Quelle est la différence entre la tension continue de tenue et la tension alternative de tenue ? HV Hipot Electric Co., Ltd. se spécialise dans la fabrication de
Essai de tenue en tension, également appelé essai en haute tension ou essai de rigidité diélectrique, est probablement l’essai de sécurité le plus connu et le plus couramment utilisé dans le processus de fabrication des produits. L’essai de tenue en tension est un essai non destructif utilisé pour évaluer la capacité d’isolation des produits soumis à des surtensions transitoires fréquentes. Il consiste à appliquer une haute tension à l’équipement testé pendant une durée déterminée afin de garantir que les performances d’isolation de cet équipement sont suffisamment élevées.
Les essais préventifs d’isolation peuvent être divisés en deux catégories :
Un type est l’essai non destructif, également appelé essai des caractéristiques d’isolation, qui mesure divers paramètres caractéristiques à des tensions plus faibles ou à l’aide d’autres méthodes n’endommageant pas l’isolation. Il comprend principalement la mesure de la résistance d’isolement, du courant de fuite et de la tangente de l’angle de perte diélectrique, afin de déterminer s’il existe des défauts à l’intérieur de l’isolation. Les résultats expérimentaux ont montré que cette méthode est efficace, mais actuellement, elle ne peut pas être utilisée seule pour déterminer de façon fiable la tenue diélectrique de l’isolation.
L’autre type est l’essai destructif, également appelé essai de tenue en tension. La tension appliquée lors de cet essai est supérieure à la tension de fonctionnement de l’équipement, et l’essai d’isolement est très rigoureux, notamment afin de mettre en évidence des défauts localisés présentant un risque élevé et de garantir que l’isolement possède une certaine résistance électrique ; il comprend principalement l’essai de tenue en tension continue et l’essai de tenue en tension alternative. L’inconvénient de l’essai de tenue en tension est qu’il peut causer certains dommages à l’isolement.
Tension alternative
L’essai de tenue en tension alternative (CA) est la méthode la plus efficace et la plus directe pour évaluer la résistance diélectrique des équipements électriques. Pendant le fonctionnement des équipements électriques, l’isolation se dégrade progressivement sous l’effet prolongé des champs électriques, de la température et des vibrations mécaniques, ce qui entraîne une dégradation globale ainsi que la formation de défauts. Par exemple, des défauts localisés peuvent exister en raison de champs électriques concentrés ou d’une isolation fragile dans certaines zones. Diverses méthodes d’essais préventifs présentent chacune leurs avantages et permettent de détecter certains défauts, reflétant ainsi l’état de l’isolation. Toutefois, la tension d’essai d’autres méthodes d’essai est souvent inférieure à la tension de service des équipements électriques, ce qui limite leur capacité à garantir un fonctionnement sûr. Bien que l’essai de tenue en tension continue (CC) utilise une tension d’essai relativement élevée et permette de détecter certaines faiblesses de l’isolation, la plupart des isolants des équipements électriques étant constitués de diélectriques composites, la répartition de la tension sous l’action d’une tension continue s’effectue selon la résistance. Par conséquent, les faiblesses des équipements électriques sous champ alternatif risquent de ne pas être détectées lors d’un essai en courant continu. L’essai de tenue en tension alternative correspond aux conditions électriques auxquelles les équipements électriques sont soumis pendant leur fonctionnement. En outre, la tension d’essai en courant alternatif est généralement supérieure à la tension de service. Ainsi, après avoir réussi cet essai, les équipements bénéficient d’une marge de sécurité importante. Cet essai est donc devenu un moyen essentiel pour assurer un fonctionnement sûr.
Toutefois, en raison du fait que la tension d’essai utilisée lors de l’essai de tenue en tension alternative est nettement supérieure à la tension de fonctionnement, une tension excessivement élevée peut accroître les pertes dans le milieu isolant, la génération de chaleur, les décharges et accélérer la détection des défauts d’isolation. Par conséquent, dans un certain sens, l’essai de tenue en tension alternative constitue un essai destructif.
Avant d’effectuer l’essai de tenue en tension alternative, divers essais non destructifs doivent être réalisés, tels que la mesure de la résistance d’isolement, du rapport d’absorption, du facteur de perte diélectrique tg δ, du courant de fuite continu, etc. Une analyse complète des résultats des essais est effectuée afin de déterminer si l’équipement est humide ou présente des défauts. Si des problèmes sont détectés, ils doivent être traités préalablement. Une fois les défauts éliminés, l’essai de tenue en tension alternative peut être réalisé afin d’éviter toute rupture d’isolement, toute aggravation des défauts d’isolement, toute prolongation de la durée de maintenance et toute augmentation de la charge de travail liée à la maintenance pendant le processus de l’essai de tenue en tension alternative.
Tension continue
Test de tension : la plupart des normes de sécurité autorisent l’utilisation d’une tension alternative (AC) ou continue (DC) pour les essais de tenue diélectrique. Si une tension de test alternative est utilisée, lorsque le pic de tension est atteint — qu’il s’agisse d’un pic positif ou négatif — l’isolant soumis à l’essai subit la pression maximale. Par conséquent, si l’on choisit d’effectuer l’essai avec une tension continue, il est nécessaire de veiller à ce que la tension de test continue soit égale à N fois la tension de test alternative, afin que la tension continue soit équivalente à la valeur crête de la tension alternative.
L’un des avantages de l’utilisation d’une tension de test en courant continu (CC) réside dans le fait qu’en mode CC, le courant circulant à travers le dispositif de mesure du courant d’alarme du testeur de tenue diélectrique correspond au courant réel traversant l’échantillon. Un autre avantage des essais en courant continu est la possibilité d’appliquer progressivement la tension. En surveillant le courant traversant l’échantillon pendant que la tension augmente, l’opérateur peut détecter tout phénomène anormal avant la rupture. Il convient de noter que, lors de l’utilisation d’un testeur de tenue diélectrique en courant continu, en raison de la charge des condensateurs présents dans le circuit, l’échantillon doit être déchargé une fois l’essai terminé. En réalité, quelle que soit la tension d’essai ou les caractéristiques du produit, il est toujours recommandé de décharger le produit avant toute manipulation.
L’inconvénient de l’essai en continu à tension constante réside dans le fait qu’il ne permet d’appliquer la tension d’essai que dans un seul sens et ne peut pas appliquer une contrainte électrique dans les deux polarités, comme c’est le cas lors des essais en courant alternatif, ce qui explique pourquoi la plupart des produits électroniques fonctionnent sous alimentation en courant alternatif. En outre, en raison de la difficulté à générer une tension d’essai en courant continu, le coût des essais en courant continu est plus élevé que celui des essais en courant alternatif.