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Auteur(s)
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Michel GRACIET : Docteur ès sciences physiques - Ingénieur au Laboratoire central de recherches de Thomson-CSF
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Joseph PINEL : Docteur ès sciences physiques - Chef de service des Technologies Avancées Thomson-CSF DCS Centre électronique Toulouse
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article traite plus spécialement d’exemples de protection, tant industriels qu’électriques et électroniques.
On étudiera d’abord les composants à mettre en œuvre dans les quatre cas de perturbations électriques considérées précédemment (cf. article Origine des perturbations). Dans chaque cas, les principes de protection sont expliqués et les réponses à la perturbation sont préconisées.
Dans une deuxième partie, on verra que les protections contre des perturbations plus lentes que les quatre premiers cas étudiés sont basées sur des thermistances.
Enfin, les domaines spéciaux de protection seront détaillés : moyens de transport (véhicules automobiles, traction électrique ferroviaire, avionique), communications (téléphonie, réseau hertzien), informatique et communications à haut débit.
On voit à la lumière des exemples donnés dans cet article qu’une efficacité optimale demande le plus souvent l’association de moyens variés.
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6. Domaines spéciaux de protection
6.1 Moyens de transport
Les véhicules assurant le transport automobile, ferroviaire ou aérien des hommes et des marchandises sont soumis aux mêmes types de surcharges que celles rencontrées précédemment. Ils présentent de plus des risques propres dont la nature et la probabilité sont liées au mode de déplacement, au milieu emprunté et à l’énergie utilisée.
HAUT DE PAGE
La Society of Automotive Engineers (SAE) a dressé une liste des surtensions propres aux véhicules automobiles, présentée tableau 3 [4].
Plus récemment, la société Renix a publié un tableau des niveaux de surtension possibles sur le réseau d’alimentation (tableau 4), qui obligent à utiliser pour tous les ensembles et composants électriques et électroniques présents dans l’automobile des versions supportant ces contraintes [5].
L’emploi de matériel électronique dans le véhicule automobile devenant de plus en plus fréquent, ce choix de version deviendra de plus en plus coûteux, et il sera sans doute plus économique de protéger les produits contre les surtensions. La société General Electric a ainsi proposé toutes les protections utiles, reportées sur la figure 20.
HAUT DE PAGE6.1.2 Traction électrique ferroviaire
Deux sorties de protection sont à considérer :
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celle des équipements installés le long des voies et utilisant le réseau alternatif en 220 V ;
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celle des sous-stations et des caténaires alimentant le matériel roulant.
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Pour les équipements, les perturbations sont limitées par des claquages naturels ou provoqués (éclateurs) en amont, et par l’impédance de tels circuits ; les surtensions et surintensités maximales sont alors respectivement de 10 kV et de 3 à 5 kA.
La protection comprend un éclateur en amont des équipements....
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - KIMPARA (A.) - Problems in atmospheric et space electricity. - S.C. Coroniti Ed. Elsevier Pub Co 1965 p. 352-65.
-
(2) - LEVINSON (L.M.), PHILIPP (H.R.) - ZnO varistors for transient protection. - IEEE Trans. on Parts, Hybrids and Packaging (USA) PHP 13 n 4 1977 p. 338-43.
-
(3) - Transient voltage suppression manual. - Ed. General Electric Company (USA) 1982 p. 5-6.
-
(4) - Preliminary Recommended environmental practics for electronic equipment. - Design SAE, 2 Pennsylvania Plaza. N.Y., N.Y. 10001.
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(5) - * - Colloque International sur les nouvelles orientations des composants passifs, Paris 29-3-1982, p. 328-33.
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(6) - * - Journées d’Études sur les varistances à base d’oxyde de zinc. ESE Gif-sur-Yvette, 6-3-1986, p. 139-41.
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BERTRAND (G.) - Conception et modélisation électrique de structures de protection contre les décharges électrostatiques en technologies BICMOS et CMOS analogique - . Institut national des sciences appliquées (Toulouse) (2001).
HAUT DE PAGE2.1 Représentations graphiques des composants
NF EN 60617-4 (Mars 1997), Symboles graphiques pour schémas. Partie 4 : composants passifs de base.
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