Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les diélectriques liquides sont utilisés dans de nombreuses applications en électrotechnique, en électronique de puissance, etc. pour des fonctions diverses : isolation électrique, refroidissement, extinction de l'arc, élimination des décharges partielles, etc. Les diélectriques liquides utilisés doivent posséder des propriétés électriques, physiques et chimiques spécifiques ainsi qu'une toxicité la plus faible possible. Un liquide donné ne peut présenter toutes les propriétés exigées, et souvent contradictoires ; aussi, en fonction de l'application, un compromis doit être trouvé.
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André DENAT : Docteur ès sciences - Directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
INTRODUCTION
Les diélectriques liquides sont utilisés dans de nombreuses applications (électrotechnique, électronique de puissance, etc.) en vue d'assurer un ensemble de fonctions : isolation électrique, refroidissement, extinction de l'arc, élimination des décharges partielles, etc. Par exemple, les matériels électriques ne peuvent fonctionner sans pertes d'énergie, ce qui se traduit par une élévation de la température de leurs parties constituantes ; il en découle la nécessité d'un refroidissement pour obtenir l'équilibre thermique (résultant de l'énergie mise en jeu et de l'évacuation des pertes), compatible avec une durée de vie normale des équipements ; les liquides le permettent, mais doivent en outre assurer l'isolation électrique des conducteurs sous tension. La fonction isolation électrique est très souvent assurée en association avec des isolants solides, ce sont des isolations imprégnées. En conséquence, les liquides doivent être compatibles avec les isolants solides (papier, carton, polymères) mais également avec les matériaux de construction (métaux, plastiques). Les liquides utilisés doivent donc posséder des propriétés électriques, physiques et chimiques spécifiques ainsi qu'une toxicité vis-à-vis des personnes et de l'environnement la plus faible possible. Il est évident qu'un liquide donné ne peut présenter toutes les propriétés exigées, et souvent contradictoires ; aussi, en fonction de l'application et donc de son cahier des charges, un compromis devra être trouvé.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1988 par Paul Joseph VUARCHEX
- Version courante de nov. 2018 par André DENAT
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Conclusion2. Classification et données numériques des diélectriques liquides
Le choix d'un système de classification des liquides isolants étant arbitraire, nous allons utiliser celui basé sur leur origine [8] [9].
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Catégorie I : huiles végétales
Elles sont essentiellement composées de triglycérides. Elles présentent une composition relativement simple (quelques dizaines de molécules).
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Catégorie II : huiles minérales
Issues du raffinage des bruts pétroliers, ce sont également des produits « naturels » mais composés de plusieurs milliers de molécules différentes.
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Catégorie III : liquides de synthèse
Ils ont une composition et des propriétés bien définies. Ils comprennent principalement des hydrocarbures halogénés (aromatiques ou aliphatiques), des hydrocarbures aromatiques, des hydrocarbures aliphatiques, des esters et des huiles silicones.
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Catégorie IV : gaz liquéfiés
Ils peuvent être utilisés en cryoélectrotechnique.
Le tableau 1 présente les différentes catégories de liquides isolants, leurs principaux types, leurs applications et leurs caractéristiques particulières.
L'utilisation des liquides isolants dans les matériels électriques dépend non seulement de leurs propriétés électriques et physico-chimiques mais également de leur comportement au feu et de leur toxicité. Leur utilisation est donc réglementée, eu égard aux risques d'incendie, à la protection de l'environnement et de la santé de l'homme (toxicité) [8] [9]...
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Classification et données numériques des diélectriques liquides
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CLARK (F.M.) - Insulating materials for design and engineering practice (Matériaux isolants pour les bureaux d'études et pratique industrielle). - John Wiley and Sons Inc. (1962).
-
(2) - VON HIPPEL (A.R.) - Dielectrics materials and applications (Les matériaux diélectriques et leurs applications). - 2e édition, John Wiley and Sons Inc. (1958).
-
(3) - WILSON (A.C.M.) - Insulating liquids : their uses, manufacture and properties (Liquides isolants : leurs emplois, fabrication et propriétés). - Peter Peregrinus Ltd. (IEEE) (1980).
-
(4) - FOURNIE (R.) - Les isolants en électrotechnique – Concepts et théorie. - Éd. Eyrolles, coll. de la Direction des Études et Recherches EDF (1986).
-
(5) - BARTNIKAS (R.) - Electrical insulating liquids (Liquides isolants électriques). - Vol. III, Éd. ASTM Philadelphie (USA) (1994).
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Transformateurs de puissance – Partie 7 : Guide de charge pour transformateurs immergés dans l'huile. - CEI 60076-7 - 12-05
-
Matériel électrique pour atmosphères explosives – 4e partie : Méthode d'essai pour la détermination de la température d'inflammation. - CEI 60079-4 am-1 - 01-75/06-95
-
Isolants liquides. Détermination de la tension de claquage à fréquence industrielle. Méthode d'essai. - CEI 60156 - 08-95
-
Isolants liquides. Mesure de la permittivité relative, du facteur de dissipation diélectrique et de la résistivité en courant continu. - CEI 60247 - 02-04
-
Fluides pour applications électrotechniques – Huiles minérales isolantes neuves pour transformateurs et appareillages de connexion. - CEI 60296 - 11-03
-
Guide de maintenance et de surveillance des huiles minérales isolantes en service dans les matériels électriques. - CEI 60422 - 10-05
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Spécifications...
ANNEXES
Dans le tableau 1, le lecteur trouvera les noms commerciaux et les fabricants des principaux diélectriques liquides classés selon le sigle qui leur a été attribué.
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