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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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Protection contre la foudreArticle inclus dans l'offre
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3. Protection contre les surtensions inductives
Nous distinguerons deux cas :
-
l’origine de la surtension est proche de l’élément ou de la portion de circuit qu’elle menace ; ses effets peuvent alors être calculés ;
-
les surtensions proviennent de sources multiples et inconnues (cas du réseau alternatif à 220 V) ; il convient de les estimer de façon globale.
3.1 Protection contre les surtensions inductives connues
Dans ce domaine, l’énergie à absorber étant connue (en général de 0,1 à 10 J), on choisira le composant suivant sa valeur :
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très faibles énergies : composants semi-conducteurs ;
-
énergies moyennes (< 1 J) : thermistances ;
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au-delà de 1 J : varistances.
On emploie encore, aussi, des associations résistance-capacité, beaucoup moins sélectives.
Comme nous l’avons vu au paragraphe 2.3 de l’article [D 5 170] de ce traité, la coupure d’un circuit comprenant un élément inductif crée une surtension en moyenne dix fois plus grande que la tension nominale du circuit. Cette surtension est susceptible d’endommager les composants semi-conducteurs du circuit (diodes, transistors, circuits intégrés, thyristors ou triacs) ; par ailleurs, les étincelles apparaissant aux bornes des contacts détériorent les éléments de commutation tels que relais, interrupteurs.
HAUT DE PAGE
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Étincelage d’un interrupteur
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Protection par varistance
La protection consiste à placer (figure 9 ) une varistance en parallèle soit sur l’élément à protéger, soit sur l’interrupteur :
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l’implantation de la...
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Protection contre les surtensions inductives
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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.
-
(5) - * - Colloque International sur les nouvelles orientations des composants passifs, Paris 29-3-1982, p. 328-33.
-
(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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