Les courants induits par la foudre peuvent être dangereux et compromettre l'intégrité d'un circuit existant, qu'il s'agisse d'une installation électrique, d'un câble coaxial enterré ou d'une fibre optique. Savoir calculer les courants induits par la foudre dans les câbles enterrés est particulièrement utile pour les professionnels de certains secteurs, comme l'industrie de la télévision par câble, afin de concevoir des systèmes de blindage capables de bloquer ce flux et de minimiser les dommages.
Instructions
1. Comprendre les unités de mesure de base
Identifiez les unités de mesure fondamentales utilisées pour le calcul du couplage foudre-câble. Ce calcul peut être exprimé aussi bien dans le domaine temporel que dans le domaine fréquentiel.
2. Poser les hypothèses de base
Formulez certaines hypothèses préalables sans lesquelles le calcul serait tout simplement impossible. Selon une étude de H.K. Høidalen du SINTEF Energy Research en Norvège, il faut notamment supposer que la ligne aérienne peut être considérée comme « sans pertes ». L'auteur précise que d'autres hypothèses sont également nécessaires, par exemple que le champ électrique n'est pas influencé par le sol, qu'il le soit ou non en réalité. En d'autres termes, le calcul ne peut jamais être totalement exact, car le chercheur doit poser trop de variables dont la valeur exacte est inconnue. Il faut également supposer que le champ électrique reste constant.
3. Appliquer la méthode des différences finies dans le domaine temporel
Résolvez le calcul du couplage foudre-câble à l'aide de la méthode FDTD (Finite-Difference Time-Domain). Il s'agit de l'une des approches les plus répandues, mais elle est loin d'être la seule. Comme pour les autres méthodes, la FDTD ne fournit qu'une approximation située dans une plage de résultats possibles. Les résultats obtenus reposent sur les équations de James Clerk Maxwell, qui comportent une dérivée temporelle et une dérivée spatiale.
4. Définir le domaine de calcul
Établissez un domaine pour votre calcul : les calculs temporels et spatiaux de la méthode FDTD reposent sur des facteurs limitants, notamment le matériau dans lequel le phénomène se produit. Dans le cas du couplage foudre-câble, l'impédance du câble doit être prise en compte comme facteur limitant. Une fois tous les facteurs déterminés, vous pouvez calculer les composantes temporelles et spatiales de la fonction afin d'obtenir une plage de possibilités.
5. Utiliser le langage informatique MODELS
Effectuez le calcul des valeurs à l'aide du langage informatique MODELS. Cette approche est recommandée par Mario Paolone et ses collaborateurs dans un article soumis à l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). L'utilisation de MODELS permet d'entrer les valeurs et d'effectuer plusieurs calculs simultanément, ce qui facilite grandement le travail d'analyse.
Source : https://jardin.98905.com/home-repair-maintenance/electrical-repairs/1007011787.html