Effets de l'arc électrique sur les caractéristiques structurales et les propriétés électriques de composites argent-carbone

par Thorsten Bergemann

Thèse de doctorat en Physicochimie des matériaux

Sous la direction de François Béguin.

Soutenue en 2002

à Orléans .

mots clés

• Arc électrique
• Carbone
• Graphite

Résumé

Depuis plus d'un siècle, le composite argent/graphite est le matériau le plus utilisé dans les disjoncteurs basse tension. Cette étude porte sur le comportement de composites argent/carbone à base de différents matériaux carbonés (graphite, noirs de carbone et fibres de carbone) lors de la coupure du courant. Aux températures existant au pied de l'arc électrique, l'oxydation des fibres de carbone entraîne leur désagrégation, ce qui se traduit par une accélération de la vitesse d'oxydation par rapport aux noirs de carbone et au graphite. Les études par adsorption physique d'azote, MET et diffraction des rayons X ont démontré que l'arc électrique sous air peut occasionner le recuit, la vaporisation, l'oxydation, ou encore la dissolution du carbone dans l'argent. La durée de l'arc détermine l'érosion lors de la coupure d'un courant continu de 85A. L'érosion suite aux coupures des courants alternatifs de 1700 à 4100A dépend principalement de la dispersion du carbone dans l'argent.

Titre traduit

Effects of the electrical arc on structural features and electrical characteristics of silver-carbon composites

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