Les pics de tension peuvent sérieusement endommager vos appareils électroniques sensibles, mais de nombreuses personnes ne les comprennent toujours pas pleinement. Alors, que sont exactement les pics de tension ? Quelles sont leurs causes et comment pouvez-vous éviter qu’ils n’endommagent vos circuits ? Continuez à lire pour en savoir plus !
Qu'est-ce qu'une pointe de tension ?
Un pic de tension, ou transitoire, est une brève surtension au cours de laquelle la tension dépasse les niveaux normaux de trois à des milliers de fois pendant quelques millisecondes. Cela présente un risque pour les composants électroniques sensibles, car cela peut provoquer un mouvement erratique des électrons, endommageant les circuits intégrés et les composants. Ainsi, la préparation est essentielle ; la détection des pointes nécessite une électronique avancée.
Qu'est-ce qui peut provoquer des pics de tension ?
Les pics de tension peuvent provenir de diverses sources. Voici le scoop :
De l'extérieur :
- Foudre : un coup direct ou une frappe à proximité peut envoyer de fortes secousses à travers les lignes électriques.
- Problèmes du réseau électrique : des dysfonctionnements, des erreurs de distribution ou la commutation de gros condensateurs peuvent provoquer des pics.
- Éteindre les grosses charges : la suppression des grosses charges du réseau, comme lors de pannes de courant ou d'arrêts d'appareils, peut entraîner des pics.
De l'intérieur :
- Commutation de charges : l'allumage ou l'extinction d'appareils tels que les réfrigérateurs et les unités de climatisation peuvent provoquer des sauts de tension.
- Problèmes de câblage : si des fils haute tension touchent accidentellement des fils basse tension, des pics importants peuvent se produire.
- Problèmes internes : des problèmes à l’intérieur des transformateurs ou d’autres composants peuvent également entraîner des surtensions.
Quelle est la différence entre une surtension et un pic ?
Les surtensions et les pointes de tension sont des phénomènes électriques distincts affectant différemment les équipements.
La principale différence réside dans leur durée : les pointes de tension durent 1 à 2 nanosecondes, tandis que les surtensions durent 3 nanosecondes ou plus, parfois quelques minutes. Cela affecte la façon dont les systèmes électriques réagissent.
Leurs causes diffèrent également. Les pics de tension résultent souvent d'événements tels que des éclairs ou des décharges électrostatiques, tandis que les surtensions proviennent de déséquilibres persistants dans le système de distribution d'énergie, tels que des dysfonctionnements des services publics ou des commutations de charges importantes.
En termes d'amplitude de tension, les pointes peuvent atteindre brièvement des dizaines de milliers de volts, tandis que les surtensions mesurent des centaines de volts au-dessus de la normale mais durent plus longtemps.
Pour les systèmes de batterie, les pics de tension peuvent endommager le système de gestion de la batterie (BMS) ou les circuits de surveillance, tandis que les surtensions peuvent provoquer une surchauffe pendant la charge, réduisant ainsi la durée de vie de la batterie et créant des risques pour la sécurité.
Comment arrêter les pics de tension ?
La suppression des pics de tension nécessite des circuits spéciaux. Les ingénieurs électriciens mettent en œuvre la suppression des pointes dans presque tous les circuits, y compris le réseau électrique. Mais une suppression complète n’est pas toujours réalisable, ce qui nécessite une protection supplémentaire en aval.
Les suppresseurs de surtension utilisent des diodes, des inductances et des condensateurs pour absorber l'énergie ou la diriger vers la terre. Leur conception dépend des besoins du circuit et du type de pointe. Par exemple, un suppresseur de surtension du réseau électrique pour les coups de foudre utilise un grand dispositif éclateur, tandis qu'un circuit intégré utilise généralement une protection à semi-conducteurs comme des diodes Zener ou des thyristors.
Les parasurtenseurs permettent aux appareils de fonctionner pendant les surtensions, mais ont une durée de vie limitée et peuvent tomber en panne s'ils sont dépassés. De nombreux parasurtenseurs dédiés comportent des indicateurs de fiabilité. Il est conseillé de disposer d'un limiteur de surtension supplémentaire qui signale son fonctionnement et peut être installé dans les appareillages de commutation au niveau des connexions au réseau ou des panneaux de disjoncteurs.
Les suppresseurs de surtension sont souvent intégrés aux cordons d'alimentation, mais peuvent également être intégrés aux composants électroniques ou aux panneaux de disjoncteurs.
Qu'est-ce que la tension de pointe maximale ?
Certaines surtensions sont plus puissantes, il est donc essentiel de comprendre le niveau de protection des appareils électroniques sensibles. La tension de pointe maximale indique cette protection.
Lorsque vous achetez des parasurtenseurs, vérifiez les valeurs nominales de tension de passage, de tension de serrage, de joules et d'ampérage. Des valeurs nominales de joule et d'ampérage plus élevées sont préférables ; Visez une tension de serrage plus faible pour améliorer la protection de l'appareil.
Avez-vous besoin d'une suppression des surtensions dans les circuits de batterie CC ?
La réponse dépend de la manière dont vous construisez et utilisez votre circuit. Alors que les circuits CC peuvent subir des pics de tension comme les circuits CA, les circuits CC de batterie isolés y sont moins sujets.
De nombreux clients utilisent notre batteurs dans les applications CC hors réseau, où les pointes de tension sont minimes et n'endommagent généralement pas les batteries ou l'électronique.
Cependant, des fusibles électriques appropriés sont nécessaires pour gérer les surintensités.
De nombreux composants électroniques CC incluent une suppression de surtension intégrée. Les inquiétudes concernant les pics de tension provenant des alternateurs de véhicules ont diminué car les redresseurs à diodes modernes agissent désormais comme des suppresseurs de tension.
Pour les circuits critiques, il est conseillé d’ajouter une suppression des surtensions basse tension. Si votre circuit CC se connecte à l’alimentation CA pour le chargement ou la conversion, par exemple pour brancher un camping-car ou un bateau, vous avez besoin d’un parasurtenseur. Cela s'applique qu'il s'agisse d'utiliser l'alimentation à quai, un générateur ou de créer du courant alternatif à partir de batteries et d'un onduleur, car ces systèmes se connectent à des sources d'alimentation inconnues. Par conséquent, l’utilisation de parasurtenseurs est essentielle pour les applications portables en raison de la qualité variable des circuits.
Comment gérer les pics de tension ?
Les pics de tension peuvent être dommageables si vous n’êtes pas préparé, mais ils sont faciles à comprendre et à éviter.
Qu'elle soit causée par une panne d'équipement ou par la nature, la protection est simple : utilisez des parasurtenseurs ou des suppresseurs de surtension au quotidien. Cette connaissance permet de protéger vos appareils électroniques sensibles pendant des années.
