Modélisation et simulation temporelle du système ligne-parasurtensions

par Philippe Seltner

Thèse de doctorat en Électrotechnique

Sous la direction de Philippe Auriol.

Soutenue en 1992

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon , en partenariat avec Laboratoire d'électrotechnique (Ecully, Rhône) (laboratoire) .

mots clés

• Compatibilité électromagnétique
• Simulation par ordinateur
• Régime transitoire (électricité)

Résumé

Les équipements électroniques doivent obéir a des règles de fiabilité de plus en plus exigeantes dans un environnement électromagnétique sans cesse plus pollué. Pour satisfaire à ces exigences, des mesures doivent être envisagées des la conception pour durcir le matériel. La simulation numérique devient des lors l'outil approprie pour assister les concepteurs dans leur tache. Pour prévoir la performance de dispositifs non linéaires de protection couramment installés pour écrêter les surtensions transitoires, des modèles de simulation dans le domaine temporel sont nécessaires. Le but de notre travail est de développer une méthode numérique établie dans le domaine temporel pour calculer le couplage entre une source de perturbation rayonnée plane et un système victime. Nous développons ensuite des modèles et une méthode de simulation des dispositifs non linéaires de protection. La première partie de ce mémoire est consacrée à l'étude du couplage entre une onde plane rayonnée (foudre lointaine, IEM,. . . ) et une structure filaire. Nous mettons en évidence, dans un premier temps l'influence des courants de déplacement dans les paramètres linéiques de la structure. Nous présentons ensuite le modèle des lignes de transmission et la méthode de résolution que nous lui avons associée. Cette méthode nous permet de calculer la propagation d'une perturbation dans une liaison électrique en prenant en compte l'effet de peau. La seconde partie est consacrée, après une étude générale sur les composants non linéaires de protection, a l'étude de modèles permettant de simuler leur comportement dynamique, étude menée a partir de résultats expérimentaux. Dans la dernière partie, nous décrivons une méthode permettant de mettre en œuvre les modèles développés dans les deux parties précédentes ainsi que le logiciel mis au point. Nous consacrons le dernier chapitre à la validation de ces modèles

Titre traduit

Modelling and time domain simulation of line-parasurtensions system

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