Brevet FR2088454A1 — publié le 19720107

La présente invention est relative à un agencement de protection contre des effets parasites, en particulier de parasites d'origine orageuse et pour le déparasitage dans des installations de la technique des informations ou des données. 5 Des installations de centraux de données et de té léphonie ainsi que des installation de traitement de données contiennent, dans les circuits des lignes de connexion , des éléments constitutifs semi-conducteurs qui, tout comme les lignes elles-mêmes, doivent être protégés contre des effets parasites. Les 10 courants et les tensions les plus dangereux parviennent en général de l'extérieur dans l'installation , de telle sorte qu'en particulier avec des lignes aériennes , de grands dangers peuvent apparaître . Comme sources de danger, se présentent en particulier des décharges atmosphériques brusques dans les lignes et leur 15 voisinage et l'accumulation lente d'électricité atmosphérique sur les lignes. En outre, les sources de danger peuvent encore provenir du contact direct des lignes avec des lignes à courants forts et de tensions dangereuses produites par influence ou induction à partir de lignes à courants forts dans les lignes des instal-20 lations de télécommunication. Dans l'état actuel de la technique, on protège des installations de la technique des informations ou des données contre la pénétration de surtensions et de surintensités dues aux causes énumérées précédemment , en particulier sur des lignes 25 aériennes incidentes, grâce à la connexion de parafoudres vis-à-vis de- la terre et la connexion de fusibles de sécurité dans les lignes. Avec ce genre de protection, en particulier dans le cas de lignes de connexion qui ne présentent dans l'installation aucun isolement galvanique par rapport à la terre , c'est-à-dire 30 celles possédant une alimentation en courant eentrale, il peut apparaîtretpar exemple lors de coups de foudre au voisinage des lignes de connexion , des courants de pointe supérieurs à six ampères qui mettent en danger même des éléments constrUctifs robustes, par exemple du type électromécanique , et qui sont par conséquent 35 limités dans le temps par des fusibles de sécurité. Les parafoudres vis-à-vis de la terre ont cependant toujours un certain temps de retard à l'amorçage , au cours duquel des dégâts peuvent déjà être produits dans 1' installation. Pour des installations 71 16826 2 2088454 comportant des éléments constructifs semi-conducteurs modernes , cette protection n'est par conséquent pas suffisante.On doit mettre en oeuvre des moyens qui limitent,par exemple en cas de coup de foudre,les courants parvenant aux installations par l'intermédiaire de lignes de connexion à dès valeurs de pointé autant que possible inférieures à 1 ampère. Un autre problème difficile est offert par le dé-parasitage ou blindage de grandes installations de la technique des informations ou des données, comme en constituent par exemple les centraux de téléphonie et de télescription.Dans les centraux de télescription par exemple, on a jusqu'à présent équipé d'un montage déparasiteur ou de blindage uniquement les perturbateurs permanents principaux, c'est-à-dire les contacts de relais télégraphiques transmettant les signaux d'information. Un dépara-sitage ou blindage individuel de tous les contacts nécessaires à la commande de l'installation , fréquemment en nombre supérieur à 100.000 , n'était pas possible pour des raisons de dépenses techniques. Pour l'avenir cependant , on désire, même dans de grandes installations , un déparasitage ou blindage de l'ensemble de 1' installation. On connaît des recherches pour l'exécution du déparasitage général d'une installation en agençant cette installation dans une enceinte ou un local agissant en tant que cage de Fara:day et en équipant les diverses lignes quittant la cage de Faraday de bobines d'arrêt à haute fréquence, une bobine d'arrêt série et un condensateur de traversée vis-à-vis de la terre étant en général prévus pour chaque ligne. L'invention a pour base le problème d'offrir un agencement à l'aide duquel on peut obtenir aussi bien une protection sûre d'une installation contre des effets parasites , en particulier de parasites d'origine orageuse , qu'un déparasitage ou blindage de 1'installation , avec une dépense réduite. Ce problème est résolu suivant l'invention grâce au fait qu'en dehors de l'installation à protéger , de préférence dans le distributeur principal où se terminent"les lignes de connexion doubles, on prévoit, pour chaque ligne double , une bobine d'arrêt de symétrie à haute fréquence et deux parafoudres, tandis que la bobine d'arrêt de symétrie à.haute fréquence est constituée par deux enroulements identiques hautement symétri 71 16826 3 2088454 ques , qui sont connectés en opposition dans les deux fils de la ligne de connexion double. Les avantages obtenus suivant l'invention résident en particulier dans le fait que la bobine d'arrêt de symétrie 5 à haute fréquence termine la transmission des tensions parasites produites dans l'installation sur les lignes de connexion double, tout en épargnant les condensateurs de passage sans cela courante et que , d'autre part, la tension perturbatrice incidente en cas de coups de foudre sur les lignes de connexion s'accumule sur 10 la bobine d'arrêt de symétrie à haute fréquence jusqu'à ce que les parafoudres s'amorcent et dérivent vers la terre l'énergie perturbatrice. Cette coopération des deux parties du montage , à savoir la bobine d'arrêt de symétrie à haute fréquence et les parafoudres, assure. un bon déparasitage de l'installation et 15 une protection parfaite contre les surtensions.Malgré leur faible inductance suffisante pour un déparasitage, les bobines d' arrêt de sj^métrie assurent une limitation sous des pointes de tension parasites ou perturbatrices jusqu'à 5.000 volts r des courants perturbateurs parvenant encore dans l'installation à 20 protéger au cours du temps de retard d'amorçage des parafoudres à une amplitude sans danger , inférieure à 300 fftilliampères , qui est inoffensive même pour les éléments constructifs semi-conduc-teurs à utiliser avec une alimentation de courant centrale. D'autres détails et particularités de l'invention 25 ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant au dessin schématique annexé. On a représenté au dessin un exemple de réalisation d'un central de téléscription moderne F équipé de relais télégraphiques électroniques. Dans le central de téléscription F 30 lui-même,en n'utilise aucun moyen de déparasitage , mais au contraire il est simplement agencé dans une enceinte 6 suffisamment étanche vis-à-vis d'un rayonnement. Par l'intermédiaire de câbles de locaux internes K avec des blirdages à haute fréquence H assurant une protection contre le rayonnement et mis à la terre 35 aix deux extrémités , on établit,de la manière illustrée au dessin, les connexions par un distributeur intermédiaire Z vers un distributeur principal KV et ensuite vers les lignes de connexion doubles A. Dans le distributeur principal HV , c'est-à-dire en 7i 16826 2088454 dehors de l'installation F à protéger, on a prévu pour chaque ligne'de connexion double incidente A une bobine d'arrêt de symétrie à haute fréquence SD et un parafoudre FS pour chaque fil Aa,Ab de la ligne de connexion double A.La bobine d'arrêt 5 de symétrie à haute fréquence Sd est constituée par deux enroulements identiques hautement symétriques D, qui sont connectés en opposition dans les deux fils Aa,Ab de la ligne de connexion double A, de telle sorte qu'ils ne sont efficaces que vis-à-vis de tensions perturbatrices non symétriques.Une charge,par exem-10 pie d'origine atmosphérique^qui parvient en parallèle sur les deux fils Aa,Ab de la. ligne de connexion double Aa, sous la forme cTune onde transitoire W, est dérivée vers la terre par les parafoudres FS. Aussitôt qu'une décharge atmosphérique parvenue dans la ligne A s'est frayé ,par l'intermédiaire des éclateurs 15 SF ,1e chemin vers la terre , la résistance des éclateurs tombe brusquement jusqu'au voisinage de O, de telle sorte que le courant passant par la résistance de l'éclateur prend également rapidement des valeurs appréciables. Pour éviter les dégâts qui pourraient apparaître au cours de la période pendant laquelle la 20 tension d'amorçage des parafoudres FS n'est pas encore atteinte, on a prévu la bobine d'arrêt de symétrie à haute fréquence SD. Celle-ci agit vis-à-vis des tensions dues à la foudre W parvenant avec la même phase sur les fils Aa,Ab de la ligne de connexion doibLe A, de telle sorte que ces tensions dues à la foudre W s' 25 accumulent sur l'inductance de la bobine par rapport à la terre, jusqu'à ce que la tension d'amorçage des parafoudres FS ait été atteinte et que ces derniers dérivent l'énergie perturbatrice vers la terre. La bobine d'arrêt de symétrie à haute fréquence SD agit également de façon connue contre les rayonnements para-30 sites perturbateurs non symétriques WF du central de téléscrip^. tîëH F illustré. Avec l'agencement suivant l'invention, on épargne les condensateurs de passage sans cela courants dans chaque fil , par rapport à la tene . Il doit être entendu que la présente invention n' 35 est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. 71 16826 5 2088454 REVENDICATION Agencement de protection contre des effets parasites d'origine orageuse et pour le déparasitage ou blindage dans des installations de la technique des informations ou des données, 5 caractérisé en ce qvfen dehors de l'installation à protéger et à déparasiter , de préférence dans son distributeur principal où se terminent'les lignes de connexion doubles, on prévoit,pour chaque ligne double»une bobine d'arrêt de symétrie à haute fréquence et deux parafoudres , et en ce que la bobine de symétrie à 10 haute fréquence est constituée par deux enroulements identiques hautement symétriques qui sont connectés en opposition dans les deux fils de la ligne de connexion double.