Protection Contre Les Surtensions; Circuits Symétriques; Blindage Des Câbles Électriques - Siemens SIMATIC PCS 7 Manuel De Configuration

Protection contre les surtensions

Des surtensions se produisent sur les sorties de modules au moment de la coupure des
inductances (par ex. relais). Les modules TOR du SIMATIC S7 400 disposent d'une protection
intégrée contre les surtensions. Dans certains cas (par ex. si un contact supplémentaire a été
monté entre la sortie du module et la bobine d'inductance), un dispositif externe de protection
contre les surtensions (par ex. une diode suppresseuse) doit être monté directement sur la
bobine d'inductance.
Circuits symétriques
Dans les circuits symétriques, tous les chemins de signaux ont la même impédance. Par
conséquent, les composantes longitudinales de tension induites sur les conducteurs de
signaux en cas de perturbation sont de même intensité et aucun courant perturbateur ne peut
circuler. Un circuit symétrique est habituellement utilisé dans le cas de circuits de mesure très
sensibles et de systèmes travaillant avec de hautes fréquences. Les circuits de mesure
symétriques ont une très bonne immunité aux perturbations mais sont rarement utilisés dans
les installations de contrôle de process parce que de réalisation complexe. On leur préfère
des câbles blindés.
Blindage des câbles électriques
Le blindage des câbles électriques permet d'atténuer l'effet des perturbations électriques,
magnétiques et électromagnétiques sur ces conducteurs. Les courants perturbateurs induits
dans les blindages sont dérivés directement à la terre à travers des liaisons à faible impédance.
Les blindages tressés doivent être utilisés de préférence aux blindages en ruban, car ces
derniers sont facilement endommagés et l'effet du blindage s'en trouve diminué. Les blindages
raccordés par des fils longs et fins perdent leur efficacité, car la forte inductance de ce type
de liaison empêche les courants perturbateurs de s'écouler à la terre.
Si l'efficacité du blindage des câbles est insuffisante, il faut poser les câbles dans des conduits
métalliques et mettre ces derniers à la terre aux deux extrémités.
En cas de perturbations à haute fréquence, il est recommandé de connecter le blindage aux
deux extrémités (au début et à la fin du câble), dans le cas de perturbations à basse fréquence,
il suffit d'une connexion à une extrémité (au début ou à la fin). L'efficacité du blindage est
déterminée à basse fréquence par la résistance ohmique (section du blindage) tandis que
pour les fréquences, c'est l'inductance et par conséquence également la constitution du
blindage (tube fermé préférable à une tresse, etc.) qui détermine l'efficacité.
Pour éviter les influences électromagnétiques, il est préférable de toujours relier, si possible,
les blindages des deux extrémités du câble au système d'équipotentialité. Cependant, on ne
le fait généralement pas à l'intérieur d'un local par crainte d'une surintensité dans les blindages
en ruban due aux courants perturbateurs à fréquence industrielle (50/60 Hz).
La mise à la terre du blindage aux deux extrémités n'est pas autorisée en présence de forts
champs magnétiques perturbateurs (alternateurs, barres de courant). La connexion du
blindage aux deux extrémités forme des boucles dans lesquelles sont induites des tensions
dues aux champs perturbateurs à fréquence industrielle.
Afin d'éviter les tensions induites par un champ magnétique, les conducteurs de signaux sont
torsadés. La torsade permet d'avoir une tension induite positive dans une demi-longueur du
pas de câblage et une tension négative dans la demi-longueur suivante. Ces tensions
s'annulent sur la longueur du pas de câble.
Système d'ingénierie (V9.0)
Manuel de configuration, 05/2017, A5E39221294-AA
Annexe
15.3 Montage électrique
695