Solutions permanentes pour les transitoires de puissance

De nombreuses installations sont confrontées à des problèmes de qualité de l'énergie, et les transitoires sont l'un des plus courants. Que sont les transitoires ? Il s'agit de brèves pointes de tension non répétitives ou de distorsions de la forme d'onde dans un système électrique. Les transitoires peuvent provenir de l'extérieur comme de l'intérieur de votre installation. Ils peuvent perturber ou endommager des équipements électroniques critiques. Un certain nombre de solutions sont disponibles pour protéger votre installation contre les transitoires.

Comment se produisent les transitoires

Les pointes de tension peuvent provenir de l'extérieur de votre établissement, par la foudre, les usines voisines ou les zones de travail qui démarrent ou arrêtent de gros équipements, tels que des moteurs ou des presses.

Les pointes peuvent également provenir de l'intérieur de votre installation. Lorsque les gros moteurs, les relais et autres dispositifs inductifs sont arrêtés, la tension qui les alimentait n'a nulle part où aller et doit être absorbée par les fils environnants, ainsi que par d'autres dispositifs. Certaines tensions transitoires internes peuvent atteindre jusqu'à 2 500 volts en une fraction de seconde, avec des conséquences très dommageables.

La commutation des condensateurs peut également provoquer des transitoires de tension. Lorsque les condensateurs de correction du facteur de puissance sont activés, la tension de ligne chute, suivie d'une hausse soudaine. Ce processus se répète jusqu'à ce que le système se stabilise dans un demi-cycle. Après la chute de tension initiale, il y a une oscillation causée par l'interaction entre la batterie de condensateurs et l'inductance du système. Les transitoires perturbateurs peuvent se propager dans le réseau et créer des problèmes pour les moteurs, les commandes de processus et d'autres appareils électroniques.

Solutions de protection contre les transitoires

Un certain nombre de dispositifs de protection contre les surtensions sont disponibles pour protéger votre installation et ses équipements critiques.

Un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) est un instrument à action rapide utilisé pour atténuer les transitoires de basse tension. Il agit en limitant la tension de ligne à une valeur spécifique et en conduisant toute énergie d'impulsion excédentaire à la terre de sécurité, quelle que soit la fréquence. La capacité de dérivation de l'énergie est mieux exprimée par son courant nominal de décharge/court-circuit tel que spécifié par la norme UL 1449 : Dispositifs de protection contre les surtensions.

Les panneaux, prises et barrettes de protection contre les surtensions utilisent des varistances à oxyde métallique (MOV) à l'état solide comme élément de suppression. À basse tension, le MOV présente une résistance très élevée et ne laisse passer que très peu de courant. À des tensions de serrage élevées, le MOV a une faible résistance, ce qui fait que la surtension passe par le MOV jusqu'à la terre, supprimant ainsi efficacement la tension appliquée. Les MOV sont regroupés en fonction de leur tension nominale et de leur capacité de traitement de l'énergie. L'énergie de la surtension est absorbée par le MOV et convertie en chaleur.

Une autre solution possible, en particulier pour les interférences électromagnétiques (EMI), est l'utilisation de câbles blindés, d'une bobine d'arrêt en mode commun ou de filtres EMI. Un Snubber R-C (une résistance en série avec un condensateur) peut atténuer les transitoires des disjoncteurs à vide.

Pour choisir la bonne solution pour votre installation, évaluez soigneusement votre système électrique, vos appareils électroniques et vos besoins de protection.