Qu’est-ce que le facteur de dissipation ?

What is the dissipation factor?

Le facteur de dissipation est un test électrique qui permet de définir l’état général d’un matériau isolant.

Un matériau diélectrique est un matériau qui est un mauvais conducteur d’électricité mais qui supporte efficacement un champ électrostatique. Lorsqu’un matériau isolant électrique est soumis à un champ électrostatique, les charges électriques opposées dans le matériau diélectrique forment des di-pôles.

Un condensateur est un dispositif électrique qui stocke une charge électrique en plaçant un matériau diélectrique entre deux plaques conductrices. Le système d’isolation des murs de terre (GWI) entre les enroulements du moteur et le châssis du moteur crée un condensateur naturel. La méthode traditionnelle pour tester le GWI consiste à mesurer la valeur de la résistance à la terre.

Cette mesure est très utile pour identifier les faiblesses de l’isolation, mais elle ne permet pas de définir l’état général de l’ensemble du système GWI.

Le facteur de dissipation fournit des informations supplémentaires sur l’état général de la GWI.

Dans sa forme la plus simple, lorsqu’un matériau diélectrique est soumis à un courant continu, les dipôles du diélectrique sont déplacés et alignés de telle sorte que l’extrémité négative du dipôle est attirée vers la plaque positive et l’extrémité positive du dipôle est attirée vers la plaque négative.

Une partie du courant qui circule de la source vers les plaques conductrices alignera les dipôles et créera des pertes sous forme de chaleur, tandis qu’une autre partie du courant fuira à travers le diélectrique. Ces courants sont résistifs et dépensent de l’énergie, c’est le courant résistif IR. Le reste de la
Le courant est stocké sur les plaques et sera stocké et déchargé dans le système, ce courant est un courant capacitif IC.

Lorsqu’ils sont soumis à un champ alternatif, ces dipôles se déplacent périodiquement lorsque la polarité du champ électrostatique passe du positif au négatif. Ce déplacement des dipôles crée de la chaleur et dépense de l’énergie.

De manière simplifiée, les courants qui déplacent les dipôles et fuient à travers le diélectrique constituent l’IR résistif, tandis que le courant qui est stocké pour maintenir les dipôles dans l’alignement constitue l’IC capacitif.

The dissipation factor is the ratio of resistive current (IR) to capacitive current (IC). This test is widely used on electrical equipment such as electric motors, transformers, circuit breakers, generators, and wiring to determine the capacitive properties of the insulation material in windings and conductors. As winding current insulation (GWI) degrades over time, it becomes more resistive, leading to an increase in the amount of IR. Contamination of the insulation changes the dielectric constant of the GWI, causing the alternating current to become more resistive and less capacitive, which also results in an increased dissipation factor. The dissipation factor of new, clean insulation is typically between 3% and 5%. A dissipation factor greater than 6% indicates a change in the condition of the equipment’s insulation.

When moisture or contaminants are present in the GWI or even in the insulation surrounding the windings, it leads to a change in the chemical composition of the dielectric material used to insulate the equipment. These changes result in a modification of the DF and the capacitance to ground.

An increase in the dissipation factor indicates a change in the overall condition of the insulation. Comparing the dissipation factor with the ground capacitance allows for the determination of the condition of insulation systems over time. Measuring the dissipation factor at temperatures that are too high or too low can produce unbalanced results and introduce errors in the calculation.

The IEEE 286-2000 standard recommends performing tests at an ambient temperature of 77 degrees Fahrenheit or 25 degrees Celsius.