Installation et mise en service d'un dispositif de protection contre les surtensions CA

La fonction première d'un Dispositif de protection contre les surtensions CA (SPD) vise à limiter les surtensions transitoires et les surintensités de décharge, protégeant ainsi les équipements électriques et électroniques connectés des dommages causés par les surtensions transitoires telles que la foudre, les impulsions électromagnétiques et les surtensions de fonctionnement.

Cet article présente systématiquement les préparations préalables à l'installation, les étapes d'installation, les contrôles de fonctionnement quotidiens, les tests de maintenance professionnelle et les réponses aux questions fréquemment posées sur les dispositifs de protection contre les surtensions CA (SPD), fournissant des conseils complets pour une utilisation sûre et correcte de ces appareils.

La sécurité est primordiale. Avant de commencer tout travail d'installation, les étapes suivantes doivent être effectuées :

Désactivation complète de l'alimentation : localisez le disjoncteur qui alimente la ligne et débranchez-le complètement en position “ OFF ”. Utilisez un testeur de tension ou un multimètre conforme aux normes de sécurité pour vérifier à nouveau au point d'installation qu'il n'y a effectivement pas d'alimentation dans la ligne.

Verrouillage et étiquetage (LOTO) : Dans les environnements industriels ou commerciaux, la procédure de “ verrouillage et étiquetage ” doit être strictement suivie. Verrouillez le disjoncteur en position OFF et affichez un panneau d'avertissement “ Ne pas fermer, personnes travaillant ” pour éviter tout fonctionnement accidentel.

Équipement de protection individuelle (EPI) : Portez un équipement de protection individuelle approprié, notamment des gants isolants, des lunettes de sécurité et des bracelets antistatiques, pour prévenir les risques potentiels de choc électrique et d'arc électrique.

Disposer de tous les outils et matériaux nécessaires peut améliorer l’efficacité et la sécurité de l’installation :

Outils : Tournevis (à tête plate et Phillips), pinces à dénuder, pinces à sertir, pinces de montage sur rail DIN (en option), multimètre, tournevis dynamométrique (recommandé).

Matériaux : parasurtenseur AC, fil de cuivre approprié (un fil de cuivre souple multibrins est généralement recommandé), cosses de fil (bornes), rail DIN (standard 35 mm), disjoncteur et fusible correspondants (selon les exigences SPD).

Vérification du produit : confirmez que le modèle du SPD, la tension de fonctionnement continue maximale (Uc), le niveau de protection contre la tension (Up), le courant de décharge nominal (In) et le courant de décharge maximal (Imax) répondent aux exigences de conception et à l'environnement d'installation.

Inspection visuelle : Inspectez le boîtier du SPD pour déceler des fissures, des dommages ou des marques de brûlure. Confirmez que sa fenêtre d'indicateur d'état (généralement verte) fonctionne correctement.

Vérification environnementale : assurez-vous que l'emplacement d'installation dispose de suffisamment d'espace, d'une bonne ventilation et qu'il est exempt de gaz corrosifs, de poussière excessive ou de vibrations graves.

3.1 Fixation au rail Din

La plupart des SPD modulaires sont conçus pour être utilisés avec des rails DIN standard de 35 mm.

Alignez les clips situés en haut à l'arrière du SPD avec le bord supérieur du rail.

Appuyez sur le SPD jusqu'à ce que les clips à ressort en dessous s'engagent dans le rail. Un clic sonore indique une installation sécurisée.

Assurez-vous que le SPD est installé correctement et en toute sécurité.

3.2 Préparation et manipulation des fils

Sélection des conducteurs : Choisissez une section transversale de conducteur appropriée en fonction des spécifications SPD et des codes électriques locaux. Généralement, le conducteur du circuit principal doit mesurer au moins 6 mm² et le conducteur de terre au moins 10 mm².

Dénudage : utilisez une pince à dénuder pour retirer une longueur appropriée d'isolant, en évitant d'endommager le conducteur. La longueur du fil de cuivre exposé doit être juste assez longue pour être entièrement insérée dans la cosse et correctement sertie.

Bornes à sertir : Pour les conducteurs multibrins, il est fortement recommandé d'utiliser des cosses en cuivre qui correspondent aux spécifications du conducteur et de les sertir solidement avec des pinces à sertir. Cela garantit un bon contact et évite la surchauffe due au desserrage.

3.3 Câblage et fixation

Il s’agit de l’étape la plus cruciale et doit être réalisée strictement selon les instructions du produit.

Suivez les marquages : Connectez les fils selon les marquages ​​sur le SPD :

L/L1, N : connectez respectivement le fil de phase (sous tension) et le fil neutre.

Symbole PE/Masse : Connectez le fil de terre.

“Connexion ” en forme de V “ : les fils reliant le SPD doivent être aussi courts, droits et épais que possible, formant une connexion dite ” en forme de V » pour réduire l'impact de l'inductance du fil sur l'effet de protection.

Utilisez un tournevis dynamométrique : utilisez un tournevis dynamométrique pour serrer les vis des bornes au couple spécifié dans les instructions. Un couple insuffisant entraînera une résistance de contact excessive et une surchauffe ; un couple excessif peut endommager les bornes.

Séquence suggérée : Connectez d'abord le fil de terre, puis les fils neutre et de phase. La séquence de démontage est inverse.

Des inspections visuelles régulières doivent être effectuées par les utilisateurs ou le personnel sur place, avec une fréquence recommandée d'une fois par mois.

4.1 Inspection visuelle

Vérifiez le boîtier SPD pour déceler tout signe de dommage physique, de déformation, de fissures ou de surchauffe et de fonte.

4.2 Inspection des odeurs et du bruit

Vérifiez toute odeur de brûlé à l’intérieur du boîtier de distribution. Écoutez le SPD dans un environnement calme pour déceler tout sifflement ou bruit de décharge anormal.

4.3 Inspection environnementale

Assurez-vous qu'il n'y a pas d'encombrement autour de la zone d'installation du SPD et qu'il y a une bonne ventilation et une bonne dissipation de la chaleur.

Il est recommandé qu'un entretien et un test complets soient effectués chaque année par un électricien qualifié ou un technicien professionnel.

5.1 Test des paramètres électriques

Utilisez un testeur SPD dédié ou un testeur de résistance d'isolement pour mesurer sa résistance d'isolement et son courant de fuite, en vous assurant qu'ils se situent dans des limites de sécurité. Vérifiez que son déclencheur de protection thermique intégré fonctionne correctement.

5.2 Contrôle des connexions

L'alimentation étant complètement coupée, vérifiez le serrage de toutes les connexions électriques et tout signe de desserrage ou de corrosion. Une caméra thermique infrarouge peut être utilisée pour mesurer la température et localiser tout point chaud anormal.

5.3 Nettoyage

Nettoyez le boîtier SPD et la fenêtre de l'indicateur d'état avec un chiffon doux et sec. N'utilisez jamais de solvants chimiques ni de chiffon humide.

L'installation est fortement recommandée. Selon les codes électriques de nombreux pays (tels que les normes chinoises GB 50057 et IEC 62305), les bâtiments commerciaux sont des zones à haut risque de foudre et de surtensions opérationnelles. L'installation de SPD (comme protection primaire) dans le coffret de distribution principal est fondamentale pour protéger l'ensemble du système électrique du bâtiment et peut dissiper la plupart des surtensions.

Oui, il faut le remplacer. Les SPD sont des consommables. Leur durée de vie dépend du nombre et de l’intensité des surtensions qu’ils subissent. Même si l'indicateur d'état indique un fonctionnement normal, le remplacement est recommandé tous les 5 à 10 ans ou à la fin de sa durée de vie recommandée par le fabricant. Une fois que l'indicateur d'état devient rouge/noir, il indique une panne et doit être remplacé immédiatement.

La mise à la terre est fondamentale pour le fonctionnement d'un dispositif de protection contre les surtensions (SPD). Lorsqu'un SPD détecte une surtension, il guide instantanément la surtension vers la terre, limitant ainsi la tension aux bornes de l'appareil à un niveau sûr. Si la mise à la terre est mauvaise ou si la résistance de mise à la terre est trop élevée, le courant de surtension ne peut pas être efficacement déchargé, le SPD perdra sa fonction de protection et peut même devenir un danger pour la sécurité.

Suivre la procédure de “ verrouillage et identification ” est la règle de référence. Après avoir débranché le disjoncteur, un testeur de tension calibré et fonctionnel doit être utilisé pour vérifier les points où l'alimentation sera appliquée (L-N, L-PE, N-PE) afin de confirmer qu'il n'y a pas d'alimentation avant de continuer.

Ne pas paniquer: Un SPD défaillant conserve généralement la continuité du circuit et l'appareil peut toujours fonctionner, mais il manquera de fonctions de protection.

Ne l'ignorez pas : Ne continuez pas à utiliser un SPD défaillant. Certains modes de défaillance peuvent entraîner une surchauffe, voire un incendie.

Planifiez immédiatement un remplacement : Commandez un nouveau SPD en fonction du numéro de modèle et demandez à un professionnel de le remplacer dès que possible.

Les composants centraux d'un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) sont généralement une varistance (MOV) ou un tube à décharge à gaz (GDT). Dans des conditions de tension normales, ils présentent une résistance élevée et n'ont pratiquement aucun effet sur le circuit.

Lorsque la surtension dépasse un certain seuil, leur résistance devient instantanément extrêmement faible, fournissant ainsi un chemin à faible impédance vers la terre pour le courant de surtension, limitant ainsi la surtension à un niveau sûr.

La méthode la plus efficace consiste à adopter une stratégie de protection graduée (à plusieurs niveaux).

La durée de vie est divisée en deux aspects :

Durée de vie mécanique : Physiquement, cela peut durer 10 à 15 ans, voire plus, sans subir de poussées.

Durée de vie électrique : Cela dépend des événements de surtension. Chaque surtension dégrade légèrement ses performances. Les fabricants fournissent généralement des données sur la durée de vie attendue basées sur le courant de décharge nominal (In). Les indicateurs d’état constituent le moyen le plus direct de déterminer s’il a atteint la fin de sa durée de vie.

Une installation appropriée, une inspection régulière et un entretien des dispositifs de protection contre les surtensions CA sont essentiels pour garantir leur fonctionnement efficace pendant les moments critiques.

Le respect des étapes et des recommandations de ce guide peut réduire considérablement le risque de dommages matériels et de perte de données dus aux surtensions, protéger la sécurité des personnes et des biens et garantir la continuité et la stabilité de l'alimentation électrique.