- Éclateur
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Exemple d’éclateur à air : arc électrique formé lors de la séparation de deux conducteurs sous une différence de tension de 400 kV.
Un éclateur est un dispositif électrique utilisé pour limiter les surtensions (fonction de parasurtenseur) et réaliser des court-circuiteurs ultra-rapides.
Sommaire
Éclateurs à deux électrodes
Les éclateurs sont constitués de deux électrodes face à face dans un milieu qui peut être l'air ambiant (éclateur à air), de l'air mais dans un milieu clos (à air encapsulé) ou du gaz (éclateurs à gaz).
Au-delà d'une certaine valeur de tension entre les bornes, donc d'un certain champ électrique entre les électrodes, un amorçage se produit et un courant s'établit entre les deux électrodes en formant un arc électrique. En général une des électrodes est reliée à une phase, et l'autre à la terre. Après amorçage, la phase se trouve donc pratiquement au potentiel de la terre : on dit que la surtension a été déviée à la terre.
Les éclateurs sont très robustes et permettent de dévier des courants importants, cependant l'arc électrique qui apparait lors du fonctionnement est maintenu par le courant que débite le système, il faut prévoir la coupure de ce court-circuit phase/terre.
C'est le principe des cornes d'amorçage que l'on voit sur les équipement de distribution d'électricité mais ils sont également utilisés en basse tension sous forme d'appareillage électrique modulaire et pour les installations de télécommunication avec une efficacité limitée. En effet la lenteur à l'amorçage (environ 1µs) est un défaut de ce type de composant pour la protection : les surtensions rapides comme celles provoquées par la foudre ont un temps de montée qui peut être inférieur au temps d'amorçage de l'éclateur, il laisse passer le pic de la surtension et dévie une grande partie de l'énergie mais ne protège pas efficacement les équipement sensibles : les parafoudres à éclateur à gaz sur les lignes télécom sont d'une efficacité relative pour protéger les équipements de télécommunication et sont parfois associés à des composants de protection secondaires type varistance ou diode d'écrêtage. Néanmoins les éclateurs à gaz procurent un courant de décharge très élevé (écoulement des ondes de courant transitoires) et offrent une capacité parasite très faible permettant ainsi une dégradation minimale des signaux transmis.
D'une façon générale, les parafoudres à base de varistances offrent une protection plus efficace contre les surtensions que les éclateurs.
Dans les laboratoires haute tension on utilise des éclateurs à sphère. Dans ce cas les 2 électrodes sont des sphères ; on peut régler leur écartement et ainsi définir précisément la tension d'amorçage entre les sphères.
Éclateurs tripolaires
Éclateurs à trois électrodes particulièrement adaptés à la protection des lignes appairées (type ligne de télécommunication), ils offrent une protection en mode commun (fil 1 par rapport à la terre, et fil 2 par rapport à la terre), ainsi qu'une protection en mode différentiel (entre fil 1 et fil 2).
Éclateurs à trigger
L'éclateur est doté d'une électrode auxiliaire qui permet de forcer l'établissement de l'arc par un dispositif extérieur. Fonctionnellement, un éclateur à trigger est similaire à un triac.
Voir aussi
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