Isolant électrique

“ La gutta-percha, mauvaise conductrice de la chaleur et de l'électricité, est l'isolant électrique le plus complet que l'on connaisse. Aussi on en consomme maintenant des quantités considérables, étant donné son emploi dans toutes les applications électriques.
La gutta peut se vulcaniser et se traite à peu près de même façon que le caoutchouc. Mais ce qui en limite les emplois, c'est son altérabilité à l'air, sa surface durcit peu à peu et se fendille en tous sens, et elle perd la plupart des qualités qui la font rechercher; elle devient même conductrice de l'électricité. ”

“ La « protection par isolant » est celle dans laquelle toutes les parties actives d'un appareil électrique sont entièrement noyées dans une masse d'isolant suffisante pour s'opposer à ce que toute étincelle ou arc susceptible de se produire accidentellement entre les parties actives puisse provoquer l'inflammation d'un mélange de grisou et d'air environnant ou imprégnant la masse de l'isolant. ”

“ Dans le cas où les conducteurs d'énergie du branchement croisent par dessus ou surplombent les lignes de télécommunication, leur charge de rupture peut être également abaissée à 200 centisthènes, à condition que ces conducteurs soient revêtus d'un isolant de bonne qualité et assemblés sous une gaine extérieure isolante susceptible de résister aux intempéries. ”

“ Les fils de cuivre formant les hélices sont également isolés; on emploie souvent comme isolant un mélange de bitume de Judée, de cire et de résine dissous dans de l'essence de térébenthine.
Les lamelles du collecteur R (fig. 11) doivent être également séparées par une couche de matière isolante ( mica,ea.rton d'amiante, fibre, etc.) . Souvent, par un travail exagéré des dynamos, ces collecteurs s'échauffent et l'élévation de température compromet l'isolant (le mica devient friable) ; l'humidité amène souvent des pertes d'énergie électrique lorsque l'isolant est de nature végétale (fibre) . ”

“ Alors il devient ce que l'on appelle en physique un corps isolant, et, par conséquent, mauvais conducteur de l'électricité ; quand il est trèshumide, il devient bon conducteur de l'électricité qui peut le traverser sans secousses. Lorsqu'il n'est que médiocrement humide, dans les temps d'orage, l'électricité le traverse avec fra- cas : les nuages déchargent sur toutes les saillies du globe, dont ils se trouvent rapprochés, le fluide électrique qu'ils avaient condensé : ils foudroient les montagnes, les édifices, les arbres, etc., etc. ”

“ Dans tous les cas où il sera nécessaire de toucher à une partie de l’installation, soit pour la visiter, soit pour la réparer, nous pensons qu’il est indispensable de prescrire de l’isoler du courant électrique avant tout travail, afin d’éviter les accidents de personnes dont il est question plus loin. ”

“ Les isolateurs doivent être appropriés aux plus fortes tensions électriques et aux plus fortes contraintes mécaniques qu'ils auront à supporter en exploitation dans toutes les conditions climatiques à envisager. ”

“ Lorsqu'un isolateur est formé d'une substance parfaitement isolante, l'électricité ne peut se transmettre du fil au support qu'en parcourant la surface, à condition, évidemment, que cette surface soit recouverte d'une couche conductrice d'humidité ou de poussière. ”

“ Un isolateur, ou une chaîne d'isolateurs, soumis dans J'air sec à une tension croissante, devra être franchi extérieurement par l'étincelle sous une tension inférieure à celle qui correspond à la perforation de la matière isolante. ”

“ Elle est au contraire une conséquence normale de la double obligation de donner à l'installation électrique un isolement aussi élevé que possible et de maintenir cet isolement en bon état. En fait, les industriels soucieux du bon état de leurs installations ne manquent pas de faire procéder d'eux-mêmes, aussi souvent qu'il est nécessaire, à toutes mesures d'isolement utiles et on ne peut que souhaiter, du point de vue de la sécurité ouvrière, de voir se généraliser cette pratique: elle est la plus sûre garantie contre les accidents. ”

“ Au point de vue mécanique, tout en se préoccupant de la mise au poin t des procédés de traitement thermique de la matière isolante, on tâcha d’obtenir une forme d’isolateur telle, que les matières qui le composent travaillent rationnellement, c’est-à-dire soient soumises à un genre d’effort convenant à leurs propriétés de résistance. ”

“ Les canalisations doivent être établies en vue de réaliser et conserver un isolement suffisant, de présenter une solidité mécanique en rapport avec les risques de détérioration auxquels elles peuvent être exposées et de telle façon que la densité de courant qui les traverse en chaque point ne puisse pas être dangereuse, par réchauffement produit, pour l'isolant, le conducteur ou les objets placés à proximité. ”

“ S’il est indispensable de se tenir sur le sol ou sur une surface non isolée lorsqu’on touche des fils électriques et des appareils, il faut employer des chaussures à semelles de caoutchouc ou un tabouret isolant. ”

“ Les mesures nécessaires sont prises pour que, dans les traversées et sur les appuis d'angle, les conducteurs d'énergie électrique, au cas où ils viendraient à abandonner l'isolateur, soient encore retenus et ne risquent pas de traîner sur le sol ou de créer des contacts dangereux ”

“ La forme de l'isolateur ne doit pas donner une surface telle que l'humidité, les poussières, des substances salines, etc., puissent y rester adhérentes.
Dans les pays humides, on emploiera des isolateurs plus grands que dans les contrées sèches. Partout, où on aura à craindre des émanations salines, on choisira des isolateurs faciles à nettoyer.
4° Pour les lignes haute tension à courant alternatif, l'isolateur doit avoir la plus faible capacité électro-statique possible.
5° La matière isolante (porcelaine ou verre) ne doit jamais travailler à la tension ou à la flexion. ”

“ Cmple dans les industries qui entraînent l'humidité constante des locaux.; dans de tels locaux, à défaut d'emploi de la très basse tension, la sécurité est plutôt à rechercher dans un isolement strict et une vérification fréquente des valeurs d'isolement des phases.
Au .cas où l'ensemble de l'installation électrique d'un établissement comportant certains locaux très conducteurs aurait son point neutre à la .terre, il serait d'ailleurs toujours facile, par le moyen de transformateurs-séparateurs, de déterminer peur ces locaux des circuits distincts avec point neutre isolé. ”

“ Caoutchouc.
Huiles.
CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES ISOLÉS
Les conducteurs isolés sont constitués par une âme en cuivre, un isolant, et, parfois, une armature formant protection mécanique.
On fabrique des conducteurs isolés dont l'âme en cuivre est constituée par un
fil unique, jusqu'au diamètre de 3 à 3,5 mm. ”

“ Les moulures en bois ne doivent être employées que dans les locaux bien secs.
Tubes isolants. — Les tubes isolants seront constitues par une matière inaltérable à l'air et à l'humidité. Ils ne devront présenter, à l'intérieur, aucune arête vive pouvant endommager pendant la pose l'isolant du conducteur. ”

“ Lorsqu'une ligne de 3' catégorie est parallèle à une canalisation de transport de fluide sur une grande longueur, les tensions susceptibles de se manifester par induction dans cette canalisation lors des défauts électriques sur la ligne ne doivent pas dépasser les tensions maximales susceptibles d'être tenues par des joints isolants assurant l'isolement électrique des canalisations à l'entrée des installations présentant des risques particuliers d'incendie ou d'explosion, telles que stations de pompage, dépôts et raffineries. ”

“ Lorsqu'un conducteur est recouvert d'un isolant, les matières employées pour obtenir l'isolement doivent être telles qu'elles ne soient pas sujettes à des changements nuisibles d'état physique ou de constitution par la chaleur ou les intempéries. La matière isolante doit avoir une épaisseur d'au moins 0,0025 m., et être garantie suffisamment à l'extérieur contre la détérioration ou l'usure par frottement. ”

“ La meilleure forme est celle de l'isolateur à double cloche. La nature de la surface influe surtout au point de vue hygrométrique et cette influence est assez grande pour qu'on ait dû préférer, avec un pouvoir isolant inférieur, les corps dont la surface attire le moins l'humidité, sèche le plus vite et se lave le mieux par la pluie. ”

“ Dans le cas d'un réseau entièrement isolé du sol, c'est-à-dire un réseau où aucun point de mise à la terre n'est relié en permanence à un fil de contact, la connexion temporaire entre un fil de contact et une prise de terre dans une sous-station peut être permise dans le but de faire une mesure d'isolement, mais une telle connexion ne doit être faite que pendant un temps aussi court que possible, afin de réduire les risques de passage du courant dans le sol en cas d'accidents tels que la rupture d'un conducteur ou le claquage d'un isolateur. ”

“ En général, le premier principe qui doit faire règle pour la comparaison et le choix, est qu'il faut donner la préférence à l'isolant qui a le plus petit coefficient de conductibilité car on obtiendra avec lui la plus petite déperdition de chaleur, le plus petit emmagasinage de chaleur et la plus petite charge en poids de l'objet à isoler. Pour obtenir le même effet, un isolant ayant un plus haut coefficient de conductibilité devra être utilisé en plus grande épaisseur et il en résultera par conséquent de plus grandes surfaces. ”

“ Or, une valeur élevée de la tension de perforation est facile à obtenir pour les isolateurs à chaîne, tandis que pour l’isolateur rigide on est limité à la valeur mentionnée ci-dessus, si l’on ne veut nuire à ses qualités mécaniques. Cela tient à ce que dans l’isolateur à chaînes, une distance notable sépare le point de suspension, du conducteur sous tension, et il suffit, dans cet espace qui fixe la tension d’amorçage, d’intercaler une épaisseur de
matière isolante, c’est-à-dire un nombre d’éléments, suffisant pour obtenir la tension de claquage désirée. ”

“ Le bois sec est un isolant suffisant pour l'électricité dynamique; et, sur nos tables de manipulation, nous plaçons, en effet, des fils de cuivre nus qui ne sont isolés les uns des autres que par le bois. Un fil serait donc directement attaché à un poteau en bois que, si ce poteau restait constamment sec, le courant parviendrait très bien à l'extrémité de la ligne. Mais il n'en est pas ainsi, car les poteaux, étant plantés à l'air libre, subissent les effets de la pluie, de l'humidité et des brouillards. ”

“ Un fil téléphonique soutenu par des isolateurs, fixés à des poteaux, est suffisamment isolé pour ce qui regarde les courants de piles nécessaires au fonctionnement des appareils, mais s’il s’agit d’électricité de haute tension comme il s’en produit lors de forts orages, cet isolement n’est pas absolu et le système métallique actuel peut devenir un danger. ”

“ C’est à peine, d’ailleurs, s’il est permis d’envisager d’ici longtemps le remplacement de ces matériaux, bien que des découvertes récentes dans le domaine des diélectriques ultra-minces laissent penser qu’une révolution soit un jour possible dans la technique des isolants. ”

“ L'isolement électrique modifie-t-il les phénomènes de la vie ? — Les applications médicales de l'électricité auxquelles nous venons de faire allusion mettent en jeu des quantités d'électricité relativement importantes. Il n'en est plus ainsi dans les expériences que nous allons maintenant rapporter concernant l'influence que peut exercer sur le développement de la vie le fait que le milieu en évolution est parfaitement isolé du point de vue électrique ou au contraire en communication avec le sol. ”

“ Nous avons dit que l'air humide n'est pas un isolant parfait; comme l'atmosphère ambiante n'est jamais absolument dépourvue d'humidité, il en résulte qu'un corps chargé d'électricité et porté par un pied isolant perd peu à peu sa charge et revient à l'état neutre. ”

“ Pour les installations électriques n'appartenant pas à la très basse tension, établies dans des locaux où, par suite de l'humidité, de l'imprégnation par des liquides conducteurs ou du dégagement de vapeurs corrosives, il est douteux qu'un isolemant suffisant puisse être maintenu, si ces installations présentent des conducteurs ou appareils accessibles, leurs isolements par rapport à la terre sont vérifiés au moins tous les six mois par une personne qualifiée. ”

“ L'isolement des conducteurs est la valeur en ohms (l'unité pratique en ce cas est le mégohm) de la résistance opposée par l'isolant aux pertes à la terre pour un voltage déterminé ; les sociétés de distribution exigent pour les canalisations intérieures un certain minimum d'isolement.
Les distributions de courant continu se font à deux, trois ou cinq fils. La distribution à cinq fils comprend 4 ponts de 110 volts. Le premier fil est mis à la terre. Le cinquième est à un potentiel de 440 volts par rapport à la terre. ”

“ Il arrive souvent, dans la pratique, que l'on doive protéger par une bonne isolation des appareils compliqués, de la robinetterie ou des pièces à la forme desquelles le matériel isolant doit se prêter entièrement, ce qui n'est pas toujours très aisé. Non seulement les matières protectrices ne doivent pas dégager des odeurs, c'est-à-dire des gaz, nuisibles à la santé et à l'exploitation ”

“ Cependant les corps dits isolants, étant toujours plus ou moins conducteurs, peuvent aussi s'électriser par influence, mais lentement, et l'électricité pénètre jusqu'à une certaine profondeur de leur masse. Les pouvoirs inducteurs à travers les isolants solides augmentent avec la durée de l'influence ; l'induction est instantanée si la couche isolante est un gaz.
Du Fay, secondé par l'abbé Nollet, professeur au collège de Navarre, aujourd'hui lycée Louis-le-Grand, ton futur lycée, fit un grand nombre d'expériences intéressantes et sut le premier tirer des étincelles du corps humain. ”