spéciale

Oct 09, 2023 Last reply: 2 years ago 13 Replies

Bonjour à tous,



Je reposte ici, les gens de fsp n'ayant pas trop d'idées sur le sujet.



Naturellement, il y aura une campagne de certification, mais j'aimerais arriver avec le maximum de chances de mon côté.



Je vais essayer de passer le tout dans elmerfem, mais je ne suis pas bien sûr d'y arriver (je ne connais pas l'outil et il me semble touffu).



Toute idée est la bienvenue.



JKB



Le 06-10-2023, JKB snipped-for-privacy@hilbert.invalid a écrit :



Bonjour à tous,
>
> Je suis en train de concevoir un équipement électornique devant
> prendre place sur une descente de foudre d'un paratonnerre.
>
> Les composants électroniques supportent 1200 A.m. Mais lorsque la
> foudre passe avec une forme d'onde 8/20µs, on dépasse allègrement > cette limite.
>
> Je pensais utiliser une cage de Faraday pour protéger un peu le tout
> mais je me vois assez mal la mettre à la terre (lors de l'impact, la
> terre swingue un peu...) ou réaliser une liaison équipotentielle
> avec le conducteur de foudre.
>
> Je suis capable de déposer une couche conductrice sur tout
> l'intérieur du boîtier (plastique polycarbonate) sauf devant
> l'antenne LoRa. Mais est-ce suffisant si ça reste flottant ?
>
> Bien cordialement,
>
> JB
>

JKB a émis l'idée suivante :

J'avais répondu. Ce n'est pas une question de manque d'idées, mais d'impossibilité technique de protéger quoique ce soit d'électronique sur un trajet de foudre direct. Un paratonnerre ne sert pas à ça, mais à protéger les gens et prévenir les incendies.

Sauf dispositif dans une boîte métallique épaisse, avec alim autonome incluse, et pas plus qu'une petite antenne à dépasser si le dispositif doit communiquer, il n'y a aucune chance que le dispositif ressorte vivant d'un coup de foudre. Si on doit mettre un dispositif le long d'une descente de paratonnerre, on l'installe sans aucune précaution et on en met un autre si jamais la foudre tombe. Elle tombe si souvent à cet endroit qu'il faille un dispositif protégé ?!

Le 12.10.2023 à 20:57, François Guillet a écrit :

Bonjour

C'est un problème très ardu.

une idée si dans la 'boite' il y a assez d'autonomie électrique utiliser une liaison avec fibre optique ( non blindée )

De ce fait on peut avoir une boite vraiment blindée, un trou de <1 mm et la communication possible avec le monde extérieur ?

Claude M

Il se trouve que JKB a formulé :

Comme souvent tu ne donne qu'une vue très percellaire du projet qui ne permet pas vraimeent de t'aider. S'il s'agit de faire du comptage d'impact de foudre par exemple les boitier existants ne présentent pas un blindage extraordinaire. La protection n'est pas d'ordre electrostatique mais magnétique, il faut "court-circuiter" les lignes de flux circulaires autour du conducteur parafoudre pour qu'elles ne passent pas par les circuits.

Une autre apporche consisterait à mémoriser dans un circuit analogique ce que l'on veut ensuite transmettre en lora une fois le circuit rebooté en cas de plantage.

Une grosse spire dans un secondaire de transfo évidé permet d'obtenir de forts courant pour simuler en labo, dans une certaine mesure

Le 13-10-2023, Claude M <"c.m.m(OTER-NO-SPAMM)"@bluewin.ch.invalid> a écrit :

Bonjour,

Non. C'est un capteur fonctionnant sur une pile lithium de type Saft, on compte les µA...

JKB

Le 13-10-2023, Olivier B snipped-for-privacy@free.fr.invalid> a écrit :

Je ne vois pas trop ce qu'il manque comme information...

Alors pour en avoir démonté... Les compteurs mécaniques ne sont pas blindés, ils n'en ont pas besoin, ils sont mécanique. Mais l'électronique (un bête pont redresseur sur une spire) claque au bout de quelques impacts.

J'ai aussi démonté des compteurs électroniques (qui grillent aussi). Il n'y a strictement aucun blindage dans ceux que j'ai pu démonter, même pas un feuillard. Et aux dire du client, ils grillent tous très vite. Tu m'étonnes.

On est bien d'accord. La question est de savoir comment s'en protéger au mieux sans avoir un référence fixe à la terre par exemple (avec un terre, je sais faire).

JKB

Le 13/10/2023 à 12:12, JKB a écrit :

La première : " Je veux ....."

JKB a exposé le 13/10/2023 :

Une référence à la terre pour un flux magnétique .... ?

Le 13-10-2023, Olivier B snipped-for-privacy@free.fr.invalid> a écrit :

Il y a une variation de flux (l'onde est une 8/20µs), donc Maxwell indique qu'il y a un champ magnétique et électrique parce que tout cela varie.

JKB

JKB a couché sur son écran :

Tu utilise à tors Maxell pour conclure qu'avec une mise à la terre tu sais annuler un flux magnétique mais ça n'a pas de sens.

Un blindage destiné à assurer une équipotentialité autour d'un système, et donc annuler tout champs electrique, n'assure pas forcément l'annulation du champos magnétique car il peut être bon conducteur électrique tout en présentant une mauvaise permeabilité magnétique, ceci indépendement de toute connection à la terre.

J'insiste sur la réponse déjà faite, en court-circuitant les lignes de flux on annule le flux et donc sa conséquence qui est l'induction et apparition de tensions au sein du système qui aurait été traversé par le flux.

Le 14-10-2023, Olivier B snipped-for-privacy@free.fr.invalid> a écrit :

Je ne vois pas comment tu peux avoir B sans avoir E. On n'est pas en statique, la forme d'onde dans le barreau est 8/20µs :

formatting link
Je peux certainement me tromper, mais pour moi, si j'annule le champ électrique, j'annule aussi le champ magnétique dans la cage. On n'est pas dans le cas d'un aimant avec un champ permanent.

Très bien. Admettons que l'on se contrefiche du champ électrique (encore une fois, pourquoi ?) et que l'on veuille court-circuiter le flux magnétique, c'est-à-dire utiliser un matériau type mu-métal. Qu'est-ce que je fais pour le champ E. L'électronique ne va sans doute pas aimer la brusque variation. Peinture conductrice et couche mu-métal ? Dans les compteurs actuels, il n'y a ni l'un ni l'autre. D'un autre côté, leur durée de vie n'est que de six mois...

JKB

Claude M avait énoncé :

Ah oui, bonne idée.

Dans son message précédent, JKB a écrit : ... JKB a exposé le 13/10/2023 :

L'essentiel : les liaisons vers l'extérieur, tout ce qui empêche le montage de se maintenir au potentiel ambiant, en flottant.

On n'annule pas un champ magnétique en annulant un champ électrique, puisqu'un champ magnétique est le résultat d'un courant, et qu'on peut avoir un courant sans champ électrique, dans un supraconducteur par exemple. Evidemment la descente du paratonnerre est résistive, donc on aura un champ électrique, mais ce n'est pas là qu'est le problème.

Le problème est qu'on ne peut pas annuler les champs électriques provoqués par les courants variables, le E=-∂A/∂t. On ne peut que dissiper les courants induits, par un blindage épais.

Donc il y 2 problèmes, celui du potentiel du montage par rapport à ses éventuelles sorties électriques (là on a aucune info), et celui de l'induction dans ses composants (là pas d'info non plus sur les détails mécaniques qui permettraient d'évaluer leur degré de couplage aux champs ambiants liés aux courants variables).

JKB a présenté l'énoncé suivant :

B tu l'as *quoi que tu fasse*, parce que pour ne pas avoir B il faut que tu élimine le courant d'écoulement à la terre et donc la foudre, tu comprendra donc que ton raisonnement est éroné dès le départ.

Durant un IRM le corps humain est à équipotentialité, il n'y a donc pas de champ électrique interne et bien heuresement, en suivant ton raisonnement cela annulerait le champs magnétique très intense et variable qui le traverse pourtant...

parce qu'à la base il n'y en a pas d'une manière significative, cad capable d'influancer un montage electronique, à proximité d'un conducteur soumis à un fort courant.

On ne fait rien contre quelque chose qui à priori ne pose pas de problème.

Ce que les composants ne vont pas aimer c'est l'induction, on en revient donc à éviter que les lignes de champs magnétique ne passent pas les comprosant en leur offrant un chemein plus direct avec un métériaux de bonne perméabilité

J'insiste sur le fait que l'on peut relativement facilement simuler des impulsions de courant de plusieurs kA et donc tester dans une certaine mesurer le couplage fait avec les différentes parties d'un montage à proximité, il faudra soigneusement torsader les fils de mesure.

+A

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required