Effet de l'épaisseur d'un écran pollué sur la rigidité diélectrique d'un système d'électrodes à champ non uniforme

I.4.2 Facteurs d'influence de la barrière sur la rigidité diélectrique de l'air I.4.2.1 Largeur de la barrière

La tension de disruption de l'intervalle d'air pointe-barrière-plan croît avec l'augmentation de la largeur de la barrière. Les phénomènes lumineux observés par le même

, par contre

auteur sur la photo la décharge se fait étapes.

graphie de la décharge
d'une manière directe

montrent que pour le s petites largeurs de la barrière, pour des grandes largeurs elle se fait par

I.4.2.2 Position d e la barrière 'insertion

L d'une barrière isolante dans l'intervalle d'air d'un s ystème d'é lectrodes

tension

pointe- plan, soumis à une haute tension continue ou alternative à fré quence industrielle, entraîne une augmentation considérable de la tension de disruption de celui-ci l orsque la barrièr e est située au voisinage de la p ointe sous haute tension (aux environs de 2 0% de la distance interélectrode pointe-plan). Cette élévation est due e ssentiellem ent à l'allo ngement du canal de la décharge électrique disruptive qui e mprunte un chemin allant de la po inte sous vers le bo rd de la barrière isolante puis du bord de cel le-ci vers l e plan mis à la terre (Fig. I. 14). L'amé lioration d e la rigidité diélectrique de l'inte rvalle d'air pointe-plan est due au fait que la barrière insér ée dans celui-ci forme un obstacle géométrique à la décharge directe. En effet, l a tension de claquage de l'intervalle d'air du système pointe-barri ère-plan peut être déterminée approximativement à partir de la caractéristique "tension disruptive en fonction de la distance interélectrode" du système pointe-plan en y pre nant la distance dite «distance géométrique» (Fig. I.14) donn ée par la formule I.10:

dgéom

a

^2 + L^2 + a^'

(I.10)

Où:

a = d - a '

Fig. I.8:

Système d'électrodes

pointe-barrière-plan

16

18

I.4.2.3 Epaisseur et permittivité du diélectrique utilisé [9]

Ces deux paramètres ont une influence sur la distribution des porteurs de charges positifs et sur la chute de tension sur la surface de la barrière. Quand ces deux paramètres auront des valeurs importantes, le champ entre la barrière et le plan devient de plus en plus uniforme, mais l'influence de ces paramètres est beaucoup moins importante par comparaison à l'effet de la largeur et de la position.

I.4.2.4 Nature et polarité de la tension appliquée

En 1930, Marx montra qu'une barrière isolante placée dans un champ électrique non uniforme, a une influence sur la forme des décharges apparaissant entre les électrodes pointeplan d'un intervalle d'air égal à 50 cm. Il a montré que lorsque la pointe sous tension impulsionnelle est négative, les décharges apparaissent des deux faces de la barrière isolante et aucune élévation de la tension disruptive n'a été notée. Par contre pour une pointe positive, une amélioration de la tension de disruption de l'intervalle d'air du système a été observée à une position de la barrière égale à 60% de la longueur de l'intervalle d'air pointe-plan.

Si la pointe est soumise à une tension alternative, l'amélioration de la rigidité du système a été remarquée pour des positions de la barrière située entre 20% et 60% de l'intervalle d'air pointe-plan.