarisation éventuels sur les électrodes [15] Cette résistance caractérise les propriétés internes du matériau, il fallait s’affranchir du courant superficiel. Pour y parvenir, on utilise une troisième électrode appelée électrode de garde qui dérive à la terre les courants superficiels Pour mesurer la résistance transversale.
La résistance superficielle (ou de surface)
La résistance superficielle est le quotient de la tension continue appliquée entre deux électrodes placées sur la même face d’une éprouvette, par le courant circulant entre les électrodes après une durée d’application donnée de la tension, en ne tenant pas compte des phénomènes de polarisation éventuels sur les électrodes [15]. En général, ce courant passe essentiellement dans une couche superficielle de l’éprouvette ainsi que dans le dépôt d’humidité et d’impuretés superficielles, mais il comprend également une composante circulant dans le volume du matériau.
La résistance d’isolement
La résistance d’isolement est le quotient de la tension continue appliquée entre deux électrodes en contact avec l’échantillon, par le courant total qui les traverse à un moment donné après l’application de cette tension. Ce rapport dépend à la fois de la résistance superficielle et de la résistance transversale de l’éprouvette [16]. Cette résistance n’est pas une caractéristique intrinsèque du matériau mais elle présente un intérêt pratique pour la comparaison de différents matériaux isolants. La norme [16] décrit différentes méthodes de mesure de la résistance transversale, ou la résistance superficielle.
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Table des matières
I)INTRODUCTION
II) GENERALITES
III) METHODOLOGIE
IV) RESULTATS
V) COMMENTAIRES ET DISCUSSION
VI) CONCLUSION
VII) REFERENCES
ANNEXES
RESUME
