Protection pour les appareils alimentés en 220 volts. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Protection des équipements contre le fonctionnement d'urgence du réseau

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La tension maximale que peuvent supporter les alimentations à découpage stabilisées, qui sont équipées de la plupart des équipements radio importés dans le pays, est de 272 V (il s'agit de la valeur actuelle selon la documentation technique des fabricants). Mais le réseau subit parfois des pics et des interférences de plus haut niveau, qui peuvent causer des dommages.

Pour protéger les équipements contre les surtensions, il faut tenir compte du fait que les types de bruits impulsifs suivants peuvent survenir dans le réseau d'alimentation :

• augmentation de la tension entre les fils de ligne ;
• augmentation de la tension entre la terre et l'un des fils de ligne.

Les interférences indiquées peuvent être présentes simultanément, il est donc nécessaire que l'unité de protection et les appareils qui y sont connectés aient une bonne mise à la terre, sinon il ne sera possible d'assurer une protection que contre une tension accrue entre les fils linéaires.

Les dispositifs de protection de réseau se caractérisent par l'utilisation de tous les composants évoqués ci-dessus, et les circuits peuvent être à un, deux ou trois étages. Des fragments des systèmes de protection les plus courants sont présentés dans la Fig. 1.15 et 1.16.

Une unité de protection à un étage utilise généralement un parafoudre tripolaire ou des varistances (Fig. 1.15). Si la tension de claquage spécifiée est dépassée sur un conducteur, les deux « moitiés » du parafoudre tripolaire se déclenchent et la surtension est évacuée vers la terre. Cela vous permet d'obtenir une protection contre les interférences de mode commun (elles peuvent être beaucoup plus puissantes que le bruit différentiel).

. Riz. 1.15. Groupe de protection contre les surtensions à un étage, constitué de : a - parafoudres ; b - varistances.

Dans les circuits à deux étages, les varistances et les diodes sont généralement installées simultanément, Fig. 1.16. Étant donné que les varistances sont capables d'absorber plus de puissance d'impulsion que les diodes, elles sont utilisées comme protection primaire, mais sont complétées par des éléments à action plus rapide - des suppresseurs.

Riz. 1.16 Options pour les schémas de protection contre les surtensions à deux niveaux.

Pour les équipements électroniques, le plus grand danger n'est pas le courant, mais la tension dans le circuit, c'est pourquoi les diodes TRANSIL sont désormais de plus en plus utilisées. Pour protéger les appareils dans un réseau 220 V, on utilise généralement des diodes bidirectionnelles qui permettent un fonctionnement en courant alternatif, par exemple 1.5KE440CA ou P6E440CA (les dernières lettres - CA sont souvent utilisées dans les désignations d'autres types d'éléments pour indiquer la structure symétrique et tolérance de tension limite). Si vous ne pouvez pas en acheter deux, vous pouvez prendre deux diodes unidirectionnelles et les connecter en série avec les mêmes polarités.

La tension de fonctionnement des diodes de protection est choisie en tenant compte de l'amplitude maximale de tension dans la ligne. Ainsi, par exemple, selon la norme nationale, il est considéré comme normal si la tension efficace (U) du réseau présente un écart par rapport au 220 V nominal -15 ou +10 %, c'est-à-dire qu'elle peut être de 242 V, et son amplitude sera:

.

Compte tenu de l'éventuelle variation technologique de la tension limite disponible pour les diodes de protection, selon les recommandations des développeurs de ces éléments, la tension de fonctionnement est choisie avec une marge de 10 à 20 %, c'est-à-dire elle ne doit pas être inférieure à 400 V .

Des fusibles de courant doivent être installés à l'entrée du circuit de protection - en cas de surcharge de courte durée, le fusible n'aura pas le temps de fonctionner (son temps de coupure est d'au moins 0,05...0,1 s), mais la protection de débit est nécessaire pour limiter la durée de fonctionnement des éléments de protection restants et empêcher la libération d'une puissance élevée sur ceux-ci lors d'une exposition prolongée à une surcharge.

La protection la plus fiable des équipements radio peut être assurée par des circuits à trois étages, dont deux versions typiques sont illustrées à la Fig. 1.17.

Riz. 1.17. Circuit de protection contre les surtensions à trois niveaux pour secteur 220 V

Une protection à trois niveaux est installée dans les cas où un coup de foudre direct est susceptible de frapper la ligne électrique aérienne. Dans ce cas, dans le pire des cas, seule l'unité de protection peut tomber en panne, mais l'équipement radio restera intact.

Nous avons examiné la construction de circuits universels de protection de réseau, mais dans certaines situations, vous pouvez vous contenter de composants plus simples, par exemple lorsque vous devez protéger un circuit alimenté par un transformateur. Dans ce cas, les options de connexion des suppresseurs sont illustrées à la Fig. 1.18.

Riz. 1.18 Possibilité de connecter des diodes de protection à un transformateur : a - dans le circuit primaire ; b, c - dans le circuit secondaire

Lors de l'installation d'éléments de protection, sachez que dans le cas des blagues des ingénieurs électriciens nationaux, lorsque le réseau d'alimentation fonctionne longtemps à 220 V au lieu de 380, ces éléments tomberont en panne (ils ne pourront pas dissiper une puissance élevée pendant longtemps) , mais protégera toujours l'équipement radio des dommages.

Auteur : Shelestov I.P.

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