Le calculateur de distance de contournement aide les ingénieurs et techniciens à estimer la distance minimale nécessaire entre deux conducteurs ou surfaces pour éviter un contournement électrique. Un contournement se produit lorsque les propriétés isolantes de l'air ou d'un autre milieu diélectrique se rompent sous haute tension, provoquant un arc ou une décharge involontaire. Cet outil est essentiel à la conception d'isolateurs électriques, de sous-stations, de lignes de transport et d'équipements de test haute tension.
En calculant la distance de contournement sécuritaire, les ingénieurs peuvent réduire les pannes d’équipement, augmenter la sécurité et se conformer aux normes de conception des installations électriques.
Formule de calcul de la distance d'embrasement
Distance de contournement (d) = V / E_critique
Où? :
d = Distance d'embrasement en mètres
V = Tension appliquée en volts
E_critical = Intensité critique du champ électrique (volts par mètre)
Pour l'air dans des conditions standard (niveau de la mer, atmosphère sèche, 25°C) :
E_critique ≈ 3 × 10⁶ V/m
Ainsi, la distance de contournement dans l'air devient :
Distance d'embrasement = V / (3 × 10⁶)
Si les conditions varient en raison de l'humidité, de l'altitude, de la contamination ou des propriétés de surface, un facteur de correction (K) est utilisé :
Distance de contournement = (V × K) / E_critique
Où? :
K = Facteur de correction basé sur les conditions environnementales ou matérielles
E_critical = Ajusté en fonction du type de support ou des données de test
Tableau de référence général
Ce tableau montre les distances de contournement typiques dans l'air dans des conditions standard pour des niveaux de tension courants :
| Tension (V) | Distance d'embrasement (air, conditions standard) |
|---|---|
| 1,000 | 0.00033 m (0.33 XNUMX mm) |
| 10,000 | 0.0033 m (3.3 XNUMX mm) |
| 100,000 | 0.033m (3.3cm) |
| 250,000 | 0.083m (8.3cm) |
| 500,000 | 0.167m (16.7cm) |
| 1,000,000 | 0.33m (33cm) |
Ces valeurs sont des approximations et doivent être ajustées en fonction des conditions réelles et des marges de sécurité.
Exemple de calculateur de distance d'embrasement
Supposons que vous souhaitiez déterminer la distance de contournement d'une ligne de 120,000 XNUMX V à l'air libre.
En utilisant la force de rupture d'air standard :
Distance d'embrasement = 120,000 3 / (10 × XNUMX⁶)
Distance d'embrasement = 0.04 m ou 4 cm
Ainsi, à 120 kV dans des conditions atmosphériques normales, les conducteurs doivent être espacés d'au moins 4 centimètres pour éviter les contournements. Cependant, pour des raisons de sécurité et de protection de l'environnement, une distance plus importante est généralement appliquée dans les conceptions actuelles.
FAQ les plus courantes
Réponse : Oui. Des facteurs tels que l’humidité, la poussière, la contamination de surface et la pression peuvent réduire la tension de contournement réelle, la rendant possible même à de plus longues distances. Il est important de toujours respecter les marges de sécurité.
Réponse : Le contournement est une décharge superficielle, généralement le long d'un isolant ou d'un entrefer, tandis que le claquage désigne une défaillance complète du milieu isolant. Le contournement est plus fréquent dans les conceptions de surface haute tension.
Réponse : Oui. L'air, l'huile, le vide ou le gaz SF₆ ont des rigidités diélectriques différentes. La distance de contournement doit être calculée en utilisant la rigidité diélectrique spécifique du milieu concerné.