Etude Des Proprietes Dielectriques Des Materiaux Isolants Soumis A Des Champs Tres Intenses

Résumé: Dans le présent travail, nous abordons une problématique essentielle liée aux propriétés diélectriques des matériaux isolants soumis à des champs très intenses. La rupture diélectrique des isolants est à l’origine de nombreuses pannes auxquelles les utilisateurs de matériels électriques sont confrontés. Aussi les constructeurs électriques et électroniques sont constamment à la recherche de nouvelles techniques pour une meilleure garantie de fonctionnement de leurs produits. Au delà d’une certaine tension d’alimentation, aucun dispositif électrique ne peut se prévaloir d’être exempt de décharges partielles. Ces dernières sont considérées comme un « ennemi silencieux », dans le sens où elles conduisent, une fois amorcées et si des précautions n’ont pas été prises au préalable, à la défaillance du système dans lequel elles se développent. Compte tenu des contraintes de plus en plus sévères s’exerçant sur les dispositifs et systèmes du génie électrique (électrotechnique ou électronique de puissance) leur existence est de plus en plus d’actualité. Dans l'industrie de fabrication de condensateurs les ruptures diélectriques observées se situaient souvent en bordure des armatures où les irrégularités conduisent à un renforcement de champ, ou bien dans les régions où les armatures sont en contact avec des vacuoles gazeuses. Pour remédier à cela, l'une des techniques utilisées consiste à remplir le condensateur de liquides diélectriques (mono/dibenzyltoluène MlDBl), pour lesquels le champ d'apparition des décharges électriques est beaucoup plus élevé que dans les gaz. On prolonge ainsi la durée de vie du condensateur et l'on peut augmenter la contrainte applicable en service. De plus, nous avons utilisé pour la première fois la méthodologie des plans d’expériences pour l'étude de ces processus, en vue de leur modélisation et de leur optimisation. Les résultats obtenus sont des modèles mathématiques capables d’identifier les principaux facteurs et leurs interactions sur l’apparition des décharges partielles.

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