Principe du dispositif de protection contre les surtensions

Introduction

Dispositif de protection contre les surtensions (SPD), également connu sous le nom"Paratonnerre»or "Dispositif de protection contre les surtensions», est un dispositif indispensable dans la protection contre la foudre des équipements électroniques.Sa fonction est de limiter la surtension transitoire dans la ligne électrique et la ligne de transmission du signal à la portée que l'équipement ou le système peut supporter, ou de décharger le fort courant de foudre dans le sol, pour protéger l'équipement ou les systèmes protégés contre les dommages causés par les chocs. .

Le champ d'application du SPD est principalement la protection de l'alimentation du système d'alimentation et de distribution basse tension et la protection de la ligne de transmission du signal du système d'information électronique.Le premier consiste à supprimer les interférences d'impulsions électromagnétiques de foudre (EMP-RRB- provenant du circuit d'alimentation électrique, et le second consiste à supprimer les interférences EMP emp provenant du circuit de signal. L'objet de protection est l'équipement et les dispositifs du système d'information électronique.

Composition

Le type et la structure d'unDispositif de protection contre les surtensionsvarie selon les objectifs, mais il doit contenir au moins un élément limiteur de tension non linéaire.Les principaux composants des dispositifs de protection contre les surtensions sont les varistances à oxyde métallique (MOV), les diodes à avalanche de silicium ou les diodes TRANSORB, les tubes remplis de gaz, etc.

1) MOV est un suppresseur de surtension efficace, principalement utilisé pour éviter des dommages catastrophiques à l'équipement, mais il nécessite un temps de réponse, ce qui signifie qu'une très courte période de courant de crête peut pénétrer dans l'équipement avant que le circuit de seuil ne soit activé.Par conséquent, le dispositif de protection contre les surtensions conçu par MOV n'est pas adapté pour protéger les équipements sensibles dotés d'un microprocesseur.Cette conception est actuellement utilisée dans 90 % des parasurtenseurs actuellement disponibles sur le marché.

2) la diode à avalanche ou les diodes TRANSORB répondent plus rapidement que le MOV et sont sensibles aux transitoires, mais la capacité maximale de cet élément est également bien inférieure à celle d'un MOV de taille moyenne.

3) le tube rempli de gaz a un temps de réponse long, mais il peut absorber de grandes quantités de surtensions et est généralement conçu comme un"Dernier recours»mesure de suppression des surintensités AC, empêchant l'entrée de surtensions non filtrées par l'étape précédente.

Comment ça fonctionne

Puisqu'il'saDispositif de protection contre les surtensions, laisser'Commençons par la montée en flèche.La surtension, également connue sous le nom de surtension, comme son nom l'indique, dépasse la tension de fonctionnement normale de la surtension instantanée.Essentiellement, une surtension est une impulsion violente qui se produit en quelques millionièmes de seconde et peut être provoquée par des équipements lourds, des courts-circuits, des interrupteurs d'alimentation ou de gros moteurs.Les produits équipés de parasurtenseurs absorbent efficacement les surtensions soudaines d'énergie pour protéger les dispositifs de connexion contre les dommages.

Selon le principe de fonctionnement, le dispositif de protection contre les surtensions peut être divisé en type interrupteur, type limiteur de tension, type shunt ou type starter :

1) type de commutateur : il fonctionne comme une haute impédance lorsqu'il n'y a pas de surtension transitoire, mais dès qu'il répond à une surtension transitoire de foudre, son impédance passe soudainement à une valeur faible, laissant passer le courant de foudre.Les dispositifs utilisés dans de tels appareils sont : un écart de décharge, un tube rempli de gaz, un thyristor, etc.

2) type limiteur de tension : il fonctionne comme une impédance élevée lorsqu'il n'y a pas de surtension transitoire, mais son impédance diminue avec l'augmentation du courant et de la tension d'appel, et ses caractéristiques de courant et de tension sont fortement non linéaires.Les dispositifs utilisés dans de tels dispositifs comprennent l'oxyde de zinc, les varistances, la diode de suppression de tension transitoire, la diode à avalanche, etc.

3) type divisé ou starter

Type shunt : en parallèle avec l'équipement protégé, il présente une faible impédance à l'impulsion de foudre et une haute impédance à la fréquence normale de travail ;type starter : en série avec l'équipement protégé, il présente une haute impédance à l'impulsion de foudre, mais à la fréquence de travail normale présente une faible impédance.Les dispositifs utilisés dans de tels dispositifs comprennent des bobines d'arrêt, un filtre passe-haut, un filtre passe-bas et des courts-circuits quart de longueur d'onde.