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Concept
Rigidité diélectrique
Résumé
La rigidité diélectrique d’un milieu isolant représente la valeur maximum du champ électrique que le milieu peut supporter avant le déclenchement d’un arc électrique (donc d’un court-circuit). On parle alors de claquage de l'isolant. C'est l'une des caractéristiques principales des isolants.
On utilise aussi l'expression champ disruptif qui est synonyme mais plus fréquemment utilisée pour qualifier la tenue d'une installation, alors que le terme rigidité diélectrique est plus utilisé pour qualifier un matériau.
vignette|Vidéo montrant le claquage dans l'air, Université d'Ariel
En pratique, La rigidité diélectrique est définie par le rapport entre la tension maximale sans claquage et la distance qui sépare les électrodes entre lesquelles est appliquée cette tension . On peut ainsi écrire :
Avec :
U : tension de claquage donnée (kV)
d : Distance entre les électrodes (mm)
E (V/m) : rigidité diélectrique (elle s’exprime en V/m ou plus couramment en kV/mm ou MV/m).
Si la tension appliquée entre les deux électrodes est supérieure à la rigidité diélectrique, l'isolant ne devient plus isolant et un courant s’établit entre les deux électrodes sous forme d'un arc électrique, on parle alors de claquage. Lorsqu’un claquage se produit dans un matériau ou dans une installation, ses propriétés physiques peuvent être modifiées de façon réversible ou irréversible.
Par exemple, Pour un condensateur quand cette valeur est dépassée, l’élément est détruit. La valeur maximale de la tension électrique appliquée aux bornes, est appelée tension de claquage du condensateur.
Dans le cas d'un disjoncteur à haute tension, c'est la valeur maximum du champ qui peut être supportée après l'extinction de l'arc (l'interruption du courant). Si la rigidité diélectrique est inférieure au champ imposé par le rétablissement de la tension, un réamorçage de l'arc se produit d'où l'échec de la tentative d'interruption du courant.
Pour un matériau donné, la rigidité diélectrique dépend de plusieurs facteurs ou paramètres.
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