These : [THESE139]

Titre : F. D’EUSTACHIO, Interruption statique : état de l'art et perspectives, Mémoire CNAM, Information et communication pour ingénieur, 18 juin 2013, 36 pages.

Cité dans :[THESE140] F. D’EUSTACHIO, Les enjeux des systèmes HVDC dans les réseaux de transport d’électricité, Mémoire CNAM, Information et communication pour ingénieur, 17 décembre 2013, 33 pages.

Info : Mémoire présenté en vue d'obtenir l'UE « Information et communication pour ingénieur » SESSION 2012 / 2013
Date : 18 Juin 2013
Pages : 1 - 36
Lien : EUSTACHIO-01.pdf - 577 Ko, 36 pages, version du 3 septembre 2013.
Vers : Table des matières
Vers : Bibliographie

Résumé :
L’appareillage électrique d’interruption est indispensable dans tous les circuits électriques.
A l’heure d’aujourd’hui, la technologie statique à base de semi-conducteur est peu répandue, à contrario de la technologie électromécanique.
Les composants semi-conducteurs commandés souffrent d’une problématique majeure : une chute de tension à l’état passant engendrant des pertes par puissance dissipée.
Cette particularité est d’autant plus problématique pour la conception d’un disjoncteur statique dont sa fonction principale est de conduire en permanence le courant dans l’attente d’un courant de défaut.
Cependant, la technologie statique à base de semi-conducteurs peut résoudre les désavantages de la technologie électromécanique : l’érosion des contacts provoquée par l’arc électrique lors de la séparation des contacts électriques, ainsi que les nuisances sonores émises lors de chaque cycle d’ouverture/fermeture des contacts de l’appareil.

Mots_clés : semi-conducteur, statique, interruption, électromécanique, appareillage électrique

Table des matières

Introduction 1

Chapitre 1. Interruption du courant électrique 2
1.1 Définition de la fonction d’interruption 2
1.2 Les différentes techniques d’interruption statique 3
1.3 L’interruption statique à base de semi-conducteurs 3

Chapitre 2. Interruption statique : structures de base 4
2.1 Généralités 4
2.2 L’isolation galvanique 5
2.2.1 Circuit d’entrée pour la commande 5
2.2.2 Influence de la nature de la tension de commande (DC ou AC) 5
2.3 La stratégie de commande 6
2.3.1 Relais et contacteurs (AC) 6
2.3.2 Disjoncteur 7
2.4 L’interrupteur statique de puissance : structures 8
2.4.1 Quadrants de fonctionnement 9
2.4.2 Réseau d’alimentation électrique de type continu (DC) 10
2.4.3 Réseau d’alimentation électrique de type alternatif (AC) 10

Chapitre 3. L’interruption statique : particularités 12
3.1 Problèmes fondamentaux liés à l’interruption d’un courant 12
3.2 Ecrêtage 13
3.2.1 Protection par diodes 14
3.2.2 Protection par circuit RC 14
3.2.3 Protection par varistance 14
3.2.4 Protection additive à la varistance 15
3.3 Limitation de la température de fonctionnement 16
3.3.1 Nécessité d’un dissipateur thermique 16
3.3.2 L’origine des pertes 17
3.3.3 Dimensionnement 17
3.4 Choix des composants 18
3.4.1 Critères de choix 18
3.4.2 Comparatif des différentes familles de semi-conducteur 19
3.4.3 Dimensionnement : particularités pour le disjoncteur 19
3.4.4 Choix du composant en fonction de l’application 21

Chapitre 4. Synthèse et perspectives 22
4.1 Synthèse 22
4.2 Evolutions 23
4.2.1 Nécessité d’évolution des interrupteurs de puissance 23
4.2.2 Solution palliative : l’interruption statique hybride 23
4.3 Perspectives 24
4.3.1 Quelques applications actuelles 24
4.3.2 Applications futures : protection des réseaux Supergrid 24

Conclusion 25

Bibliographie

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