IV.3.1.1 Position et largeur de la barrière
Les barrières isolantes utilisées sont de
largeurs 4cm, 8cm et 12cm et d'épaisseurs 6mm. Les positions de la
barrière sont définies par le rapport a/d (%), où a est la
distance entre la pointe sous tension et la barrière et d la distance
interélectrode. Cette distance prend différentes valeurs entre 0
et 4cm. Les rapports a/d choisis sont : 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%,
80%, 90% et 100% pour différentes géométries
d'électrodes planes de diamètre O=5 et 10 cm.
IV.3.1.1.1 Configuration
pointe-barrière-plan
Sur les figures (IV.7) et (IV.9), sont représentées
les allures de la tension de claquage Uc en fonction du rapport a/d,
pour des barrières de différentes largeurs.
Pour le diamètre du plan Op= 5 cm, il résulte de
la Fig. IV.7 que quelle que soit la largeur de la barrière, la valeur
maximale de la rigidité diélectrique du système est
obtenue quand la barrière est au voisinage de la pointe c'est à
dire à environ 10% de la distance pointe-plan (a/d=10%). A partir de ce
point, elle décroît pour se rapprocher de celle de l'intervalle
sans barrière.
tc (kV)
40
90
80
70
60
50
30
0 20 40 60 80 100
sans barrère l= 12cm l=8 cm l=4 cm
a/d (%)
Fig. IV.7 : Tension de claquage en fonction de la position de
la barrière propre et sèche (øp=
5 cm)
Fig. IV.8: Chemin de la décharge dans l'intervalle
pointe-barrière-plan pour différentes
largeurs de la
barrière propre (øp=5cm, a/d=10%)
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Pour le diamètre du plan Øp= 10 cm, il
découle de la figure IV.9 que quelle que soit la largeur de la
barrière, la rigidité diélectrique est maximale à
a/d=10%, à partir de ce point, elle tend à se rapprocher de celle
du système sans barrière.
Uc (kV)
40
90
80
70
60
50
30
0 20 40 60 80 100
sans barrière l=4 cm l=8 cm l=12 cm
a/d (%)
Fig. IV.9 : Tension de claquage en fonction de la position de la
barrière (Øp= 10 cm)
Fig. IV.10: Chemin de la décharge dans l'intervalle
pointe-barrière-plan pour différentes
largeurs de la
barrière propre (a/d=10%, Øp=10 cm)
Il ressort de la visualisation du développement de la
décharge électrique dans cet intervalle d'air que l'augmentation
de la tension de claquage du système est liée surtout à
l'allongement du canal de la décharge principale. Ce canal est
généralement un chemin allant de la pointe vers le milieu de la
barrière, du milieu vers son bord et puis de son bord vers le plan. Les
photographies des figures (IV. 8 et IV.10) illustrent clairement l'allure du
chemin suivi par la décharge disruptive.
Il est à remarquer dans les figures (IV.7 et IV.9) que
lorsque la largeur de la barrière augmente la tension de claquage
augmente et par conséquent la rigidité diélectrique de
l'intervalle d'air croît. Ceci peut être expliqué aussi par
l'augmentation de la longueur du canal de la décharge principale avec la
croissance de la largeur de la barrière.
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