Le disjoncteur parasurtenseur est en fait ce que nous appelons habituellement un dispositif parasurtenseur, également appelé parafoudre.Il s'agit d'une sorte d'équipement ou de circuit qui assure la protection de sécurité de divers équipements électriques, instruments et circuits de communication.Il est utilisé pour absorber les surtensions ou les pics de tension entre le réseau AC afin de garantir que l'équipement ou le circuit qu'il protège ne sera pas endommagé.
Le disjoncteur du parasurtenseur peut gérer des surtensions ou des pointes de milliers de volts, bien sûr, cela dépend des paramètres et des spécifications du parasurtenseur sélectionné.Il existe également des parasurtenseurs spd dédiés à plusieurs centaines de volts, selon le scénario d'utilisation de l'utilisateur.Le parasurtenseur peut résister aux pointes de haute tension en un instant, mais la durée de la tension de pointe ne peut pas être trop longue, sinon le protecteur chauffera et brûlera en raison d'une absorption d'énergie excessive.
Qu’est-ce qu’une surtension ?
La surtension est une sorte d'interférence transitoire.Dans certaines conditions, la tension instantanée sur le réseau électrique dépasse la plage de tension normale nominale.Généralement, ce transitoire ne dure pas trop longtemps, mais il peut avoir une amplitude très élevée.Cela peut atteindre un sommet soudain en seulement un millionième de seconde.Par exemple, le moment de la foudre, la déconnexion de charges inductives ou la connexion de charges importantes auront un impact important sur le réseau électrique.Dans la plupart des cas, si l'équipement ou le circuit connecté au réseau électrique ne dispose pas de mesures de protection contre les surtensions, il est facile d'endommager l'appareil et le degré de dommage sera lié au niveau de tension de tenue de l'appareil.
Dans des conditions normales de travail, la tension au point de test est maintenue à un état stable de 500 V.Cependant, si l'interrupteur q est soudainement déconnecté, une surtension élevée se produira au point de test en raison de l'effet de force électromotrice inverse dû au changement soudain du courant inductif.
Deux circuits de protection contre les surtensions couramment utilisés
1. Le parasurtenseur de premier niveau
Le dispositif de protection contre les surtensions de premier niveau est généralement installé à l'entrée d'une maison ou d'un bâtiment.Il protégera tous les équipements du point de connexion d’entrée contre les surtensions.Habituellement, la capacité et le volume du parasurtenseur de premier niveau sont tous deux très volumineux et coûteux, mais il est essentiel.
2. Parasurtenseur de deuxième niveau
Le parasurtenseur de deuxième niveau n’a pas une capacité aussi grande que le premier niveau et absorbe moins d’énergie, mais il est très portable.Il est généralement installé au point d'accès de l'équipement électrique, tel qu'une prise, ou même intégré à l'avant du tableau d'alimentation de l'équipement électrique pour fournir une capacité de protection secondaire à l'équipement.
La figure suivante est un schéma simple de l’installation du dispositif de protection contre les surtensions :
Circuit de protection contre les surtensions secondaire commun
Pour de nombreuses personnes, on sait peu de choses sur le circuit secondaire de protection contre les surtensions, car la plupart d'entre eux sont intégrés à la carte d'alimentation.La carte d'alimentation est souvent l'extrémité avant de l'entrée de nombreux équipements électriques, généralement AC-AC, le circuit AC-DC est également un circuit directement branché sur la prise.Le rôle le plus important du circuit de protection contre la foudre conçu sur la carte d'alimentation est de fournir une protection rapide en cas de surtension, comme couper le circuit ou absorber la surtension, le courant.
Un autre type de circuit secondaire de protection contre les surtensions, tel que l'UPS (alimentation sans coupure), certaines alimentations UPS complexes auront un circuit de protection contre les surtensions intégré, qui a la même fonction que le parasurtenseur sur la carte d'alimentation ordinaire.
Comment fonctionne le dispositif de protection contre les surtensions ?
Il existe un parasurtenseur qui coupe l'alimentation électrique à temps lorsque la surtension se produit.Ce type de parasurtenseur est très intelligent et complexe.et bien sûr, il est relativement cher et il est généralement rarement utilisé.Ce type de parasurtenseur est généralement composé d'un capteur de tension, d'un contrôleur et d'un verrou.Le capteur de tension surveille principalement s'il y a une fluctuation de surtension dans la tension du réseau électrique.Le contrôleur lit le signal de surtension du capteur de tension et contrôle en temps opportun le verrou comme marche-arrêt du circuit de commande de l'actionneur lorsqu'il est jugé comme un signal de surtension.
Il existe un autre type de circuit parasurtenseur, qui ne coupe pas le circuit lorsqu'une surtension se produit, mais il bloque la tension de surtension et absorbe l'énergie de surtension.Celui-ci est généralement intégré au circuit imprimé, par exemple les circuits d'alimentation à découpage auront ce type de circuit de protection contre les surtensions.Le circuit est généralement tel qu'illustré dans la figure ci-dessous :
Parasurtenseur 1, à travers la limite entre la ligne sous tension et la ligne neutre, c'est-à-dire le circuit de suppression de mode différentiel.Les parasurtenseurs 2 et 3 sont respectivement connectés avec le fil sous tension à la terre et le fil neutre à la terre, ce qui constitue une suppression de mode commun.Le dispositif de surtension en mode différentiel est utilisé pour fixer et absorber la surtension entre le fil sous tension et le fil neutre.De la même manière, le dispositif de surtension en mode commun est utilisé pour fixer la surtension du fil de phase à la terre.Généralement, il suffit d'installer un parasurtenseur 1 pour les normes de surtension moins exigeantes, mais pour certaines occasions exigeantes, une protection contre les surtensions en mode commun doit être ajoutée.
Origine de la surtension
De nombreux facteurs peuvent produire une surtension, généralement dus à la foudre, à la charge et à la décharge de condensateurs, aux circuits résonants, aux circuits de commutation inductifs, aux interférences du moteur, etc. On peut dire que la surtension sur le réseau électrique est présente partout.Par conséquent, il est tout à fait nécessaire de concevoir un parasurtenseur dans le circuit.
Le média qui propage la vague
Ce n'est qu'avec un milieu de propagation approprié que la surtension peut détruire l'équipement électrique.
Ligne électrique-La ligne électrique est le moyen le plus important et le plus direct de propagation des surtensions, car presque tous les équipements électriques sont alimentés par une ligne électrique et le réseau de distribution de lignes électriques est omniprésent.
Ondes radio-en fait, l'entrée principale est l'antenne, qui permet de recevoir facilement des surtensions sans fil ou des éclairs, qui peuvent briser les équipements électriques en un instant.Lorsque la foudre frappe l’antenne, elle pénètre dans le récepteur radiofréquence.
Alternateur-Dans le domaine de l'électronique automobile, les surtensions seront également définies avec emphase.Souvent, lorsque l’alternateur présente des fluctuations complexes, une surtension importante est générée.
Circuit inductif : lorsque la tension aux deux extrémités de l'inducteur change soudainement, une surtension est souvent générée.
Comment concevoir un circuit de protection contre les surtensions
Il n'est pas difficile de concevoir un circuit de protection contre les surtensions.En fait, pour concevoir un circuit de protection contre les surtensions intégré, la méthode la plus simple ne nécessite qu'un seul composant, à savoir une varistance MOV ou une diode transitoire TVS.Comme le montre la figure ci-dessous, les parasurtenseurs 1 à 3 peuvent être des varistances MOV ou TVS.
Parfois, il suffit de connecter une varistance MOV en parallèle entre la ligne neutre de la ligne électrique CA pour répondre à la norme CEI.Dans de nombreuses applications, il est nécessaire d'ajouter un circuit de protection contre les surtensions entre le fil sous tension zéro et la terre en même temps pour répondre aux exigences plus élevées des normes de surtension, par exemple, l'exigence est supérieure à 4KV.
Parasurtenseur pour Varistance MOV
Caractéristiques de base du MOV
1. MOV signifie Varistance à oxyde métallique, résistance à oxyde métallique, sa valeur de résistance changera en fonction de la tension aux bornes de la résistance.Il est généralement utilisé entre les réseaux électriques CA pour gérer les surtensions.
2. MOV est un appareil spécial basé sur la tension.
3. Lorsque MOV fonctionne, ses caractéristiques sont un peu similaires à celles des diodes, non linéaires et ne conviennent pas à la loi d'Ohm, mais ses caractéristiques de tension et de courant sont bidirectionnelles, tandis que les diodes sont unidirectionnelles.
4. Cela ressemble plus à une diode TVS bidirectionnelle.
5. Lorsque la tension aux bornes de la varistance n'atteint pas la tension de serrage, elle est en circuit ouvert.
Sélection de l'emplacement de la varistance dans le circuit de protection contre les surtensions
La varistance est un composant essentiel du parasurtenseur.Lors de la conception, assurez-vous qu'il est aussi proche que possible du fusible à l'extrémité d'entrée, comme indiqué dans la figure ci-dessous.De cette manière, il est possible de garantir que le fusible peut sauter à temps lorsqu'un courant de surtension se produit et que le circuit ultérieur est dans un état ouvert pour éviter des dommages plus importants, voire un incendie, provoqués par le courant de surtension.
2021-10-07
