Modélisation de la rupture diélectrique des isolants solides sous les effets thermiques et mécaniques combinés

Modelling of the dielectric breakdown in solid insulators under thermal and mechanichal combination effects

• Auteur / Autrice : Rachid Essolbi
• Direction : The-Dan Hoang
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Amorçage (électricité)

Conduction électrique

Isolation électrique

Rupture, Mécanique de la

Diélectriques

Isolants

Résumé

Le travail presente dans ce memoire concerne l'etude sur la modelisation de la rupture dielectrique des isolants solides sous les effets thermiques et mecaniques combines. L'interet que presente cette etude porte sur deux points essentiels: le premier, a caractere applique, est la determination de la rigidite dielectrique des polyethylenes utilises dans l'isolation des cables d'energie et des transformateurs dans les gammes de temperature t de 30 a 100c et de pression p de 50 a 500 bars. Le second, ayant un caractere theorique, consiste a proposer des modeles theoriques pour expliquer les phenomenes de claquage de ces isolants. Le memoire comporte quatre chapitres. Le premier est consacre a la synthese bibliographique des phenomenes de claquages et de conductions dans les isolants solides. Dans le deuxieme chapitre, on expose les resultats calcules et mesures du courant de conduction, ainsi que les valeurs de champ de claquage theorique deduit de la resolution de l'equation de la chaleur pour chaque materiau. On presente dans le troisieme chapitre les resultats experimentaux du champ de rupture obtenus pour les trois polyethylenes en fonction de p et de t. Une analyse des resultats avec l'introduction du phenomene de rupture d'origine electromecanique dans le modele de claquage est donnee dans le chapitre quatre. En conclusion, sur le plan theorique, on a montre que le claquage est d'origine thermique accelere par l'effet electromecanique et initie par l'existence d'une conductivite dependant de p, de t et du champ applique. Sur le plan pratique, ces resultats prouvent que la pression permet d'ameliorer les proprietes dielectriques de ces materiaux utilises dans des conditions sous-marines