Solutions permanentes pour les transitoires de puissance

De nombreuses installations rencontrent des problèmes de qualité d’électricité, et les transitoires sont parmi les plus courants. Qu’est-ce que les transitoires? Ce sont des pics de tension brefs et non répétitifs ou des distorsions de la forme d’onde dans un système électrique. Les transients peuvent provenir à la fois à l’extérieur et à l’intérieur de votre installation. Ils peuvent perturber ou endommager des équipements électroniques critiques. Plusieurs solutions sont disponibles pour aider à protéger votre établissement contre les personnes transitoires.

Comment surviennent les transitoires

Les pics de tension peuvent se produire à l’extérieur de votre installation par la foudre, des centrales voisines ou des zones de travail qui déclenchent ou arrêtent de gros équipements, comme des moteurs ou des presses.

Les pics peuvent aussi provenir de l’intérieur de votre installation. Lorsque de gros moteurs, relais et autres dispositifs inductifs sont éteints, la tension qui leur circulait 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 résultats très dommageables.

La commutation de condensateurs peut aussi causer 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 en moins d’un demi-cycle. Après la chute de tension initiale, il y a une oscillation causée par l’interaction entre la banque de condensateurs et l’inductance du système. Les transitoires perturbateurs peuvent traverser le réseau et poser problème aux moteurs, aux contrôles de procédé et à d’autres dispositifs électroniques.

Solutions de protection contre les transitoriens

Plusieurs dispositifs de protection contre les surtensions sont disponibles pour protéger votre installation et son équipement critique.

Un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) est un instrument à action rapide utilisé pour l’atténuation des transitoires à basse tension. Il agit en serrant la tension de la ligne à une valeur spécifique, puis en conduisant toute énergie impulsionnelle excédentaire vers la masse de sécurité, peu importe la fréquence. La capacité de manœuvre d’énergie s’exprime le mieux par son courant nominal de décharge/court-circuit, tel que spécifié par la norme UL 1449 : Dispositifs de protection contre les surtensions.

Les panneaux suppresseurs de surtension, les prises et les multiprises utilisent des varistors à oxyde métallique à semi-conducteurs (MOV) comme élément de suppression. À basse tension, le MOV a une très grande résistance, laissant passer très peu de courant. À des tensions de serrage élevées, le MOV a une faible résistance, ce qui fait que la surtension se propage à travers le MOV jusqu’à la masse, supprimant effectivement la tension appliquée. Les MOV sont regroupés selon leur tension nominale et leur capacité de gestion de l’énergie. L’énergie de surtension est absorbée par le MOV et convertie en chaleur.

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

Pour choisir la solution adaptée à votre installation, évaluez soigneusement votre système électrique, vos appareils électroniques et vos besoins en protection.