Essais de compatibilité entre matériaux et tests de performance

Les fluides isolants utilisés dans les transformateurs évoluent rapidement, suivant un marché qui exige des produits toujours plus éco-compatibles, à faible inflammabilité et à durée de vie plus longue.
Les huiles minérales cèdent progressivement la place à de nouveaux liquides isolants à base d’esters, naturels ou synthétiques, et avec eux les interactions avec les matériaux présents dans les équipements électriques changent. À cela s’ajoutent les contraintes thermiques souvent dues à la réglementation Eco-design, qui pousse vers des enroulements plus denses et des géométries de refroidissement plus resserrées.

Dans ces conditions sévères, les conducteurs en cuivre, argent ou aluminium, l’isolation solide, les résines, les vernis, les finitions galvaniques, les joints et élastomères, les entretoises et écrans peuvent interagir avec le fluide diélectrique de façon inattendue et potentiellement dangereuse pour la fiabilité de l’appareil et du réseau.

En laboratoire, il est possible de simuler le stress thermique d’exploitation pour identifier les incompatibilités entre matériaux ou certifier l’absence de réactions potentiellement dangereuses avant la mise en service de l’actif.

Papier isolant attaqué par du sulfure de cuivre (Cu2S) dû à une huile corrosive

Se fier uniquement à la fiche technique d’un seul composant représente une fausse sécurité.
Seule l’évaluation de l’interaction chimico-physique entre le fluide spécifique et les matériaux de construction dans des conditions d’exploitation sévères détermine la véritable stabilité et fiabilité de l’appareil sur le réseau.

Les risques de l’incompatibilité silencieuse dans les actifs électriques

L’interaction chimique non testée entre fluide isolant et matériaux de construction peut provoquer trois phénomènes critiques, sans symptômes détectables par les routines de contrôle habituelles :

Dégradation précoce du fluide : les vernis, adhésifs et joints incompatibles libèrent des composés organiques ou des plastifiants dans le fluide isolant. Cela provoque une chute immédiate de la tension interfaciale, une augmentation du Facteur de Dissipation Diélectrique et la formation accélérée de boues et dépôts (sludge).
Corrosion des métaux et perte d’isolation : les réactions indésirables avec les conducteurs en cuivre ou les contacts plaqués argent génèrent des sous-produits conducteurs solubles ou des précipités — sulfure de cuivre (Cu2S) et sulfure d’argent (Ag2S). Leur stratification sur les papiers isolants crée des voies conductrices menant à des courts-circuits entre spires : un prélude à des défaillances catastrophiques.
Vieillissement accéléré des élastomères : l’agression chimique du fluide sur les joints provoque leur durcissement ou leur gonflement, entraînant des fuites de fluide, des entrées d’air et d’humidité dans le boîtier et une réduction de la durée de vie de la machine.
Boues et dépôts au fond de la cuve

Ce que propose SEA Marconi

Une fiche technique pour chaque composant pris séparément ne suffit pas : c’est la combinaison chimico-physique spécifique, sous contrainte thermique, qui détermine la fiabilité du système.
Sea Marconi l’analyse avec quatre services d’essais, disponibles individuellement ou combinés : nous sélectionnons ceux adaptés à vos fluides, à vos matériaux et à vos conditions opérationnelles.

Les quatre essais sont disponibles individuellement ou combinés : nous sélectionnons ceux adaptés à vos fluides, à vos matériaux et à vos conditions d’exploitation.

Nos spécialités

Grâce à l’expérience acquise dans les inspections post-mortem d’avaries liées à des incompatibilités chimiques, le laboratoire SEA Marconi accompagne le client à toutes les étapes de la validation technologique :

Définition du protocole d’essai : températures et durées d’exposition, cycles thermiques, rapports quantitatifs entre matériaux, mesures et essais successifs, données comparatives.
Préparation des matériaux : conditionnement en milieu inerte, oxydant ou avec catalyseurs de dégradation.
Interprétation des résultats : recherche des causes premières de contamination (Root Cause Failure Analysis) et soutien aux décisions d’ingénierie des matériaux.
Personnalisation des conditions d’essai : applications sur liquides de frein, liquides de traction électrique, liquides de refroidissement et fluides à usage technique en général.

Les chiffres du laboratoire Sea Marconi

128 000

Analyses réalisées chaque année

+250 000

Diagnostics dans la base de données Sea Marconi

15 000

Diagnostics et commentaires émis par an

80 000

Transformateurs présents dans la base de données

97 % des rapports délivrés portent la marque ACCREDIA. Depuis 1968, plus de 3 000 clients dans plus de 100 pays

Pourquoi confier ces essais à Sea Marconi

Un essai de compatibilité produit la donnée sur laquelle repose la décision de mettre en service un actif stratégique. La valeur de cette donnée dépend de qui la signe.

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