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Émaux isolants et fils émaillésArticle de référence | Réf : D2335 v1
ARTICLE INTERACTIF
Auteur(s) : Gilbert TEYSSEDRE, Laurent BOUDOU
Date de publication : 10 mai 2010
Relu et validé le 30 janv. 2015
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Le domaine des matériaux pour le génie électrique est vaste et riche. Les verrous se situent à plusieurs niveaux, de l'élaboration jusqu'au système en intégrant les contraintes spécifiques à chaque application. Nous pouvons énumérer les plus importants dans lesquels les isolants organiques, combinés ou non à des renforts inorganiques peuvent amener des solutions innovantes :
Performances fonctionnelles :
diélectriques à conductivité électrique maîtrisée et modulable, dans lesquels la nature et le taux de charges inorganiques peuvent permettre d'ajuster la conductivité ;
diélectriques à haute permittivité diélectrique ;
matériaux intelligents (capteurs) : les polymères fluorés ferroélectriques, par leur flexibilité de mise en œuvre sont une voie intéressante pour des capteurs piézoélectriques ou pyroélectriques.
Tenue aux conditions extrêmes :
matériaux à haute température, basse température, haute tenue mécanique, haute tenue électrique ;
synergie des contraintes (électrique, thermique, mécanique) ;
prédiction du vieillissement de la durée de vie et de la fiabilité dans un contexte de maintenance prédictive ;
modélisation de la conductivité sous champ électrique élevé.
Élaboration et mise en œuvre dans l'application :
maîtrise de la recyclabilité ;
matériaux et procédés économes en énergie et non polluants ;
nanodispersion dans les nanocomposites : maîtrise des propriétés diélectriques.
5.1 Isolation haute température
Les spécifications requises pour les matériaux isolants et diélectriques des composants de l'électronique de puissance par exemple sont appelées à devenir plus exigeantes, en terme de tenue en température et en champ du fait du développement de l'intégration et de la perspective d'apparition de semi-conducteurs à grand gap tels que le carbure de silicium, voire le diamant. Ainsi, des températures de fonctionnement...
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CONVERSION DE L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
(1) - DISSADO (L.A.), FOTHERGILL (J.C.) - Electrical Degradation and Breakdown in Polymers. - Peter Peregrinus, Londres (1992).
(2) - HUGHES (R.C.) - The electronic properties of the metal-insulator contact : Space-charge induced switching. - J. Appl. Phys., vol. 51, p. 5933-5944 (1980).
(3) - O'DWYER (J.J.) - The Theory of Electrical Conduction and Breakdown in Solid Dielectrics. - Clarendon Press, Oxford (1973).
(4) - ABKOWITZ (M.A.), MIZES (H.A.), FACCI (J.S.) - Emission limited injection by thermally assisted tunneling into trap-free transport polymer. - Appl. Phys. Lett., 66, p. 1288-1290 (1995).
(5) - GILBERT (R.), CRINE (J.P.), NOIRHOMME (B.), PÉLISSOU (S.) - Measurement of organic and inorganic ions in cable insulation and shields. - Proc. IEEE Conf. Electr. Insul. Dielectr. Phenomena (CEIDP), p. 235-240 (1992).
(6) - PAI (D.M.), ENCK (R.C.) - Onsager...
Comsol : outils de calcul multiphysique par éléments finis http://www.comsol.fr
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CEI 93 - 1982 - Méthodes pour la mesure de résistivité transversale et superficielle des matériaux isolants électriques solides - -
CEI 243 - 1988 - Méthodes d'essai pour la détermination de la rigidité diélectrique des matériaux isolants solides - -
CEI 989 - 1991 - Transformateurs d'isolement à enroulements séparés, autotransformateurs, transformateurs variables et bobines d'inductance - -
CEI 270 - 2000 - Techniques des essais à haute tension – Mesures de décharges partielles, 3e Édition - -
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