Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

établi, une décharge incontrôlable risque de se produire à un seuil inferieur à celui ayant
provoqué le premier claquage.
4.4.1 Mélange de gaz
Les propriétés thermodynamiques du gaz conditionnent le temps de rétablissement.
L’hydrogène possède une excellente capacité à revenir rapidement à l’équilibre après
un claquage. Sous certaines conditions, ce délai est 25 fois plus faible dans l’hydrogène
que dans l’azote [60]. La pression n’influence que très faiblement le phénomène. Par
contre, le mélange de certain gaz permet de l’accélérer. Le temps de récupération peut
être divisé par deux en ajoutant 0.1% d’hydrogène dans l’argon. Un effet similaire est
aussi obtenu par un ajout d’oxygène. Un ajout de 1% d’hydrogène dans de l’azote permet
de rétablir 50% de la rigidité diélectrique du milieu en 3 fois moins de temps que dans
l’azote pur. Un mélange azote-argon quand à lui, dégrade le temps de récupération.
4.4.2 Flux gazeux
La solution la plus couramment utilisée pour améliorer le rétablissement, consiste
tout simplement à remplacer rapidement le gaz "sale" par du gaz "propre" grâce à une
circulation plus ou moins rapide entre les électrodes [61].
4.4.3 Influence du SF6
D’excellentes propriétés thermodynamiques et électriques font du SF6 un très bon
milieu pour les éclateurs pressurisés en mode récurent [62] [63]. Bien que sa conducti-
vité thermique (0.0136 W m-1 K-1) reste inférieure à celle de l’air, son coefficient global
de transfert de chaleur, tenant compte de la convection, est excellent, voisin de celui des
gaz comme l’hydrogène ou l’hélium. De plus le refroidissement du canal après le cla-
quage profite d’une propriété remarquable du SF6 : le pic de conductivité thermique
correspond à la température de dissociation de la molécule de SF6 qui s’accompagne,
lors de la reformation de la molécule à la périphérie de l’arc, d’une absorption impor-
tante de la chaleur favorisant les échanges rapides du milieu chaud vers le milieu froid.
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