Brevet FR2455381A1 — publié le 19801121

Dispositif de protection contre les surtensions pour appareils électroniques. La présente invention se rapporte à un dispositif de protection contre les surtensions pour appareils électroniques, appareils de mesure ou analogues, comportant un montage série monté en amont de l'appareil et constitué par un fusible et une résistance, et avec une diode limiteuse placée entre le fusible et l'appareil parallèlement à ce dernier. Par la demande de brevet allemand 1 8i6 553, on connatt un dispositif de protection contre-les surtensions du type précité dans lequel l'exigence relative à une protection particulière résulte du fait que les utilisateurs ou les générateurs de valeur de mesure sont placés dans des espaces menacés d'explosion. Les diodes servant à la limitation de la tension doivent en pareil cas être protégées contre tout échauffement inadmissible par des fusibles à fil fin montés en amont. Dans la pratique il s'est toutefois révelé que la protection offerte par le fusible ne suffit pas toujours lorsque la valeur des surtensions est susceptible d'osciller dans une large plage. C'est pourquoi la présente invention a pour objet de réaliser un dispositif destiné à empêcher la destruction du dispositif de protection contre les surtensions, une telle destruction pouvant avoir des conséquences graves, en particulier si les appareils électroniques à protéger servent à la commande et à la régulation ou limitation de dispositifs importants du point de vue de la sécurité et appartiennent par exemple au dispositif de sécurité d'une centrale nucléaire. Selon l'invention il est prévu d'associer à la diode limiteuse un commutateur thermoélectrique qui la courtcircuite en cas d'augmentation inadmissible de la température. Ici avec le commutateur thermoélectrique on tuent compte du cas où une surtension de faible valeur, par exemple de deux ou trois fois la tension normale de service, se produit pendant un temps assez long et par conséquent surcharge la diode limiteuse prévue pour la limitation de la tension, alors que le fusible ne répond pas en temps voulu à cause du courant relativement faible. Dans ce cas la diode limiteuse est court-circuitéeavant que des dégâts ne puissent se produire sous l'effet de l'augmentation inadmissible de la température. Le courtcircuit provoque alors la réaction du fusible. La présente invention est avantageusement réalisée en réunissant la diode limiteùse et le commutateur thermoélectrique en une unité interchangeable. Pour les besoins de cette interchangeabilité, l'unité peut par exemple être munie de contacts enfichables. Par ailleurs l'interchangeabilité de l'unité peut être obtenue en ne prévoyant que deux raccordements des éléments réunis mécaniquement, par exemple disposés dans un bloc de résine coulée ou munis de tales supports communes. Comme base pour une structure réunissant la diode limiteuse et le commutateur thermoélectrique, on peut en particulier utiliser la tale support commune d'un dispositif à diodes limiteuses bipolaire, laquelle tôle absorbe la température des diodes limiteuses et la transmet au commutateur thermoélectrique. La ttle-support présente par ailleurs la rigidité mécanique appropriée pour l'assemblage. La température de déclenchement est de l'ordre de 80 à 1500C de préférence de 1000C, attendu qu a cette température encore aucune détérioration des composants du dispositif de protection et des matériaux utilisés pour l'isolation, en particulier des résines synthétiques, n'est à craindre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure unique le représente sous la forme d'un schéma de montage. L'électronique 1 à protéger est un circuit de surveillance d'un réacteur nucléaire et est disposée dans un bottier 2 auquel une ligne de mesure 3 est raccordée par les deux tôles 4 et 5. Le p81e 6 peut être au potentiel de la terre comme représenté en 6. Comme protection contre une tension perturbatrice qui est symbolisée en 8, on utilise un module de protection 10 qui est monté sur le p81e 4 de la ligne de mesure 3. Les bornes de jonction correspondantes sont désignées par 11 et 12. Une sure borne de jonction 13 est reliée au ptle 5. Ce raccordement peut également être situé à l'intérieur de l'électronique 1. Le mddule de protection 10 comprend un montage série constitué par un fusible 15 de courant nominal de 0,1 A de type moyen et par une résistance 16 de 33 ohms servant à la limitation du courant. Parallèlement à l'électronique 1 à protéger est placé un dispositif à diodes bipolaire 17 sous forme de diode limiteuse. Les deux diodes 18 et 19 montées en opposition de ce dispositif ont comme tension de réponse une valeur de seuil de 36 V. Elles comportent une ttle-support commune qui est schématisée en 20 sur la figure. Sur cette ttle support est monté un commutateur thermoélectrique 21, par exemple réalisé sous la forme d'un commutateur bilame ouvert dans le cas normal. Si, lors de la réponse des diodes, la tôle support 20 s'échauffe sans que le fusible 15 interrompe le circuit parce que le courant atteint tout au plus le double de la valeur nominale, le commutateur thermoélectrique 21 se ferme lorsque la tole support commune atteint plus de 1000C, De ce fait il se produit entre les pales 4 et 5 de la conduite de mesure 3 un court-circuit qui provoque à coup sûr la réaction du fusible 15. On évite en tout cas que la surcharge de la diode limiteuse 17 ne provoque une détérioration au niveau de la ligne de mesure 5 et/ou de l'électronique 1. Par la ligne en tirets 2D, on peut voir que la diode limiteuse 17 et le commutateur thermoélectrique 21 constituent un composant commun qui par deux contacts de raccordement 24 et 25 peut être monté de façon interchangeable dans le module de protection 10. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection contre les surtensions pour appareils électroniques, par exemple pour appareils de mesure ou pour sow-ensembles pour dispositifs électroniques de commande et de régulation, comportant un montage série monté en amont de l'appareil et constitué par un fusible et une résistance et avec une diode limiteuse montée entre le fusible et l'appareil parallèlement à ce dernier, caractérisé par le fait qu'à la diode limiteuse (17) est associé un commutateur thermoélectrique (21) qui la court-circuite en cas d'augmentation inadmissible de la température. 2. Dispositif de protection contre les surtensions selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la diode limiteuse (17) et le commutateur thermoélectrique (21) sont réunis sous la forme d'une unité interchangeable (23). 3. Dispositif de protection contre les surtensions selon la revendication 1 ou 2 comportant un dispositif à diodes limiteuses bipolaire avec une tale-support communie, caractérisé par le fait que le commutateur thermoélectrique (21) est disposé sur la tôle-support (20) et se déclenche lorsque la température de celle-ci dépasse une valeur limite. 4. Dispositif de protection contre les surtensions selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la valeur limite est de 80 à 150 C.