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Un réseau électrique possède en générale une tension normale : on parle aussi de tension nominale. Cette tension est de 110-120 V ou 220-230 V entre phase et neutre suivant les pays.

Le réseau peut se trouver accidentellement porté à une tension supérieure à sa tension nominale : on parle alors de surtension.

Les surtensions sont une des causes possibles de défaillances d'équipements électriques ou électroniques, bien que ceux-ci sont de mieux en mieux protégés contre ce type d'incident.

Différents type de surtension dans les réseaux électriques

• Surtension permanente : D'une durée de plusieurs heures, (l'effet Ferranti peut être une cause de surtension permanente).
• Surtension temporaire : D'une durée d'une ou de plusieurs secondes. Un court-circuit d'une des phases d'un réseau triphasé à la terre peut induire une surtension temporaire sur les autres phases. Les systèmes de régulation de tension des alternateurs peuvent aussi créer des surtensions temporaires lors de phénomènes transitoires. La ferrorésonance est une surtension transitoire ou temporaire
• Surtension de manœuvre : Liée à la manœuvre d'un disjoncteur ou d'un sectionneur, d'une durée de quelques dizaines microsecondes à quelques millisecondes. Lorsque les fronts de la surtension sont très raides, elles peuvent être dues à des manœuvres d'appareils dans les postes électriques.
• Surtension de foudre : Due au foudroiement d'une ligne à haute tension.

Surtension en électronique

L'origine des surtensions affectant les circuits électroniques est due principalement à l'interruption rapide du courant dans les circuits inductifs, en particulier au niveau des étages de puissance fonctionnant en commutation. Normalement ce type de surtension doit être maîtrisé dès la conception par différents moyens, tels que le choix des composants de puissance, la définition et la réalisation des éléments inductifs (inductance, transformateurs), la mise en place de composants limiteurs de surtension, l'implantation et le câblage, ainsi que par des choix judicieux concernant les domaines des stratégies de commande et des circuits associés.

En général, les défaillances des appareils électroniques liées aux surtensions résultent du non respect d'un ou plusieurs de ces critères, voire des normes et recommandations en vigueur.

Les relais, interrupteurs, commutateurs sont aussi des générateurs de surtensions.

D'autres sources de surtension, venant principalement du réseau de distribution, peuvent perturber ou détruire les appareils électroniques. Il est nécessaire de s'en prémunir en disposant des filtres appropriés à l'entrée dite « secteur ». Cependant le dimensionnement de tels dispositifs n'assure pas toujours une protection intégrale. C'est pourquoi il est recommandé de raccorder au réseau les équipements sensibles : ordinateurs, périphériques, appareils coûteux ou indispensables, par l'intermédiaire de blocs de prises munis de protections antisurtensions et de parafoudre, ou mieux d'onduleurs. Solution ultime, débrancher du réseau électrique et des réseaux de communications, ces équipements lors d'orages.

Dispositifs pour se prémunir des surtensions

En haute et basse tension, le dispositif le plus commun pour se prémunir des surtensions est le parafoudre. L'éclateur est un dispositif rudimentaire de limitation des surtensions.

En électronique on utilise : la diode Zener, la diode transil, la diode trisil, la varistance à oxyde métallique (Gemov, Siov), les circuits RC (résistance-condensateur), l'éclateur à gaz, etc.

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