Présentation
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 DCSCentre électronique Toulouse
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans cet article sont présentés les critères de choix des composants de protection ainsi que les différents types de composants :
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les composants semi-conducteurs [diodes et thyristors qui assurent les protections dites fines (faibles temps de réponse et tension résiduelle)] ;
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les varistances céramiques, très utilisées en électronique et en électrotechnique ;
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les éclateurs à gaz, protections brutales contre de fortes perturbations et, à ce titre, rarement employées seules ;
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enfin les thermistances, bien qu’un peu à part dans ce domaine, mais souvent employées en protection contre des perturbations de longue durée et de faible niveau, contre lesquelles les composants précédents sont sans effet ; de plus en association avec un tel composant, elles permettent de fiabiliser la protection.
Les mécanismes électriques et physiques responsables du comportement non linéaire de ces composants sont expliqués pour une bonne compréhension de la protection. Les conditions générales d’emploi de ces composants sont précisées face aux différentes perturbations données dans la partie théorique.
Les différents moyens et leur durée de vie sont évalués face à ces perturbations, ce qui conduit à un tableau général de comparaison des composants.
Enfin sont indiquées les associations possibles de composants, qui améliorent grandement la protection : dans une telle association, chaque composant protège contre une gamme d’énergie et (ou) une gamme de temps de montée particulières.
Pour de plus amples renseignements, le lecteur se reportera à l’article D 5 170 de ce traité, intitulé « Protection contre les perturbations. Origine des perturbations », et qui passe en revue les différents types de perturbations rencontrés.
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Précautions à prendre dans l’emploi de composants de protection6. Comparaison et association de composants de protection
6.1 Comparaison
Le tableau 3 permet la comparaison des composants de protection les plus courants, en rappelant leurs principales caractéristiques. La figure 30 complète cette comparaison du point de vue tension de protection et pouvoir d’écoulement (hypothèse d’une surcharge de 1 ms de durée), et fait ressortir, en particulier, leur complémentarité.
La notion de capacité (ou pouvoir) d’écoulement correspond mieux au mode de fonctionnement de l’éclateur alors que celle d’absorption d’énergie caractérise les composants non linéaires. Toutefois, dans le texte et par raison de commodité, ces deux termes seront employés indifféremment.
Il est à noter que les CTP et CTN n’apparaissent pas dans ce tableau : ce ne sont pas des suppresseurs de transitoires.
HAUT DE PAGE6.2 Association de composants de protection
L’association de composants de protection est une opération habituelle, rendue nécessaire par le fait qu’aucun composant, pris individuellement, n’est capable de satisfaire tous les critères définis au paragraphe 1. Son but est de coordonner leurs principales caractéristiques de façon à profiter surtout de leurs avantages et à réaliser ainsi la protection la plus proche possible du cas idéal.
L’association peut être constituée de composants de même type, mais elle est faite, le plus souvent, avec des composants de types différents, de manière à couvrir un plus large domaine d’applications (figure ...
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