Aucun matériau isolant n’a une durée de vie illimitée et les propriétés diélectriques peuvent se dégrader au cours du temps. Si les facteurs de détérioration de ces isolants peuvent varier, les conséquences sont toujours identiques : la panne de l’équipement à protéger. Il est donc capital de toujours choisir le matériau adapté au cahier des charges.

 

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Quels sont les facteurs de détérioration des isolants électriques ?

 

Deux facteurs rentrent principalement en jeu dans la détérioration des propriétés diélectriques des isolants :

  1. la température : Il est connu que la température est un facteur aggravant, car plus elle est élevée, plus le matériau devient malléable ce qui accélère sa dégradation sous l’effet de l’électricité.
  2. et le stress électrique causé par des décharges partielles liées à des pics de tension.

En effet, tout au long de sa vie, l’isolant électrique est amené à lutter contre le courant. Ce combat permanent le fragilise, car le courant électrique érode peu à peu la surface de cet isolant. Au bout d’un certain temps, il y a apparition d’un arc électrique et donc rupture de la fonction d’isolation.

Par ailleurs, plus l’attaque du courant sera violente, et donc plus la tension sera élevée, plus cette dégradation sera rapide.

 

Mis à part ces facteurs dont l’impact est systématique, il existe de nombreux autres paramètres de détérioration à prendre en compte. Ceux-ci sont liés à l’environnement dans lequel évolue l’isolant et peuvent être liés à divers processus physico-chimiques :

 

  • effet du rayonnement UV ;
  • contraintes mécaniques ;
  • environnement radioactif ;
  • ambiance corrosive ;
  • oxydation ;
  • présence de solvants, etc.

 

La détérioration des propriétés diélectriques et ses conséquences

 

De manière concrète, la dégradation d’un matériau conduit à une détérioration des propriétés isolantes, c’est à dire à une diminution de la rigidité diélectrique.

Le matériau deviendra donc moins résistant aux effets du champ électrique et il y a alors un risque de rupture de la fonction diélectrique.

 

Les conséquences d’une rupture de la fonction diélectrique du matériau sont malheureusement souvent irrémédiables.En effet, lorsque cela se produit suite à une décharge partielle, l’isolant est détruit et l’équipement électrique qu’il doit protéger cesse immédiatement de fonctionner. Pour imager, on peut donc dire que l’isolant électrique se comporte comme « le fusible de la fonction isolante ».

 

Comment éviter la détérioration des propriétés diélectriques ?

Anticiper cette détérioration n’est pas toujours simple, car la dégradation de l’isolant en elle-même n’est pas visible avant la rupture de celui-ci. C’est pourquoi il est important de choisir des matériaux de qualité et adaptés aux conditions réelles d’utilisation. Voici 2 critères essentiels à prendre en compte :

 

1. Vérifier que le type d’isolant correspond au cahier des charges

 

Il est capital de connaître précisément les contraintes fonctionnelles de l’équipement à protéger, qu’il s’agisse d’une machine tournante ou d’un transformateur, de façon à choisir le matériau isolant qui correspondra le mieux au cahier des charges.

 

Le choix de l’isolant est ainsi guidé par ses performances diélectriques mais également par sa classe thermique, c’est pourquoi les normes européennes de type IEC ainsi que les certifications UL jouent un rôle important.

 

2. Choisir des matériaux de qualité

 

Concernant la durée de vie de l’isolant, on sait que la résistance diélectrique varie en fonction des gammes de matériaux isolants choisis. La détérioration d’un matériau isolant de mauvaise qualité pourra ainsi subvenir de manière prématurée à cause de défauts, comme les cavités présentes dans la matière.

Ainsi, choisir des matériaux de fabricants reconnus est toujours conseillé, car les fabricants s’engagent dans un processus de certification qui garantit souvent une meilleure résistance face à la dégradation des propriétés diélectriques.

 

Conclusion

 

Au cours de sa vie, un matériau isolant est soumis à un stress électrique et thermique intense qui le fragilise et dégrade ses propriétés diélectriques. Si la détérioration d’un isolant est inévitable, elle peut être limitée en choisissant des matériaux de qualité et adaptés aux conditions de fonctionnement réelles.



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