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RÉSUMÉ
Cet article présente les différents modes de couplage entre une source de perturbation électromagnétique et sa victime. Bien qu'on sache bien résoudre les problèmes de perturbations électromagnétiques, les problèmes d’interférences électromagnétiques n’en restent pas moins difficiles à résoudre et cet article s'attache à en expliquer les raisons. Puis l'article conclut avec certaines préconisations concernant les mises à la masse des équipements.
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Guy-Gérard CHAMPIOT : Ingénieur Chercheur - Délégué d’EDF pour la normalisation en CEM - Secrétaire International du SC 77 A de la CEI Perturbations basse fréquence - Président UTE du SC 77 C Impulsion électromagnétique nucléaire
INTRODUCTION
Cet article fait suite à l’article « Présentation générale de la CEM » [D 1 300] et présente les différents modes de couplage entre une source de perturbation et sa victime tout en prenant en compte les affaiblissements apportés par les différents modes de liaison entre l’agresseur et l’agressé.
Une place particulière est faite à une liaison commune entre tous les dispositifs électriques et/ou électroniques : la masse et plus généralement la terre.
Quelques conseils concernant la mise à la masse de différents organes (équipements électriques, bâtis, châssis, références de potentiel, écrans des câbles, alimentations) terminent cet article.
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Difficultés de résolution des problèmes de CEM
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2. Classification et analyse des différents types de couplages
2.1 Couplage par impédance commune
Un couplage par impédance commune (ou par élément commun ou galvanique) apparaît lorsque les courants électriques de deux systèmes distincts empruntent un même trajet dont l’impédance ne peut être négligée. La figure 5, qui représente deux circuits partageant une même portion de conducteur de masse, illustre un tel couplage. À travers l’impédance de ce conducteur commun, le courant de retour d’un circuit provoque une variation du potentiel de référence de l’autre ; cette variation de tension peut apparaître en totalité dans l’expression du signal de sortie v s ou bien se traduire par l’apparition d’un signal de mode commun.
Les couplages par impédance commune peuvent apparaître non seulement dans les connexions de retour à la masse, mais aussi dans le réseau qui distribue l’énergie électrique (alternative ou continue) aux divers constituants du système (figure 6). L’impédance commune est traversée par des courants qui possèdent des variations d i / dt importantes. Ce n’est pas le terme résistif de l’impédance commune qui provoque les effets perturbateurs les plus importants, mais ses termes inductif et capacitif. En effet, les connexions ont une inductance d’environ 1 µH par mètre et les capacités parasites d’impédance Z : 1 / (2 π f C), insidieuses parce que cachées peuvent coupler deux circuits à priori isolés l’un de l’autre (voir tableau 2 et § 2.2).
prenons un fil de cuivre de résistivité ρ = 1,7 x 10 −9 Ωm, de longueur l = 1 m, de section S = 2,5 mm 2 et d’inductance L = 1 µH/m.
Sa résistance est :
R = ρ, / Ssoit R = 1,7 x 10−9 x 1 / 2,5 x 10−6 = 0,68 x 10−3 Ω.
Son impédance à 1 MHz vaut :
Z = 2 π fL = 2 π x 10 6 x 10−6 = 6,28 Ω.Pour une connexion de circuit imprimé de longueur , = 10 cm de long, d’inductance L = 1 µH/m, de largeur d = 1 mm et d’épaisseur...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AZOULAY (A.), CHAMPIOT (G.) - Introduction à la CEM. - Cours AEMC (Assistance Électro-Magnétique Conseils) 1982-1998.
-
(2) - CHAMPIOT (G.), al - Les perturbations électriques et électromagnétiques. - DOPEE 85 Collection ELECTRA 1991. Lavoisier.
-
(3) - Les cahiers de l’ingénierie : Qualité de l’alimentation électrique. Guide de désensibilisation aux surtensions en milieu industriel et tertiaire 1 re partie : origines et effets des surtensions. - 1.48.1.20.3 / Mars 1994 / EDF Centre Français de l’électricité « Espace Elec ».
-
(4) - CHAROY (A.) - Compatibilité électromagnétique. Parasites et perturbations des électroniques. - Tome 1 : Sources, couplages et effets. Règles et conseils d’installation − 191 p., 1992. Dunod Tech Éditions de la radio Paris ISBN 2-10-001438-2. Tome 2 : Terres, masses et câblage. Règles et conseils d’installation , 176 p., 1992. Dunod Tech Éditions de la radio Paris ISBN 2-10-001439-0. Tome 3 : Blindages, filtres et câbles blindés. Règles et conseils d’installation , 221 p., 1992. Dunod Tech Éditions de la radio Paris ISBN 2-10-001441-2. Tome 4 : Alimentation, foudre et remèdes. Règles et conseils...
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