• Aucun résultat trouvé

AFFAIRES EN COURS N°6 - Décembre 1999

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "AFFAIRES EN COURS N°6 - Décembre 1999"

Copied!
16
0
0

Texte intégral

(1)

La C.E.M. (compatibilité éléctromagnétique)

AFFAIRES EN COURS N°6 - Décembre 1999

i l’aspect « branché » du sujet n’y était sans doute pas étranger, recon- naissons que la très grande majorité des installations fonctionnaient avant la direc- tive, mais aussi que l’évolution fulgurante des technologies dans les domaines de la gestion technique du bâtiment (GTB), des bus de contrôle commande, de la communication et des réseaux (VDI) ont complètement transformé l’approche tech- nique de l’installation électrique.

À ce jour, la plupart des normes de pro- duits intègrent des exigences de C.E.M.

et la conformité à celles-ci est attestée par le marquage CE. Mais si les performances d’un appareil isolé sont justifiables, elles

le sont beaucoup moins d’un ensemble d’ap- pareils et encore moins d’une installation complète. Face à ce constat, LEGRAND a réalisé ces dernières années de nombreuses études, simulations en laboratoire et surtout mesures sur sites réels en fonctionnement.

Forts de cette expérience, nous souhaitons vous faire partager notre approche prag- matique car la prise en compte de la C.E.M.

au niveau de l’installation va impliquer de nouvelles exigences pratiques de réalisa- tion au-delà des règles de l’art habituelles.

Nous ne reprendrons pas ici les consi- dérations théoriques ni l’historique nor- matif de ce sujet déjà largement traité par ailleurs.

L’équipotentialité est une notion que les élec- troniciens connaissent et appliquent depuis longtemps dans le dessin de leurs cartes, le raccordement des châssis et l’utilisation de câbles blindés, l’évolution des techniques oblige à l’étendre à une échelle beaucoup plus large.

De l’équipement individuel où elle n’était déjà pas si facile à réaliser, l’équipotentialité doit maintenant s’appliquer à toute l’installation avec les difficultés inhérentes à la diversité des appa- reils, à la distance qui les sépare, à des exi- gences élevées de contacts électriques, voire à la structure du réseau d’alimentation.

Elle est indispensable pour que les « courants faibles », qui véhiculent des informations entre ces équipements, ne soient pas perturbés dans leur environnement.

La référence à un potentiel commun

L’équipotentialité consiste en une référence de potentiel commune à plusieurs éléments, et ne doit pas être confondue avec la terre rendue nécessaire par la sécurité. Dans ce dernier cas, les masses sont uniquement, du point de vue normatif, les éléments métalliques accessibles des matériels pouvant devenir dangereux par suite d’un défaut.

C’est la différence de potentiel entre deux masses, dont l’une peut être la terre, qui est dangereuse.

A - L’équipotentialité

SOMMAIRE

A -L’équipotentialité . . . 1 B -Les réseaux

de masse . . . 3 C -Les niveaux

de réalisation . . . 6 D -Les régimes

de neutre . . . 10 E -L’alimentation

et les perturbations

de l’alimentation . . . 12

S

L’extrême diversité des phénomènes C.E.M.

mesurée en permanence en laboratoire.

Cause ou conséquence de la directive européenne 89/336, la C.E.M. a sans doute été le sujet

qui, dans les domaines électriques et électroniques, a généré le plus d’articles et de débats au

cours des dernières années. Faisons ici le point des règles et des attitudes pratiques à adopter,

vis-à-vis du câblage et du raccordement des appareils et des ensembles d’appareils.

(2)

Dans le cadre de la C.E.M., il convient d’élar- gir cette notion à tous les éléments métalliques, y compris non accessibles, faisant ou non partie des matériels (structures, bâtis, châssis, charpentes...). Faisant référence au potentiel commun, ils sont assimilés à des masses.

L’important en C.E.M. est que tous les équi- pements qui ont des liaisons en commun aient le même potentiel de référence. Ces liaisons en commun peuvent être plus ou moins nombreuses ou sensibles (lignes d’ali- mentation, conducteurs de protection, lignes d’échanges, de mesures...). Il existe, dans la constitution de ce réseau de masse, une réponse graduelle en fonction de la sen- sibilité des appareils ou du niveau de perturbation de l’environnement.

L’inductance linéique

Comment deux équipements, souvent reliés entre eux par de multiples lignes, peuvent-ils être affectés (schéma 1) ?

Pratiquement, l’équipotentialité formée par ces lignes reste le plus souvent limitée aux basses fréquences. Dès que la fréquence augmente - c’est le propre de beaucoup

de signaux perturbateurs jusqu’à plusieurs centaines de MHz - elles deviennent trop impédantes. On le voit d’ailleurs dans la formule de base du calcul de l’impédance Z en haute fréquence Z = 2 πf L, celle-ci croît proportionnellement avec la fréquence f (en Hertz) et l’inductance L (en Henry) du conduc- teur, elle-même directement liée à la lon- gueur de ce dernier. L’inductance linéique d’un conducteur rectiligne est d’environ 1 µH/m. Elle peut descendre à des valeurs de 0,1 à 0,5 µH/m pour des conduc- teurs larges et très courts (feuillards, tresses) où le rapport l/d ≤ 5 (schéma 2).

Notons que si l’on enroule les conducteurs (boucles ou loves), l’inductance linéique peut monter à 10 µH/m, d’où une impédance encore plus élevée. En revanche, si le conduc- teur retour est très proche du conducteur aller (épingle à cheveux), l’inductance linéique est divisée par 3 (schéma 3).

De plus, cette disposition limite la formation de boucles soumises au rayonnement et diminue le couplage capacitif entre les câbles. D’où l’intérêt qu’il y a à regrouper dans un même cheminement les conduc- teurs d’alimentation, les conducteurs de pro- tection et éventuellement de faire cheminer les conducteurs de masse au plus près des masses auxquelles ils sont raccordés.

Le schéma 4 montre bien que dans cette situation, une perturbation qui affecterait l’équipement 1 (une surtension par exemple) n’affectera pas, ou du moins de manière très atténuée, l’équipement 2. Cette per- turbation aura induit une différence de poten- tiel entre les équipements qui pourra être décodée comme un signal de commande ou une variation de valeur ou tout autre ordre non désirable.

En revanche (schéma 5), si les deux équi- pements sont parfaitement équipotentiels par l’adjonction d’un conducteur de masse, cette perturbation s’équilibrera, souvent en diminuant de niveau. La montée en poten- tiel sera identique de part et d’autre et aucune différence ne pouvant être décelée, il n’y aura pas de défaut.

Un exemple : l’automobile L’automobile offre une bonne démonstra- tion de ces phénomènes. Nos voitures intè- grent des fonctions utilisant une diversité grandissante de signaux : haute tension pour l’allumage, haute fréquence bas niveau pour la radio, signaux numériques de la gestion de l’alimentation, capteurs analo- giques de débit, de températures, courants très élevés pour le démarrage, courant conti- nu de la batterie, alternatif du générateur, le tout dans une profusion de perturbations : surtensions, ruptures de courant, parasites des collecteurs de moteur, décharges élec- trostatiques. La bonne marche du véhicule n’en est pas affectée pour autant !... Tous ces éléments disposent d’une référence com- mune : la masse du véhicule (et cela sans prise de terre). Et chacun connaît les consé- quences fâcheuses d’une mauvaise masse, ne serait-ce que sur un clignotant !

Valeurs d’impédance

Pour obtenir une bonne équipotentialité, nos recherches nous ont amenés à définir des valeurs d’impédance qui sont mainte- nant communément admises :

- borne de masse (contact) < 5 mΩ - liaison entre deux masses voisines

< 20 mΩ(dans un même îlot < 2 m) - liaison entre masses et éléments conducteurs

< 50 mΩ(distants de 20 m).

Le calcul concernant l’impédance des conduc- teurs de masse reste délicat. Pour que le conducteur assure un rôle de court-circuit et donc d’équipotentialité jusqu’à une certaine fréquence, il faut que cette liaison possède une impédance inférieure au circuit à shunter. Cette notion d’infériorité peut se définir par un coefficient K de pro- portionnalité entre l’impédance de ligne et celle de la liaison équipotentielle.

Conducteur de masse

Lignes de données Ligne d'alimentation

Conducteurs de protection EQUIPEMENT

1 EQUIPEMENT

2

Schéma 1

1 2

U = 0

Liaison de masse

Schéma 5

1 2

U

Schéma 4 Schéma 3

l

d

Schéma 2

Exemples d’équipotentialité dans une armoire Altis :

conducteur de masse,

joint métallique cuivre/béryllium.

(3)

Une valeur de K de 10 à 30 peut être géné- ralement retenue.

Voici un ordre de grandeur des valeurs d’im- pédance* de quelques conducteurs :

Pour une ligne haute fréquence d’impé- dance 100 Ω, seul un feuillard très court aura réellement un effet équipotentiel à la fréquence maxi.

Les liaisons filaires n’auront souvent qu’un effet illusoire.

En pratique, on aura tout intérêt à se servir de tous les éléments métalliques

disponibles - charpentes, structures, bâtis, armoires équipements - en multipliant les liaisons par conducteurs courts ou mieux encore par assemblage direct, pour faire baisser principalement en haute fréquence la valeur de la liaison équipotentielle.

Pour des applications industrielles cou- rantes (perturbations < 1MHz), les conduc- teurs de masse ne devraient pas excéder une longueur d’1 m.

Cette longueur sera ramenée à 0,5 m pour les applications de transmission de données (jusqu’à 100 MHz).

On préférera, dans l’ordre d’efficacité, les conducteurs larges et plats (feuillards), les conducteurs multibrins plats (tresses), les conducteurs multibrins souples ; les conducteurs massifs ronds sont les moins efficaces.

*Valeurs mesurées en BF ou en continu.

Plaque de montage galvanisée avec conducteur de masse.

B - Les réseaux de masse

Après la notion d’équipotentialité, liée à la référence de potentiel, abordons le deuxième volet de notre réflexion sur la compatibilité électromagnétique : il est consacré aux aspects pratiques du réseau de masse et plus particulièrement aux tableaux et ensembles d’appareillages.

Par « réseau de masse », on entend l’en- semble des connexions assurant la C.E.M.

d’une installation.

Ce tour d’horizon intéresse aussi bien le domaine des automatismes que celui de la distribution.

L’équipotentialité des équipements

Nous avons vu comment l’utilisation de la structure métallique des enveloppes permet de créer une référence de potentiel fiable.

Tous les systèmes de montage des équipe- ments assurent une bonne continuité avec cette référence.

L’emploi des plaques de montage galva- nisées permet d’assurer un contact direct

avec les équipements possédant un châssis métallique conducteur.

Pour les applications où des plaques peintes

« orange » sont requises, les fixations par trou taraudé, vis autotaraudeuses, rivets aveugles et vis/écrou avec rondelle contact assurent également un contact de bonne qualité.

L’utilisation des vis spéciales HF, de ron- delles contacts et de clips-écrous à picots assure un excellent contact sur les surfaces peintes et traitées par perçage du revêtement.

Equipotentialité

des équipements Plan de masse

Réseau de masse

Maillage Interconnexion

des masses

Terre

Une seule référence Niveau de potentiel fixé

Réduction des surfaces de boucles soumises aux champs rayonnés

Protection contre les surtensions Protection des personnes

Division et atténuation des courants perturbateurs Diminution de l’impédance HF entre équipements Réduction des couplages capacitifs et inductifs entre les conducteurs à 100 MHz à 1 MHz

20 cm de feuillard de cuivre Z = 10 Ω Z = 0,1 20 cm de tresse Z = 50 Z = 0,5 1 m de conducteur filaire Z = 600 Z = 6 Ω

(4)

Valeurs typiques de résistances de contact - Vis avec taraudage sur plaque peinte : 0,2 à 0,3 mΩ

- Vis autotaraudeuse sur plaque pleine : 0,3 à 0,4 mΩ

- Contact métal/métal sur plaque galvanisée : 0,2 à 0,25 mΩ

- Vis avec rondelle contact sur peinture : 0,3 à 0,5 mΩ

- Clips-écrous sur montants Altis peints : 0,4 à 0,6 mΩ

- Vis et rondelle plate sur traitement zingué bichromaté : 0,6 à 0,8 mΩ

Valeurs d’équipotentialité d’une structure Altis

Dans tous les cas ces valeurs sont large- ment meilleures que les valeurs admissibles.

Pour rappel, elles offrent une résistance plus faible que 5 mΩ par contact et 20 mΩ pour une structure de dimensions inférieures à 2 m (schéma 6).

L’interconnexion des masses L’interconnexion des masses assure la notion d’équipotentialité à une plus grande échelle.

En multipliant les éléments conducteurs mis en parallèle (charpentes, canalisations, cein- turages...), elle permet de diminuer l’im- pédance entre les appareils, d’atténuer lar- gement les courants haute fréquence en les divisant. L’interconnexion systématique aboutit à la création d’un véritable réseau maillé (schéma 7).

Le maillage

Le maillage a également pour effet de réduire les surfaces des boucles soumises aux champs rayonnés.

Comme les tensions induites sont propor- tionnelles à la surface de ces boucles, plus celles-ci seront petites, plus les perturbations seront atténuées (schémas 8 et 9).

La tension induite dans une boucle est pro- portionnelle à sa surface et aux lignes de champ magnétique qui la traversent.

Elle est définie par la formule U = S dH/dt où S représente la surface de la boucle et dH/dt la variation instantanée du champ.

Plus celle-ci sera rapide, un phénomène transitoire à haute fréquence par exemple, plus la tension induite sera grande.

La foudre est la source la plus énergétique et le champ qu’elle provoque peut induire des surtensions de plusieurs centaines de volts sur des boucles de quelques mètres carrés.

(Une décharge de foudre atteint couram- ment 20 kA avec un temps de montée dt de 1 µS.)

Règle :

•Les effets rayonnés de la foudre sont sur- tout à considérer au niveau des bâtiments et du maillage de ceux-ci.

Ni les enveloppes elles-mêmes ni leurs équi- pements ne présentent de boucles dont la surface est significative.

De plus, l’adjonction de différents acces- soires de montage (traverses, rails, platines) réalise un maillage très serré.

Attention néanmoins aux liaisons entre équi- pements (armoire/machine, pupitre déporté) qui ne bénéficient pas de cette protection.

Règles :

•Dans les équipements eux-mêmes et par- ticulièrement dans les tableaux de distribu- tion, les effets des champs magnétiques rayonnés sur des boucles de masse sont surtout à considérer pour les câbles d’éner- gie et les jeux de barres.

•En régime permanent de fonctionnement, les tensions induites restent très faibles sous réserve de regrouper tous les conducteurs actifs (phases et neutre) dans les mêmes cheminements.

La disposition mutuelle la plus efficace est celle dite en trèfle, qui permet d’annuler l’ef- fet de l’addition des champs mais elle n’est pas facilement réalisable. Dans la pratique, les dispositions en nappe serrée sont tout à fait admissibles.

D E

H G

C F K

J

I

R A B

Référence

Schéma 6

Schéma 7

Appareil

N°1 Appareil

N°2

masse Conducteurs

de masse

Boucles de masse Tensions induites

Appareil

N°1 Appareil

N°2

masse

Conducteur de liaison équipotentielle au plus près des masses

Liaisons de masse multiples Petites boucles

Schéma 8

Schéma 9

XL : liaison directe par assemblage + élément de fixation en alliage pour éviter les boucles métalliques.

La tresse de masse permet

une connection directe sur les montants.

Points R(mΩ)

R/A 0,58

R/B 0,61

R/C 0,64

R/D 0,39

R/E 0,74

R/F 0,79

R/G 0,66

R/H 0,65

R/I 0,63

R/J 0,80

R/K 0,65

Réduction des surfaces de boucles par maillage et disposition des conducteurs au plus près des masses

(5)

Règles :

•Toujours passer tous les conducteurs dans les mêmes boucles magnétiques pour des intensités nominales supérieures à 400 A (voir ex. 3 ph + N, schéma ci-dessous).

•En régime transitoire de court-circuit où l’intensité engendre des champs beaucoup plus importants, le respect de la règle pré- cédente est encore plus nécessaire.

Face à ce risque, les armoires Legrand des gammes associables Altis et XL présentent une conception originale qui permet de limi- ter la formation de cadres magnétiques au niveau de la structure par l’utilisation de pièces d’angles en alliage léger (voir photo page suivante).

L’effet plan de masse

Egalement désigné par effet réducteur, l’effet plan de masse est apporté par la proximité d’éléments métalliques (reliés aux autres masses bien sûr) qui atténuent les couplages capacitifs et inductifs entre les conducteurs.

Ces deux couplages conjugués sont nommés diaphonie.

1. Couplage inductif

Nous venons d’en parler dans ses mani- festations les plus puissantes (foudre et courts- circuits) mais il se rencontre aussi lorsque deux ou plusieurs conducteurs cheminent côte à côte. La variation de courant dans l’un des conduc-teurs (perturbateur) entraîne une variation du champ magnétique qui induit une tension dans le conducteur voisin (victime) (schéma 11).

L’interposition ou la proximité immédiate d’un élément conducteur diminuera le cou- plage entre les deux lignes selon deux modes d’action :

- d’une part par un effet d’écran aux lignes de champ magnétique,

- d’autre part en induisant une partie de la force électromotrice dans le matériau du plan de masse. La force électromotrice induite dans le conducteur victime s’en trouve dimi- nuée d’autant. Les lignes de courants forts sont des sources de couplages inductifs sur les lignes de courants faibles.

2. Couplage capacitif

Lorsque deux conducteurs cheminent côte à côte, ils constituent les armatures d’un condensateur dont la capacité dépend de la longueur de cheminement et de la dis- tance entre les conducteurs. Le couplage entre les conducteurs sera proportionnel à la fréquence et à la tension (schéma 12).

Les lignes de transmission en haute fréquence et haute impédance sont soumises aux cou- plages capacitifs.

Comme précédemment, la proximité, ou mieux, l’interposition d’un élément conduc- teur relié au réseau de masse, va dériver une partie des courants capacitifs et de ce

fait limiter le couplage entre les conducteurs (schéma 13).

La technologie des câbles blindés qui per- met de se protéger de ces phénomènes de couplage, par torsadage des paires pour l’aspect inductif, et par écrantage pour l’aspect capacitif, mais de tels câbles sont généralement réservés à des utilisa- tions sensibles.

Nous verrons ultérieurement les principes de cohabitation des conducteurs en fonc- tion de leur nature et de leur usage, mais d’ores et déjà quelques règles simples à appliquer à tout câblage permettent, en profitant des effets réducteurs, de se pré- munir d’une majorité de risques.

Règles :

• Toujours faire cheminer ensemble, de manière la plus contiguë possible, conduc- teur aller et conducteur retour ou conducteur(s) de phase(s) et neutre, quel que soit le signal transmis.

Pour les conducteurs à courant fort, l’effet perturbateur est réduit car la somme des effets d’induction s’annule.

Pour les conducteurs sensibles, les boucles sont réduites et le couplage de la pertur- bation se fait simultanément sur les deux conducteurs (mode commun).

•Si des câbles multiconducteurs sont utilisés, ne pas laisser de conducteurs non raccordés.

Il est nécessaire de les relier ensemble et de les connecter à la masse. Ils constitueront un plan de masse qui réduira les couplages capacitifs.

•Pour des passages de conducteurs entre éléments d’un même système (armoire d’auto- matismes, pupitre de commande et machine), l’utilisation des conduits flexibles métallo- plastiques permettra, là encore, de bénéficier d’un effet réducteur intéressant.

Schéma 10

Equipotentialité grâce à clips écrou et vis contact.

e

Perturbateur

Elément conducteur Victime

Schéma 11

Schéma 12

Elément conducteur

Schéma 13

(6)

•Quel que soit leur usage (signaux, com- mandes, puissance, mais aussi liaisons équi- potentielles et conducteurs de protection), faire cheminer les conducteurs au plus près des structures, des charpentes, des conduits des poteaux et autres plans de masse.

Mais n’oublions pas que tout plan de masse n’a un effet réducteur que s’il est parfaitement équipotentiel et interconnecté. Si tel n’est pas le cas, il y a risque d’amplification des perturbations.

Pour les appareillages eux-mêmes et les câblages qui leur sont associés, l’utilisation

d’enveloppes possédant des éléments lar- gement dimensionnés et parfaitement équi- potentiels par construction (châssis, plaques de montage, panneaux, etc.) permet de constituer des plans de masse efficaces.

De la même façon, on équipera de châssis métalliques les gammes d’enveloppes en matériau isolant.

Terre

Nous avions vu que la terre, contrairement à quelques idées reçues, ne devait pas être considérée comme une référence de poten- tiel exempte de pollution.

Si cela reste totalement vrai pour la C.E.M., et entre les équipements ainsi qu’à l’intérieur de ceux-ci, nous verrons en abordant les régimes de neutre que son raccordement reste néanmoins essen- tiel pour la protection de l’installation contre les surtensions d’origine atmo- sphérique et obligatoire pour la protec- tion des personnes.

Voyons dans la partie suivante comment constituer un réseau de masse à l’échelle de toute l’installation et comment sa com- patibilité avec le réseau de protection (terre et conducteurs vert/jaune) peut être assurée.

Kit de juxtaposition : liaison équipotentielle entre deux Altis assemblables.

Coin en alliage léger : il limite la formation de cadres magnétiques.

La constitution d’un réseau de masse induit des contraintes techniques et financières, qui poussent à remettre une réalisation dont la nécessité n’apparaît vraiment qu’après l’incident.

Il est possible, dans les faits, d’ajuster ces coûts selon les appareils protégés. L’expérience - et l’expérimentation - nous ont permis de définir cinq niveaux.

Le niveau 0

Le niveau 0 correspond au raccordement des équipements par des conducteurs de protection (fils vert/jaune) à un unique point central. On parle souvent de mise en étoile. Il est exigé pour la protection des personnes. Si cette technique est appro- priée en basse fréquence, elle trouve rapi- dement ses limites en haute fréquence, l’impédance des conducteurs devenant trop grande du fait de leur longueur (voir partie A de l’article).

Ce niveau de réalisation est généralement

réservé aux installations domestiques et rési- dentielles où les appareils branchés fonc- tionnent indépendamment les uns des autres.

Cette pratique minimale présente égale- ment l’inconvénient de créer des boucles de grandes dimensions dans lesquelles des surtensions importantes peuvent être induites, notamment par la foudre.

C - Les niveaux de réalisation

Schéma 14 : niveau 0

Récepteur

Structures conductrices

Structures conductrices

Prise de Terre

Conducteurs de protection PE

Liaison équipotentielle

Barrette de terre

Goulottes, charpente, huisseries, … Tuyaux d’eau,

gaz, …

Récepteur

(7)

Difficultés du raccordement au conducteur de protection le plus proche

Le raccordement des appareils au conduc- teur de protection le plus proche limite efficacement les impédances communes et les surfaces de boucle.

A ce titre, cette approche est séduisante mais sa mise en œuvre est beaucoup plus complexe qu’il n’y paraît.

Les sections nécessaires sont difficiles à déterminer. Les raccordements se trouvent multipliés. Le risque est grand de créer une installation approximative qui pour- rait mettre en cause la sécurité.

Raccorder à un unique point d’alimentation

Le schéma 15 (ci-dessus) représente des appareils qui communiquent entre eux. Il est fortement recommandé de les raccor- der à un unique point d’alimentation, ce

qui assure une bonne équipotentialité, réduit les surfaces des boucles, sans nécessiter pour autant une installation lourde.

Le niveau 1

En fait l’évolution des usages devrait évo- luer vers un principe simple à mettre en œuvre, économique et souvent suffisant : Règle :

•Un bon niveau de protection est déjà assuré en ajoutant une liaison équipotentielle entre les masses des appareils qui commu- niquent entre eux.

C’est une règle de base. La liaison ainsi consti- tuée sera d’autant plus efficace qu’elle sera placée à proximité des conducteurs sensibles, sur lesquels elle aura un effet réducteur.

Cette liaison peut être un conducteur court, ou mieux, comme nous l’avons vu dans les articles précédents, une structure métallique commune.

Câbles de liaison signaux

Attention : les câbles de liaison signaux n’assu- rent pas toujours une bonne équipotentialité.

Les broches et alvéoles 0 V, ou masse, doivent être effectivement raccordées à un conducteur spécifique assurant la liaison des masses.

Le blindage constitué d’une tresse de cuivre n’a pas d’excellentes performances en basse fréquence et les écrans ne sont souvent constitués que d’une feuille de polyester métallisée !

Seuls les câbles d’énergie avec feuillard métal assurent effectivement une liaison équipotentielle.

Encore faut-il que la continuité au niveau des extrémités soit parfaitement assurée !

Schéma 15

Schéma 16

(8)

Les applications bureau- tiques locales (ordina- teurs, imprimantes,...), les terminaux télépho- niques analogiques ou numériques, les appa- reils audio, les termi- naux Internet, les bus de contrôle-commande et globalement tous les systèmes de faible éten- due et de fréquence n’excédant pas 1 MHz fonctionnent générale- ment avec le niveau 1 de réseau de masse (schéma 17).

Le niveau 2

Le niveau 2 sera appliqué aux installations plus sensibles - installations d’automa- tismes et de conduite de procédés, réseaux informatiques de catégorie 5 (100 MHz) - ou lorsque des sources importantes de pollution électromagnétique sont présentes.

On aura alors tout intérêt à interconnec- ter tous les éléments métalliques acces- sibles : poteaux, charpentes, goulottes, tablettes, gaines, huisseries, qui consti- tueront un maillage, certes imparfait, mais réduisant déjà notablement les impé- dances communes et les surfaces de boucles (schéma 18).

Le niveau 3

Avec le niveau 3, nous abordons la notion de maillage par îlot. Il concerne les équipe- ments sensibles, coûteux ou ceux auxquels il faut assurer une disponibilité permanente : salles informatiques, serveurs, baies de répartition, commutateurs haut débit, régies vidéo, et, plus généralement, les applica- tions de fréquences supérieures à 100 MHz (schéma 19).

Ce maillage sera utile également dans les bâtiments ne comportant pas eux-mêmes de structure conductrice suffisante (construc- tion traditionnelle maçonnée) où encore lorsqu’une protection spécifique contre les champs de forte puissance rayonnés par les câbles d’énergie ou par la foudre peut être nécessaire.

Règle :

•Un maillage resserré et localisé peut être constitué par un plancher conducteur ou par un ceinturage périphérique du local (feuillard cuivre de largeur 20 mm mini) disposé en partie basse. Si la hauteur sous plafond est supérieure à 3 m, un ceinturage haut pourra également être installé (schéma 20).

Bien entendu, toutes les masses évoquées au niveau 2 seront reliées à ce maillage de l’îlot par des liaisons les plus directes possibles et constituées de tresses, de feuillards ou, à défaut, de conducteurs souples de section minimale 25 mm2. L’accessibilité au ceinturage sera préservée si possible sur toute sa longueur (montage apparent ou en goulotte) et les traversées de mur seront isolées pour préserver de la corrosion.

Schéma 18 : niveau 2 Schéma 17 : niveau 1

Nous avons vu précédemment combien les qualités d’équipotentialité des enveloppes Legrand pouvaient faciliter le raccordement des masses des appareils protégés

par ces enveloppes, mais aussi des éléments conducteurs environnants.

Récepteur

Structures conductrices

Structures conductrices

Prise de Terre

Conducteurs de protection PE Conducteurs

de masse

Liaison équipotentielle

Barrette de terre

Goulottes, charpente, huisseries, … Tuyaux d’eau,

gaz, …

Récepteur

Conducteurs de masse

Récepteur

Structures conductrices

Structures conductrices

Prise de Terre

Conducteurs de protection PE Liaison

équipotentielle

Barrette de terre

Borne principale des masses

Goulottes, charpente, huisseries, … Tuyaux d’eau,

gaz, …

Récepteur

(9)

Schéma 19 : niveau 3

Schéma 20

Si deux îlots sont juxtaposés, les réseaux maillés de chacun seront interconnectés en plusieurs points. Les maillages d’îlots seront raccordés aux structures accessibles du bâtiment.

Dans tous les cas, l’efficacité de la pro- tection contre la foudre passera par une bonne liaison du réseau de masse avec le sol, via une prise de terre de bonne qualité (< 10 Ω), constitué si possible d’un ceinturage à fond de fouille.

Le niveau 4

Les dispositions que nous venons de voir pour le maillage d’îlot seront étendues à tout le bâti- ment pour le niveau 4, que l’on appliquera dans les zones à risque de foudroiement et/ou lorsque les équipements à protéger sont parti- culièrement sensibles.

Des ceinturages périphériques sont constitués à chaque étage. Toutes les structures conduc- trices - armatures du béton, descentes de para- tonnerre (cage maillée et tiges de capture) - sont interconnectées. On y raccordera les conducteurs de mise à la terre des dispositifs de protection contre les surtensions, des antennes et tous les conducteurs de liaison équipoten- tielle (schéma 21).

L’ensemble du maillage réalisé est relié au ceinturage de fond de fouilles sur toute la périphérie. La résistance de prise de terre doit être la plus faible possible (< 1 Ω).

Règle :

•Attention ! Les conducteurs de protection (vert/jaune) sont dimensionnés et raccor- dés pour assurer la protection des person- nes suivant les prescriptions de la norme NF C 15-100. Ils ne doivent en aucun cas être remplacés par les liaisons du réseau de masse qui visent à améliorer l’immunité C.E.M.

Ces liaisons ne doivent pas utiliser la double coloration vert/jaune. A ce jour, le repérage des liaisons de masse n’est pas encore normalisé, mais a priori l’usage de la couleur noire tend à se généraliser (schéma 22).

Schéma 21 : niveau 4

Schéma 22

Ceinturage haut

Ceinturage bas

Plancher conducteur

Récepteur

Structures conductrices

Structures conductrices

Prise de Terre

Conducteurs de protection PE

Conducteur de masse Liaison

équipotentielle

liaisons au fond de fouille si possible

Goulottes, charpente, huisseries, … Tuyaux d’eau,

gaz, …

Récepteur

Récepteur Ceinturage

Structures conductrices

Structures conductrices

Prise de Terre

Conducteurs de protection PE

Conducteur de masse Liaison

équipotentielle

liaisons au fond de fouillee

liaisons au plus court

Goulottes, charpente, huisseries, … Tuyaux d’eau,

gaz, …

Récepteur

(10)

D - Les régimes de neutre

Les régimes de neutre ont une influence directe sur la transmission des per- turbations conduites ou émises à haute fréquence à travers le réseau de masse de l’installation.

Les régimes de neutre ont une influence directe sur les conséquences des chocs de foudre et sur la trans- mission des perturbations conduites ou émises à haute fréquence. Dans le premier cas, cette influen- ce dépend de la nature de la liaison de l’alimen- tation avec la terre ; dans le second, elle résulte de la liaison avec le réseau de masse de l’installation (schéma 23).

Nous retrouvons là (sic), totalement appli- cables à la C.E.M., la signification des deux lettres caractérisant le régime de neutre.

- 1re lettre : situation de l’alimentation par rapport à la terre,

- 2e lettre : situation et raccordement des masses de l’installation.

Cas particulier des sources autonomes

Localement, la terre n’est pas nécessaire à l’équipotentialité, c’est le réseau de masse qui l’assure. Ainsi lorsque la source d’éner- gie est proche ou autonome (batteries, pan- neaux solaires, groupes électrogènes), la liaison entre l’alimentation et l’installation par la terre n’est pas nécessaire.

La protection peut s’effectuer uniquement par des liaisons équipotentielles locales

non reliées à la terre : en cas de fou- droiement, risque principal, toute l’installa- tion monte en potentiel de façon égale, donc sans dommage.

Les stations météo d’altitude, les émetteurs isolés utilisent ce principe (schéma 24).

Dans tous les autres cas, les distances de trans- port de l’énergie nécessitent une référence de potentiel commune accessible de la source à l’utilisation, qui puisse écouler des perturba- tions telles que la foudre.

Et là, seule la terre peut convenir ! (sché- ma 25). Détaillons les avantages et limites de chacun des régimes de neutre appli- cables.

Perturbations

Installation Alimentation

Potentiel de référence Mise à la terre

Régime de Neutre

Réseau de masses

Foudre

Cette bonne vieille terre ! Nous venons de voir : le réseau de masse doit être parfaitement relié à la terre. A priori, nous pourrions penser qu’il y a contradic- tion avec la définition de l’équipotentialité donnée en partie A où nous affirmions que seule la notion de masse commune impor-

tait. Cela reste vrai, mais il faut aussi le constater : la masse du réseau d’alimenta- tion est constituée... par la terre ! La nécessité d’une liaison équipotentielle entre la source d’alimentation et l’installation implique un raccordement à un point commun, en l’oc- currence la terre. Compte tenu des distances

de transport, la terre est le seul conducteur d’équipotentialité disponible entre la source (centrale ou poste de transformation) et l’utilisation (installation).

Nous allons voir dans la partie suivante comment cette liaison est assurée par les fameux « régimes de neutre », ainsi que les qualités et les limites de chacun.

Schéma 23

appareil

Source équipement

installation

Schéma 25 :

Installation et alimentation séparées (ex. le réseau de distribution publique).

Schéma 24 :

Installation autonome.

(11)

Le schéma TT

Avantages :simplicité. Le potentiel de neutre est fixé. Les courants de défaut sont faibles.

C’est aussi le schéma obligatoire en distri- bution publique (schéma 26).

Inconvénients :les prises de terre R1 « source » et R2 « utilisation » sont séparées et ne sont pas parfaitement équipotentielles, d’autant que l’impédance de la prise de terre côté utilisation peut être élevée. Le conducteur PE n’est pas une référence de potentiel fiable d’où la nécessité de liaisons équipotentielles supplémentaires. La liaison de la source par R1 provoque une dissymétrie en cas de choc de foudre entraînant des surtensions de mode différentiel.

Le schéma IT

Avantages :continuité de service. Les courants de défaut sont faibles. Ce schéma offre une bonne protection contre la foudre (surtensions de mode commun) (schéma 27).

Inconvénients :le risque d’amorçage sur l’impédance de neutre nécessite un para- surtenseur. Le potentiel de la terre « utilisa- tion », et par conséquent celui des masses, n’est pas fixé par rapport à la source.

Une montée en potentiel de la terre après le premier défaut peut provoquer une perte de référence pour les appareils électroniques.

Des courants permanents circulent entre conducteurs actifs et terre par couplage capacitif.

Mode commun et mode différentiel

I mc

U mc

I md

U md

En mode commun,l’élévation de potentiel Umc est identique sur les deux conducteurs de la ligne et se fait par rapport à une référence externe, générale- ment la terre. Le courant de mode commun Imc est de même sens dans les deux conducteurs. Les perturbations sollicitent essentiellement les isolations des produits qui, pour des raisons de sécurité, sont largement dimensionnées.

Schéma A : mode commun

En mode différentiel,la perturbation qui va se coupler sur la ligne va don- ner naissance à un courant Imd et donc à une tension Umd entre les deux conduc- teurs aller et retour de la ligne. Cette tension peut être suffisante pour changer le niveau du signal normalement transmis et entraîner des perturbations modifiant les caractéristiques fonctionnelles propres des produits (niveau de mesure, seuils de déclenchement, alimentation en énergie), ou une destruction dans le cas d’une perturbation énergétique comme la foudre.

Schéma B : mode différentiel

En régime de neutre TT ou TN-S, la liaison à la terre de la source introduit une dis- symétrie entre source et terre qui favo- rise l’apparition des perturbations de mode différentiel, bien que la pertur- bation créée par la foudre soit de mode commun.

Règle : On aura toujours intérêt à trans- former les perturbations de mode diffé- rentiel en mode commun pour en limiter les effets et en faciliter le filtrage. Lors de la mise en œuvre de faisceaux de câble, le torsadage est un moyen très simple et universellement utilisé.

Le schéma TT

L1 L2 L3 N

R1 R2

PE

Schéma 26

Le schéma IT

Impédance

Parasurtenseur

L1 L2 L3 N

CPI PE

Schéma 27

(12)

Le schéma TN-S

Avantages : une seule référence de potentiel « source » et « utilisation ». La terre n’est pas utilisée comme conduc- teur. La nécessité de conduire des cou- rants de défauts importants oblige à une bonne équipotentialité des masses.

L’impédance du circuit de protection est faible (schéma 28).

Inconvénients : ce régime oblige à des règles de mise en œuvre et des matériels spécifiques (5 fils). Une réjection de per- turbations sur le neutre est possible si l’équi- potentialité est mal assurée entre neutre et conducteur PE ou si leurs parcours sont

différents, ce qui nécessite des intercon- nexions régulières. Les courants de défaut sont élevés. En cas de choc de foudre, la dissymétrie du schéma entraîne des sur- tensions de mode différentiel.

Il est communément admis que ce régime est le meilleur compromis pour la protection C.E.M. des acti- vités sensibles comme l’informatique et l’électronique.

Les limites de ce régime pourront être facilement palliées par l’utilisation de parafoudres combinant modes commun et différentiel et par l’utilisation, sur chaque circuit de départ, de disjoncteurs diffé- rentiels qui limitent les courants de défaut.

N’oublions pas non plus qu’il est tou- jours possible de s’isoler d’un réseau per- turbé en utilisant un transformateur de séparation de circuit et en pratiquant une mise au neutre côté secondaire au moyen d’un transformateur d’isolement.

Le schéma TN-C

Ce régime est déconseillé du fait de la circulation de forts courants permanents et de défaut dans le conducteur PEN.

Application de régime différents

Le choix d’un régime de neutre ne peut tenir compte des seuls impératifs de la C.E.M.

Dans le cas d’installations importantes, cer- tains critères peuvent être contradictoires : continuité de service, fréquence des défauts, risque d’incendie, qualité des prises de terre, sensibilité des équipements, étendue de l’installation, etc.

On aura tout intérêt, dans l’étude d’un site, à bien discerner les applications et leurs contraintes, quitte à sectoriser les uti- lisations en appliquant des régimes de neutre différents.

Le schéma TN-S

L1 L2 L3 N PE

Schéma 28

Il est difficile d’évoquer les perturbations électromagnétiques affectant un appareil ou une installation sans aborder la qualité même de l’énergie fournie par l’alimentation.

Le produit « électricité » fait l’objet d’une norme européenne, l’EN 50160, qui sti- pule les limites admissibles de 14 gran- deurs ou phénomènes caractérisant ou affectant le signal sinusoïdal à 50 Hz.

Cette énergie électrique a une particu- larité : ses caractéristiques ne dépendent pas uniquement de sa production mais pour une large part de son utilisation.

Certains phénomènes peuvent affecter les systèmes de transport ou de distri- bution (foudre, commutations, signaux de télétransmission,...) mais ils n’entraî- nent généralement que des perturbations brèves.

Gare aux pollutions !

Les perturbations générées chez les uti- lisateurs sont le plus souvent permanentes ou répétitives (harmoniques, surcharges, déséquilibres,...).

Sans négliger l’un ou l’autre de ces aspects, on conçoit aisément qu’ils ne peuvent être dissociés.

Contrairement à une idée répandue, et, même si cela dérange un peu notre ego, nous sommes tous des « pollueurs » du réseau.

Cette prise de conscience est d’autant plus nécessaire que le développement a c t u e l d e s p r o d u i t s g é n é r a n t d e s per turbations est corollaire à celui des produits sensibles à ces mêmes per turbations.

C’est dans ce double rôle que Legrand conçoit et améliore ses produits afin qu’ils soient moins sensibles aux perturbations et qu’ils en génèrent le moins possible.

Les courbes et relevés qui suivent illustrent la diversité de ces phénomènes.

E - L’alimentation

et les perturbations de l’alimentation

(13)

1. La fréquence

Elle doit être de 50 Hz avec une tolé- rance de ± 1 % pendant 95 % d’une semaine et + 4 / - 6 % pendant 100 % d’une semaine (schéma 29).

2. L’amplitude de la tension

La valeur normalisée est de 230 V entre phase et neutre (schémas 30).

3. Les variations de la tension

95 % des valeurs mesurées pendant une semaine et moyennées sur 10 mn doivent se situer dans une plage de ± 10 %, soit de 207 V à 253 V.

4. L’amplitude des variations rapides de la tension

Ces variations proviennent essentiellement des appels de courants des fortes charges.

Elles ne devraient pas excéder 5 à 10 % de la tension nominale.

Des relevés montrent que des baisses momen- tanées de 30 % sont tout à fait possibles à l’enclenchement de récepteurs comme les moteurs ou les transformateurs.

5. La sévérité du papillotement

Cette sensation également nommée

« flicker » se caractérise, comme son nom l’indique, par des variations de lumière qui peuvent être gênantes au-delà d’un certain niveau. Une formule basée sur le rapport des durées des différents niveaux d’éclairage permet de quantifier le niveau de flicker.

Ce phénomène est surtout gênant pour les éclairages à incandescence ou les écrans de certains appareils. Il peut avoir pour cause des charges à variations cycliques.

6. Les creux de tension Les creux de tension sont généralement dus à des défauts survenant chez les utilisateurs, mais le plus souvent à des incidents sur le réseau public. Leur nombre est très variable selon les conditions locales et leur durée n’excède généralement pas une seconde (schéma 31).

Schéma 29

Schéma 31 Schéma 30 F (Hz) = 1/t(s)

A 50 Hz, t= 20 ms

t : période (s)

U

t

Exemple de relevé montrant des décalages de fréquence et des dis- torsions du signal.

Model 7100 Waveshape Disturbance Three Phase Delta

305.0 V 165.0 A

0.0 V 0.0 A

–350.0 V –165.0 A

0 sec 2.00 ms/div 40.00 ms

2

6 4

Exemple de relevé de creux de tension.

Model 7100 Balise de valeurs RMS Triphasé étoile

300.0 V 50.0 A

150.0 V 25.0 A

0.0 V 0.0 A

0 sec 30.00 ms/div 600.00 ms

1 V

(14)

7. Les coupures brèves de la tension

On parle de coupure brève, ou de micro- coupure, lorsque la valeur du signal tombe à 0 V. Là encore, la durée n’ex- cède généralement pas une seconde bien qu’une coupure de 1 mn soit enco- re considérée comme brève (schéma 32 ci-dessus).

8. Les coupures longues de la tension

Ces valeurs ne sont pas quantifiées puis- qu’elles dépendent d’éléments tout à fait accidentels. Leur fréquence est très variable en fonction de l’architecture du réseau de distribution ou de l’exposition aux aléas climatiques.

9. Les déséquilibres de la tension

Les déséquilibres de tension sont provoqués par les charges monophasées de forte puissance.

Ils provoquent des composantes de cou- rant inverses qui peuvent provoquer des couples de freinage et des échauffements des machines tournantes.

Il est bien sûr conseillé de répartir au mieux les charges sur les trois phases et de protéger les installations par des détecteurs appropriés. La composante inverse de la tension d’alimentation ne devrait pas excéder 2 % de la compo- sante directe.

10. Les tensions harmoniques

Dans toute la panoplie des perturbations, les harmoniques ont pour particularité de ne pas montrer d’influence locale directe au même titre que les autres per- turbations que sont les transitoires, les surtensions, les microcoupures... dont les effets réciproques entre appareils sont à la fois visibles et identifiables.

Les harmoniques désignent un phénomène global où chaque utilisateur n’apporte qu’une petite fraction de perturbations dégradant le réseau, mais où les effets cumulés sont de moins en moins négligeables.

L’étude de phénomènes complexes comme les harmoniques a fait l’objet d’ouvrages complets et ardus. L’encadré en page 16 en résume le principe et les consé- quences.

11. Les tensions interharmoniques

Ce phénomène désigne des composantes de fréquence situées entre les harmo- niques. Elles sont dues aux convertisseurs de fréquence, aux onduleurs, aux machines tournantes pilotées, aux appareils à arc.

Leur interaction peut provoquer des phé- nomènes de « flicker », mais c’est surtout vis-à-vis des signaux d’information transmis sur le réseau qu’ils doivent être identifiés et contrôlés.

Schéma 32

Exemple de relevé de coupure brève de la tension.

0.0 V 0.0 A

0 sec 30.00 ms/div 600.00 ms

150.0 V 25.0 A

Model 7100 RMS Sag Disturbance Three Phase Wye

300.0 V 50.0 A

1 V

(15)

12. Les surtensions temporaires

Pouvant se produire aussi bien sur le réseau de distribution que chez l’utilisa- teur, ce type de défaut peut être dévas- tateur car il peut augmenter la tension fournie à une valeur dangereuse pour les équipements.Le risque majeur est de retrouver une tension composée phase/phase à la place d’une tension phase/neutre en cas de rupture de neutre par exemple. Des défauts sur le réseau haute tension (chute de ligne) peuvent également générer des surtensions côté basse tension.

13. Les surtensions transitoires

Ces phénomènes sont très variables. Ils sont essentiellement dus à la foudre et aux manœuvres sur le réseau. Leur temps

de montée varie de quelques microse- condes à quelques millisecondes, de sorte que leur domaine de fréquence est lui-même variable dequelques kHz à plusieurs centaines de kHz (schémas 33, 34, 35 et 36 ci-dessous).

14. Les signaux d’informations transmis sur le réseau

Le réseau est utilisé par le distributeur pour la transmission de commandes ou de mesures. Les fréquences de ces signaux varient de quelques dizaines de Hz à plusieurs kHz.

En revanche, le réseau ne doit pas être utilisé pour la transmission des signaux d’infor- mation des installations privées.

Ceux-ci, dits à courant porteur, utilisent des fréquences de l’ordre de quelques dizaines à quelques centaines de kHz. Le niveau de tension qu’ils peuvent générer sur le réseau est également fixé par la norme.

Cet article, et ce sera notre conclusion, n’a pas la prétention de donner des recettes infaillibles et de traiter complè- tement de phénomènes aussi complexes et aussi divers que ceux qui affectent les installations.

Son but est de démontrer que la C.E.M. est un sujet global : les appareils sont dépen- dants les uns des autres, comme le sont éga- lement les équipements et les installations, le distributeur et l’utilisateur.

meilleure réponse au besoin réel du marché ne peut et ne doit passer que par cette vision globale.

Schéma 33

Schéma 35 Schéma 36

Schéma 34 Onde typique de choc de foudre.

Onde typique de surtension de manoeuvre.

Model 7100 Impulsion Monophasé

600.0 V 50.0 A

0.0 V 0.0 A

–600.0 –50.0 A

0 sec 1000.00 us/div 20.00 ms

261.6+ 1 V 225.7–

t1 t2

t

t : 5 ms

Model 7100 Impulsion Triphasé étoile

350.0 V 50.0 A

0.0 V 0.0 A

–350.0 V –50.0 A

0 sec 1000.00 us/div 20.00 ms

458.7+ 4 V 259.4–

Foudre

Relevés de surtension due à un choc de foudre.

(16)

Les harmoniques

Les harmoniques désignent une déformation du signal sinusoïdal due à l’absorp- tion non linéaire du courant.

Autrement dit, les charges générant des harmoniques n’absorbent pas un courant qui est l’image exacte de la tension comme le ferait une résistance. Il en résulte que le signal électrique est défor- mé et que sa valeur réelle est différente de sa valeur théorique (schéma A).

L’observation à l’oscillosco- pe montre bien un signal déformé qui ne ressemble plus beaucoup à une sinu- soïde, dans certains cas. La difficulté est alors d’estimer la vraie valeur de ce signal et ses éventuels impacts. Pour quantifier et représenter ces phénomènes, on utilise un artifice mathématique nommé

« décomposition en série de Fourier » qui permet de repré- senter n’importe quel signal périodique sous la forme de la somme d’une onde fon- damentale et d’ondes addi- tionnelles, les harmoniques, dont la fréquence est mul- tiple de la fondamentale.

Les rangs d’harmoniques Ainsi, on parle souvent de rangs d’har- moniques :

•rang 1 : 50 Hz (fondamentale)

•rang 2 : 100 Hz

•rang 3 : 150 Hz

•rang 5 : 250 Hz

•rang 7 : 350 Hz

•rang 50 : 2500 Hz qui est généralement la limite considérée.

Les harmoniques peuvent être exprimées rang par rang, en tension ou en courant, en pourcentage de la valeur de la fré- quence fondamentale ou en valeur réelle (schéma B).

On parle aussi de T.H.D. (T.D.H. ) qui est le taux de distorsion harmonique calculé à partir de la somme de tous les rangs.

Ce chiffre unique peut permettre des comparaisons ou évaluer l’impact direct sur des récepteurs.

Mais à propos, quel est cet impact ?

Hormis des phénomènes destructeurs mais heureusement rares, comme la rupture du conducteur neutre ou le claquage de conden- sateurs, les effets instantanés sont géné- ralement très limités avec les appareils modernes.

On peut néan moins citer des déforma- tions d’images, des distorsions du son,

des décalages d’horloges à 50 Hz, des mesures erronées avec des appareils à référence de tension...

A long terme, on note surtout des échauf- fements supplémentaires des conducteurs et des circuits magnétiques (moteurs, trans- formateurs...). Si globalement les effets sont difficiles à évaluer, il faut surtout être prudent sur la réduction du conducteur de neutre qui peut se trouver surchargé en harmoniques de rang 3 très fréquentes et qui s’additionnent sur ce conducteur.

Les sources d’harmoniques

Les principales sources d’harmoniques sont :

•Tous les appareils modernes possédant une alimentation redressée monophasée suivie d’un découpage (rang 3, 5, 7) : télévision, ordinateur, fax, lampe à ballast électronique.

•Les gradateurs monophasés utilisant la variation de l’angle de phase (rang 3, 5, 7) : variateurs, régulateurs, démar- reurs...

•Les redresseurs de puissance à thyristors (rang 5, 7) : alimentation de moteurs à vitesse variable, de fours, d’onduleurs...

•Les machines à circuit magnétique si celui-ci est saturé (rang 3) : transfor- mateurs, moteurs.

•Les appareils d’éclairage à arc contrôlé (rang 3) : lampes à ballast électroma- gnétique, lampe à vapeur hautepres- sion, tubes fluos...

•Les équipements à arc (rang 3, 5) : fours, soudure...

Le rang d’harmonique 3 était jusqu’alors prépondérant, mais il est arrêté par les transformateurs MT/BT et ne remonte donc pas sur le réseau de distribution.

Ce n’est plus le cas avec les rangs supé- rieurs 5 et 7 qui croissent actuellement d’où les limites en pourcentage de ten- sion fixées par la norme au point de livraison rang 3 : 5 %, rang 5 : 6 %, rang 7 : 5 %, rang 9 : 1,5 %, rang 11 : 3,5 %...

1 = 100,00 % 3 = 2,80 % 5 = 10,48 % 7 = 3,12 % 9 = 1,92 % 11 = 1,08 % 13 = 0,43 % 15 = 0,12 % 17 = 0,39 % 19 = 0,23 %

21 = 0,04 % 23 = 0,13 % 25 = 0,03 % 27 = 0,03 % 29 = 0,04 % 31 = 0,06 % 33 = 0,02 % 35 = 0,04 % 37 = 0,02 % 39 = 0,13 %

41 = 0,03 % 43 = 0,05 % 45 = 0,00 % 47 = 0,09 % 49 = 0,02 %

Model 7100 Snapshot Waveform Three Phase Delta

350.0 V 250.0 A

–350.0 V –250.0 A

0 sec 1000.00 us/div 20.00 ms

0.0 V 0.0 A

Distorsion : THD = 11,53 % Odd = 11,52 % Even = 0,46 % Harmonics :

2

Décomposition spectrale du signal s(t) en fréquence.

Module (%) 100

80 60 40 20

0

50 100 150 200 250 300 350

Fréquence (Hz)

Schéma A

Schéma B

Références

Documents relatifs

Conduire, pour ACCOR, de nouveaux formats d’échanges pour favoriser l’innovation,. Identifier les bonnes idées en interne et auprès de

Nous irons même plus loin, pour fidéliser vos courtiers, vous allez de- voir prouver votre valeur ajoutée en leur donnant les moyens de réussir  : formations, outils d’aide à

Contexte du stage : Le département R&amp;D de Worldline assure la veille technologique et développe des prototypes qui mettent en œuvre des technologies innovantes appliquées

Vous pouvez employer ces champs pour fournir un résultat complet qui peut vous aider à diagnostiquer des problèmes dans votre batterie de centre DNA. Être suivent quelques

La société iCom informatique de Saint-Jovite vous présente une méthode simple de relier deux ordinateurs sous Windows avec le protocole TCP/IP afin de pouvoir partager les ressources

wifi : réseau sans fil pour relier son ordinateur ou son tablette à internet navigateur : logiciel permettant d’utiliser internet. moteur de recherche : site internet qui permet

La présentation fait beaucoup, mais c'est surtout la façon dont un chant s'intègre à n os sensibilités qui compte le plus.. Dans le cadre d'un quart d'heure

Culturel pourrait @tre l'instrument idéal pour intéresser à notre travail 1es éducateurs et chercheurs de tous degr~s~ Il est, également, la tribune internationale