TP 02 :Effet :Effet couronne dans l’air à l’air à 50 Hz
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L’effet couronne est un phénomène de décharge partielle qui apparait dès que la tension d’ionisation est dépassée. D’ après Peek, le champ à partir duquel l’ionisation de l’air a lieu est
égal à la rigidité diélectrique qui est égale à 21.2 kVeff/cm dans les conditions normales. Le champ maximum, à la surface des électrodes, à partir duquel l’effet de couronne
apparait est supérieur a cette valeur. Le champ d’ionisation est donné par la première formule de
Peek :
Avec :
: Densité relative de l’air. : Facteur tenant compte l’état de surface des conducteurs
(0.8 à 1).
: Facteur tenant compte les conditions climatiques : pluie,
neige,… (0.8 à 1).
Le champ pour lequel il y a apparition de l’effet couronne est donné par la deuxième formule de Peek suivante :
Avec :
: Rayon du conducteur. : Champ à la surface du conducteur ( ). Dans le travail pratique les essais seront effectués en utilisant un système d’électrodes conducteur -plan, pour lequel le
champ maximum est donné par la formule suivante :
Pour
Afin qu’il n’y a ait pas l’effet couronne il est recommandé que
le champ
soit inferieur a donné par l’expression (2)
pour un conducteur de rayon r donné. Ainsi il est parfois
nécessaire d’augmenter le rayon r ou la distance conducteur plan h afin de réduire
. Il est économiquement milleur
d’augmenter le rayon, et dans certain cas d’utiliser des
conducteurs en faisceaux. L’effet couronne engendre des pertes dans les lignes, et
produit des perturbations du type radiophoniques. Pour assurer une bonne compatibilité électromagnétique dans les
installations et ouvrages de Haute Tension, il est nécessaire d’en tenir compte. La déformation d’un signal de tension alternative 50 Hz par l’effet de couronne est représentée à la
figure 1. La détection de l’effet couronne peut être fait de plusieurs manières dont la visualisation à l’œil nu ou par son émis lors
de son apparition. Des techniques de mesures peuvent être trouvées dans les ouvrages spécialisés (C.Gary –ci-dessous).
Figure 1 : Déformation d’un signal à 50 Hz par l’effet couronne
Travail à effectuer :
L’objet de ce TP est d’observer l’influence des deux
paramètres géométriques cité ci-dessus (rayon du conducteur et distance inter-électrodes). Pour étudier l’influence du rayon d u conducteur sur la tension d’apparition de l’effet couronne
, nous utiliserons
trois conducteurs de différents diamètres, la distance interélectrodes étant maintenue constante. Nous effectuerons 5 mesures par rayon. Pour étudier l’influence de la dis tance conducteur-plan, nous n’utiliserons qu’un seul conducteur (r=cst). Nous choisirons
pour les essais 4distances différentes. Nous effectuerons 5 mesures pour chaque distance. Le circuit d’essai est le même que pour la première
manipulation (TP 1/2). Comparer les valeurs mesurée de
à celle calculer en
utilisons la formule de Peek. Comparer les v
données par la formule de Peek et celles obtenues à partir des valeurs mesurées de . Leur de
Il est recommandé de lire les chapitres sur l’effet couronn e dans les ouvrages suivants : - M.Auget, Haute Tension - C.Gary, Effet de couronne … - C.Gary, R.Le Roy …, Propriétés diélectriques de l’air… On considèrera dans les calculs que
