Faculté du Génie Electrique et d'Informatique

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Browsing Faculté du Génie Electrique et d'Informatique by Author "Achili D"

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    Etude de la tenue diélectrique du polyamide imide soumis à un vieillissement hydrothermique
    (Université Mouloud Mammeri, 2012) Achili D; Nedjar Mohammed
    Résumé Actuellement les polymères tels que le polyamide imide, le polyester-imide et le polyuréthanne sont très utilisés comme isolants dans les machines électriques. Leur choix est dicté par différents facteurs : l’environnement de travail, la tension appliquée, la vitesse de rotation de machines et la température de fonctionnement. En service, l’isolation est soumise à plusieurs contraintes : mécanique, température, champ électrique, radiations, humidité, …etc. Sous l’action séparée ou combinée de ces contraintes, le matériau se dégrade en fonction du temps d’application de ces contraintes qui est connu sous le nom de vieillissement. Il est généralement admis que la dégradation des isolations solides est un phénomène irréversible traduisant une perte des propriétés électriques et mécaniques ainsi qu’une réduction de la durée de vie du polymère. Ce processus est généralement accompagné d’un changement de structure et une variation de la masse du matériau. Un changement de couleur et des dimensions de l’isolant peut être observé. L’évaluation de la durée de vie d’un isolant est indispensable afin de pouvoir l’utiliser dans les dispositifs électriques tels que les condensateurs, machines électriques, câbles de transport d’énergie, … La connaissance des mécanismes de dégradation permet d’améliorer les performances des propriétés du matériau par exemple en agissant sur la formulation du mélange en général : quantité de résine, type ou qualité des adjuvants. On peut citer les plastifiants, les charges, les stabilisants et les lubrifiants. L’expérience a montré que les fils émaillés se dégradent, à long terme, sous l’action prolongée de l’humidité ou de la température d’où la nécessité d’avoir recours à des mélanges avec des additifs permettant de limiter ce changement et d’augmenter la fiabilité de machines électriques. Le but de ce travail est d’étudier l’effet d’un vieillissement hydrothermique sur la tenue diélectrique du polyamide-imide utilisé comme isolant dans les transformateurs, moteurs et alternateurs. Les essais de vieillissement hydrothermique ont été effectués au Laboratoire de Génie Electrique de l’Université de Tizi–Ouzou. Quant aux expériences de rupture diélectrique, elles ont été réalisées au Laboratoire de physique de l’entreprise Electro-Industries sise à Azazga. Le mémoire est divisé en deux parties: une première partie concernant une recherche bibliographique composée des chapitres 1, 2 et 3 et une deuxième expérimentale comprenant les chapitres 4 et 5. Le premier chapitre décrit les émaux isolants : formules chimiques, propriétés, procédés de fabrication et utilisation. Le deuxième chapitre est consacré à une synthèse sur l’action de l’humidité et de la température sur les isolants solides. Sont exposés les vieillissements thermique et hydrolytique des polymères. Dans le troisième chapitre est exposé le modèle statistique de Weibull et son application à l’étude de la rupture diélectrique des isolants solides. Les avantages de ce modèle par rapport aux autres modèles statistiques sont présentés. Le chapitre 4 décrit les différentes techniques expérimentales concernant la confection et le conditionnement des échantillons, le générateur de haute tension et le dispositif de vieillissement. Les méthodes de vieillissement et de claquage ont été aussi présentées. Dans le chapitre 5 sont rassemblés les résultats concernant l’analyse statistique de la tension de claquage où sont présentés les diagrammes de Weibull à deux paramètres. La variation de la tension nominale de claquage du polyamide imide en fonction du temps de vieillissement hydrothermique a été exposée. L’évolution du paramètre de forme, représentant la pente de la meilleure droite de Weibull, en fonction du temps de vieillissement a été présentée. Une interprétation et une discussion des résultats obtenus ont été données.