Filtres secteur ou filtres réseau pour limiter les tensions perturbatrices

Filtres secteur

Les filtres secteur ou filtre réseau limitent les tensions perturbatrices à impulsions et à haute fréquence, qui surviennent suite à des opérations de commutation déclenchées mécaniquement ou électroniquement. Si les tensions perturbatrices ne sont pas limitées, elles se répartissent sur le réseau de câbles et de connexions conductrices électriquement. Conséquences : erreurs de données, fonctions incontrôlées et plantages du système. Par la limitation, les filtres réseau garantissent une alimentation compatible CEM.

Filtre secteur avec parafoudre basse tension intégré

Solution CEM HK2013

Filtre secteur avec parafoudre basse tension intégré

Les filtres secteur avec parafoudre basse tension intégré prennent en charge deux opérations : ils absorbent les surtensions transitoires et limitent les tensions perturbatrices haute fréquence.

Différents designs sont disponibles :

Module pour rail DIN SFP

  • Filtre secteur et parafoudre basse tension de type 3
  • Contact de télésignalisation libre de potentiel
  • Indicateur d'état optique
  • Montage possible sur rail DIN
  • Courant de charge nominal de 5 A à 20 A

Bloc de jonction TERMITRAB

  • Filtre secteur et parafoudre pour signaux MCR
  • Avec raccordement à ressort
  • Protection pour deux conducteurs avec potentiel de référence commun
  • Pour systèmes de réseau 24 V
  • Montage possible sur rail DIN
Filtre secteur (filtre réseau) sur le rail DIN

Filtre secteur (filtre réseau)

Filtre secteur avec circuit de filtrage pur

Les filtres secteur ou filtres réseau avec circuit de filtrage pur protègent contre les interférences symétriques et asymétriques.

Module pour rail DIN NEF

  • Filtre secteur
  • Montage possible sur rail DIN
  • Intensité nominale de 1 à 10 A

Si une protection asymétrique est suffisante, les blocs de jonction TERMITRAB avec condensateur de déparasitage intégré sont appropriés.

Exemple de mise en circuit d'un filtre secteur (diagramme Circuit de filtrage)

Exemple de mise en circuit d'un filtre secteur

Principe de fonctionnement des circuits de filtrage

Filtrage d'interférences symétriques X

Les tensions perturbatrices entre la phase et le conducteur de neutre sont filtrées.

Filtrage d'interférences asymétriques Y1 Y2

Les tensions perturbatrices opposées et relatives à la terre de la phase à PE ainsi que du conducteur de neutre à PE sont filtrées.

Courbe caractéristique typique d'un filtre secteur (diagramme Courbe caractéristique)

Courbe caractéristique typique d'un filtre secteur

Zone efficace des filtres secteur

Un diagramme de courbe caractéristique d'atténuation illustre la plage de fonctionnement efficace des filtres secteur. Selon que le filtrage est symétrique ou asymétrique, l'atténuation correspondante peut être lue.

Perturbations symétriques et asymétriques

Dans la technique de filtrage des perturbations liées aux câbles, on fait la distinction entre les perturbations symétriques et les perturbations asymétriques.
Dans le cas de perturbations symétriques, seul le puits d'interférence est connecté au potentiel de terre. L'impulsion perturbatrice passe dans l'équipement susceptible via la phase et revient sur le conducteur de neutre. Ce type de perturbation est également désigné par le terme de perturbation asymétrique ou mode différentiel. Les perturbations symétriques sont principalement couplées de manière galvanique ou inductive.
Dans le cas d'une perturbation asymétrique, la source perturbatrice et le puits d'interférence sont connectés galvaniquement ou capacitivement au potentiel de terre. La perturbation est dirigée par les deux conducteurs vers l'équipement susceptible et revient par le potentiel de terre. Ce type de perturbation est également désigné par le terme de perturbation symétrique ou mode commun. Dans le cas de la perturbation asymétrique, le couplage est principalement capacitif ou galvanique.
Selon les composants utilisés, des filtres secteur limitent les perturbations symétriques, les perturbations asymétriques ou les deux types de perturbation.

Composants typiques des filtres secteur

Selon la limitation souhaitée des impulsions perturbatrices, les filtres secteur sont construits avec des composants tels que des condensateurs, des réacteurs à noyau toroïdal, des réacteurs à courant compensé ou des résistances.

Condensateur : ce mot vient du latin « condensare » et signifie « condenser, comprimer ». Un condensateur est un composant électrique passif qui peut stocker une charge électrique, c'est-à-dire de l'énergie. Cette capacité est également connue sous le nom de capacité électrique. Grâce à leur capacité de stockage, les condensateurs compensent les variations de tension.

Réacteur : dans un réacteur, deux bobines sont enroulées sur un noyau toroïdal. Les conducteurs aller et retour d'un circuit traversent ainsi le réacteur. Cette conception permet de compenser les champs magnétiques du courant aller et retour. Le réacteur entraîne une atténuation asymétrique. L'atténuation symétrique est très faible. Les signaux utiles ne sont ainsi pas atténués de manière inutile.

Réacteur à noyau toroïdal : dans ce composant, une bobine est enroulée sur un noyau toroïdal. Le courant du conducteur aller et retour passe par l'enroulement ou dans le réacteur. Cela entraîne un effet magnétique en fonction du nombre d'enroulements et du courant. Ce composant entraîne une atténuation symétrique et une atténuation asymétrique.

Résistance de décharge : cette résistance est également désignée par le terme de résistance de saignée ou Bleeder Resistor. Elle est utilisée pour décharger le condensateur ou d'autres composants ayant stocké de l'énergie lorsque l'appareil correspondant est éteint. On peut dire que le circuit se « vide de son sang ». Tout cela se passe dans une période de temps définie. Pour cela, les résistances sont dimensionnées de manière à ce que le fonctionnement des condensateurs ne soit pas altéré.

Chaque filtre secteur possède au moins un des composants mentionnés ci-dessus.