Qu'est-ce que le protecteur de pointe/surtension et le filtre de ligne électrique ?

Un parasurtenseur ou un parasurtenseur est un dispositif conçu pour protéger les appareils électriques contre une augmentation soudaine et à court terme indésirable des pics de tension. Les surtensions et les pics de tension se référant à une augmentation à court terme de la tension se ressemblent mais sont différents.

Alors qu'un pic de tension est une augmentation soudaine de la tension qui dure moins de trois nanosecondes, une surtension est une augmentation soudaine de la tension qui dure trois nanosecondes ou plus.

Un pic ou une surtension de tension est essentiellement une surtension transitoire ou une impulsion électrique de courte durée mais de haute énergie, qui est induite dans le circuit par des sources externes. La surtension transitoire dans le courant alternatif est illustrée à la Fig. 1.

Fig. 1 : pointes de tension

Les sources courantes de pics de tension et de surtensions comprennent les interrupteurs électriques, la foudre et l'électricité statique. Des pointes de tension peuvent également être créées par une accumulation ou une décroissance rapide d'un champ magnétique, ce qui peut induire de l'énergie dans le circuit associé. Par exemple, si le courant circulant dans une bobine de relais est interrompu ou hors tension, l'inducteur produit une pointe de tension haute fréquence.

La solution la plus courante consiste à placer une diode de redressement à travers la bobine du relais (inductance). La diode est appelée diode de roue libre, de suppression ou de retour en arrière. Lorsque le courant est interrompu, il fournit un chemin de retour pour le courant, de sorte que le flux de courant à travers l'inducteur n'est pas bloqué. Le courant se dissipe avec le temps grâce à sa résistance interne et de la chaleur est générée par l'inducteur et le redresseur.

Les phénomènes de pointe et de surtension de tension peuvent perturber les équipements électriques et causer des dommages considérables.

Il existe différents types de dispositifs de protection contre les surtensions et les pointes disponibles sur le marché. Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) et les suppresseurs de tension transitoire (TVS) sont normalement installés dans les systèmes de distribution d'énergie, les systèmes industriels à usage intensif et les systèmes de communication, pour se protéger contre les surtensions et les pointes de tension.

Filtre de ligne électrique

Un filtre de ligne électrique est un filtre électronique placé entre un appareil électrique et une ligne extérieure à celui-ci. Il s'agit d'un réseau passif et bidirectionnel qui filtre une fréquence particulière dans la ligne ou le circuit électrique.

Un filtre de ligne est conçu pour les interférences électromagnétiques (EMI) dans le secteur CA et se compose généralement d'une inductance, d'un condensateur et d'une résistance. Il réduit autant que possible les ondulations de la tension de sortie. Certains filtres de ligne électrique offrent une régulation de tension minimale, tandis que d'autres protègent contre les problèmes de qualité de l'alimentation.

Un schéma de filtre de ligne électrique de réseau passif typique est illustré à la Fig.2. Le réseau convient à la fois au courant alternatif et au courant continu avec une capacité de suppression bidirectionnelle.

Fig. 2 : Filtre de ligne électrique typique

Conception de protection contre les surtensions

Une simple protection contre les surtensions est essentiellement une varistance à oxyde métallique (MOV) sur la ligne d'entrée d'un équipement électrique, généralement un seul composant uniquement dans certains équipements. Cela peut être une diode MOV ou TVS. Pour la ligne universelle 90V AC - 264V AC, la tension nominale MOV habituelle est de 300V rms.

Cependant, en cas d'équipement coûteux et d'attente de surtension élevée, comme de la ligne électrique, il est nécessaire de se référer aux normes de sécurité et aux directives, telles que la CEI 61000-4-5, qui définissent les normes pour la ligne électrique CA. surtensions.

Lors de la conception du circuit, la valeur de la tension de la varistance doit inclure au moins 20 % de marge de sécurité. Par exemple, pour un système 25V DC, la varistance doit être évaluée à environ 30V. Cependant, il est important de ne pas exagérer la marge, pour éviter une grande varistance et une tension de serrage plus élevée. De plus, le dispositif de protection contre les surtensions doit être monté à côté du fusible.

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