Les surtensions sont l’une des causes les plus courantes de panne d’équipement électrique. Même si les coups de foudre sont responsables de certaines surtensions, la majorité sont causées par des opérations de commutation, des moteurs ou des perturbations au sein du réseau lui-même. C’est là qu’intervient un parasurtenseur de type 2.
Les SPD (dispositifs de protection contre les surtensions) de type 2 sont installés dans le tableau de distribution principal ou en amont des systèmes UPS. Leur travail consiste à lutter contre les surtensions transitoires et à détourner en toute sécurité les courants de surtension vers la terre, assurant ainsi la sécurité de vos appareils sensibles.
Dans ce guide, nous expliquerons étape par étape comment installer un parasurtenseur de type 2. Vous découvrirez les outils dont vous avez besoin, les contrôles de sécurité, les schémas de câblage et les méthodes de test. Et nous irons plus loin que la plupart des blogs pour débutants en faisant référence aux normes CEI 61643, aux meilleures pratiques de câblage et à des conseils d'ingénierie pratiques qui vous éviteront des erreurs coûteuses.
A Parafoudre de type 2 est conçu pour gérer les surintensités dues aux coups de foudre indirects et aux opérations de commutation.
Où il va : Installé dans le tableau de distribution principal (unité consommateur) ou du côté entrée des systèmes UPS.
Contre quoi il protège : Les surtensions induites par la foudre, les transitoires de commutation, les perturbations du réseau.
Comment ça marche : En limitant la surtension (Up) et en détournant l'énergie vers la terre (PE).
Paramètres clés définis par la norme CEI 61643 :
Uc (tension de fonctionnement continue maximale) : la tension efficace maximale que le SPD peut gérer en continu.
Haut (niveau de protection de tension) : le niveau de serrage qui reste du côté protégé.
In (courant de décharge nominal) : courant de surtension que le SPD peut supporter à plusieurs reprises (forme d'onde 8/20 μs).
Imax (courant de décharge maximal) : la plus grande surtension unique à laquelle le SPD peut survivre.
Par exemple, celui de notre entreprise SLP40-275/3S+1 SPD type 2 est évalué à :
Uc = 275 V CA
In = 20 kA
Imax = 40 kA
Jusqu'à ≤ 1,5 kV
Cela le rend idéal pour les tableaux de distribution résidentiels, commerciaux et industriels, ainsi que pour la protection des UPS.
Installer un SPD signifie travailler à l’intérieur d’un panneau de distribution sous tension. La sécurité n'est pas négociable.
Coupez complètement l’alimentation au niveau du disjoncteur principal.
Vérifiez avec un testeur que tous les conducteurs sont hors tension.
Appliquer le verrouillage/étiquetage (LOTO) : utilisez des dispositifs et des étiquettes de verrouillage pour empêcher une remise sous tension accidentelle.
Porter des EPI : Gants isolants, lunettes de protection, chaussures de sécurité.
Vérifiez le système de mise à la terre : assurez-vous que votre barre PE est correctement reliée et que la résistance est conforme aux normes (≤10 Ω dans la plupart des juridictions).
Important: Les réglementations locales (IEC 60364, BS 7671, NEC ou votre code national) peuvent exiger l'installation par un électricien agréé. Respectez toujours les normes locales.
Module SPD de type 2 (par exemple SLP40-275/3S+1)
Espace de montage sur rail DIN à l'intérieur du panneau
Conducteur en cuivre : ≥6 mm² pour les SPD de type 2 (recommandation CEI)
Tournevis dynamométrique approprié ou clé isolée
Dispositif de protection de secours : MCB/fusible, ou choisissez SPD avec fusible de secours intégré (par exemple série BR-30FU)
Testeur d'isolement et multimètre
Sangle de mise à la terre
Où: Le SPD de type 2 doit être installé dans le tableau de distribution principal ou du côté entrée du système UPS. Cet emplacement lui permet d'intercepter les surtensions de commutation et les transitoires de foudre induits avant qu'ils n'atteignent les charges sensibles.
Pourquoi: L'installation du SPD trop en aval augmente la surtension résiduelle (Up) vue par l'équipement.
Meilleure pratique :
Gardez la longueur totale du conducteur (phase → SPD → terre) ≤ 0,5 m.
Placez les modules SPD le plus près possible des jeux de barres (L, N, PE).
Si la distance entre le type 1 en amont et ce SPD de type 2 est <10 m, ajoutez une inductance de découplage (par CEI 60364) pour assurer une bonne coordination énergétique.
Assurez-vous que le tableau de distribution est complètement hors tension. Vérifiez avec un multimètre ou un détecteur de tension sur toutes les phases entrantes et le neutre.
Vérifiez que le rail DIN est solidement fixé, propre et exempt de corrosion.
Laissez un espace suffisant autour du SPD pour la ventilation et l'entretien futur.
Conseil issu de la pratique sur le terrain : montez toujours les SPD modulaires verticalement lorsque cela est possible. Cela favorise la dissipation naturelle de la chaleur et facilite l'inspection des fenêtres indicatrices.
Un câblage approprié est essentiel, car de mauvaises connexions peuvent complètement compromettre la protection contre les surtensions.
Taille du conducteur :
SPD de type 2 (résidentiel/commercial) : ≥ 6 mm² de cuivre.
Parafoudre type 1 (à l'entrée de service) : ≥ 16 mm² cuivre.
Ordre de connexion :
Connectez les conducteurs de phase (L1, L2, L3) aux bornes d'entrée SPD.
Connectez le neutre (N) si le type de SPD l'exige (4P ou 3+1).
Connectez la terre (PE) directement à la barre de terre avec le conducteur le plus court possible.
Couple : Serrez les bornes conformément à la fiche technique du fabricant (généralement 2,5 à 3,5 Nm pour 6 mm² Cu). Les bornes desserrées créent des risques de chauffage et d'arc électrique.
Pourquoi les leads courts sont importants : Tous les 10 cm de longueur de fil ajoutent environ 1 kV de surtension résiduelle. Cela signifie que les câbles longs ou enroulés peuvent s'élever au-delà de la tolérance de l'équipement.
Erreur courante : Faire passer le fil PE parallèlement aux fils de phase sur de longues distances. Cela augmente le couplage inductif et affaiblit la protection.
Pourquoi nécessaire : Un SPD est connecté en parallèle au système. S'il tombe en panne en raison d'une forte exposition aux surtensions, il peut se produire un court-circuit. Un dispositif de protection de secours dédié assure une déconnexion sûre sans déclencher le disjoncteur principal.
Possibilités :
SPD standard : connectez-vous via un MCB (20 à 32 A typique pour un usage résidentiel) ou un fusible, évalué en fonction des valeurs In et Imax du SPD.
Solution intégrée : utilisez des SPD avec des fusibles de secours intégrés (par exemple, notre série BR-30FU), ce qui élimine le besoin d'un dispositif de protection externe.
Normes : CEI 61643 et BS 7671 recommandent toutes deux une coordination sélective entre le SPD et les disjoncteurs en amont pour éviter les déclenchements intempestifs.
Chemin direct vers la Terre : La borne de terre du SPD doit être reliée directement à la barre PE. Ne connectez pas en série d’autres appareils.
Résistance de terre : Selon la norme CEI 60364, la résistance de mise à la terre doit généralement être ≤10 Ω, ≤1 Ω étant préférée dans les centres de données et les installations de télécommunications.
Liaison équipotentielle : Assurez-vous que tous les boîtiers métalliques et blindages de câbles sont reliés au même potentiel pour éviter des différences de potentiel dangereuses lors de surtensions.
Conseil: Utilisez des conducteurs plats ou du cuivre tressé lorsque cela est possible pour le PE, car ils ont une inductance inférieure à celle des conducteurs ronds.
Avant de remettre le système sous tension, vérifiez soigneusement l'installation :
Inspection visuelle :
Confirmez que toutes les connexions sont correctes (L/N/PE).
Vérifiez que les longueurs de conducteur sont aussi courtes que possible.
Vérifiez le couple sur chaque borne.
Test d'isolation :
Effectuez des tests de résistance d'isolement entre L–N, L–PE, N–PE pour garantir l'intégrité du câblage.
Vérification de la mise sous tension :
Mettez sous tension et observez la fenêtre d’indicateur d’état sur le SPD :
Vert = opérationnel
Rouge = le module est en panne et doit être remplacé
Test de signalisation à distance (si disponible) :
Pour les SPD avec contacts à distance, vérifiez l'intégration de l'alarme avec les systèmes BMS/SCADA.
Documentation:
Enregistrez le type de SPD, le numéro de modèle, les paramètres nominaux (Uc, In, Imax, Up), la date d'installation et l'emplacement du circuit pour une maintenance future.
Candidat d'extrait en vedette (style de résumé) :
Pour installer un parasurtenseur de type 2, débranchez l'alimentation et montez-le sur le rail DIN à l'intérieur du tableau de distribution. Connectez les conducteurs L/N/PE en utilisant du cuivre ≥6 mm² d'une longueur totale ≤0,5 m, ajoutez un fusible de secours ou un MCB et assurez une mise à la terre directe à la barre PE. Après avoir serré au couple correct, effectuez des tests d'isolation, vérifiez l'indicateur d'état et documentez l'installation.
Configuration:
Connectez le SPD entre L et N et entre N et PE.
Pour les systèmes TT, assurez-vous que le chemin de protection N-PE utilise un éclateur ou une combinaison MOV+GDT pour éviter les courants de fuite continus.
Protection des sauvegardes :
Un fusible dédié ou MCB doit être installé sur le conducteur de phase (L) alimentant la branche SPD.
Configuration résidentielle typique : MCB de 20 à 32 A évalué selon In/Imax du SPD.
Pourquoi c'est important : Sans protection de secours appropriée, une défaillance du SPD peut provoquer un court-circuit permanent, déclenchant le disjoncteur principal et coupant l'alimentation de l'ensemble de l'installation.
Configuration:
SPD connecté sur L1-PE, L2-PE, L3-PE, N-PE.
Configuration 3+1 recommandée : MOV sur chaque phase jusqu'au neutre (L1-N, L2-N, L3-N), plus un éclateur entre N et PE.
Avantages de la configuration 3+1 :
Réduit la tension résiduelle entre le neutre et la terre.
Fournit une meilleure coordination dans les systèmes TT et TN-S où un déplacement neutre peut se produire.
Protection des sauvegardes :
En règle générale, des disjoncteurs de 32 à 63 A sont requis pour chaque branche SPD dans les systèmes industriels/commerciaux.
Conseil professionnel : Lors de la protection d'onduleurs triphasés ou de charges moteur, vérifiez toujours que le courant nominal de court-circuit (Isc) du SPD correspond au niveau de défaut au point de distribution (exigence CEI 61643-11).
Placement: Installez le SPD de type 2 en amont du redresseur UPS. Cela garantit que les surtensions provenant du réseau électrique public sont limitées avant d'atteindre l'électronique de l'onduleur.
Pourquoi en amont, pas en aval :
L'installation en aval peut provoquer des déclenchements intempestifs, car les onduleurs UPS peuvent générer des harmoniques et des transitoires de commutation rapides.
Le placement en amont protège les redresseurs, les condensateurs CC et les modules onduleurs, prolongeant ainsi la durée de vie de l'onduleur.
Exemple avec nos produits :
Le SLP40-275/3S+1 en amont d'un UPS à double conversion garantit que les courants de surtension jusqu'à 40 kA sont détournés en toute sécurité, évitant ainsi toute contrainte sur les IGBT et les batteries de l'onduleur.
Note d'ingénierie : Dans les établissements informatiques ou de santé critiques, envisagez de combiner une cascade de type 1 + de type 2 à l'entrée de l'onduleur pour la protection contre la foudre et les surtensions de commutation.
Erreur: SPD connecté avec une longueur totale de conducteur >0,5 m.
Pourquoi mal : Chaque 10 cm ajoute ~1 kV à la tension résiduelle (Up). Les composants électroniques sensibles (résistance nominale de 1,5 kV) peuvent toujours être détruits.
Bonne pratique : Gardez le SPD aussi près que possible des jeux de barres ; utilisez des courses droites, évitez les boucles et les virages serrés.
Erreur: Utilisation de fils <6 mm² Cu pour les SPD de type 2.
Conséquence: Échauffement excessif, risque de rupture d'isolation lors de fortes surtensions.
Bonne pratique :
SPD de type 2 → ≥6 mm² Cu (CEI 60364).
Type 1 SPD → ≥16 mm² Cu.
Utilisez des conducteurs à faible inductance (en cuivre tressé ou plat si possible).
Erreur: Connexion directe du SPD sans MCB/fusible.
Conséquence: Si le SPD tombe en panne en mode court-circuit, il peut déclencher le disjoncteur principal, arrêtant ainsi l'ensemble de l'installation.
Bonne pratique :
Installez toujours un disjoncteur/fusible dédié.
Utilisez des modèles SPD avec fusibles intégrés (par exemple notre série BR-30FU) pour une installation simplifiée.
Erreur: Terre à haute résistance (>30 Ω) ou long cheminement parallèle avec conducteurs de phase.
Conséquence: Le courant de surtension ne peut pas être déchargé en toute sécurité, ce qui augmente les tensions de contact et met en danger les équipements/personnes.
Bonne pratique :
Assurer une résistance de terre ≤10 Ω (IEC 60364).
Dans les centres de données/hôpitaux, visez ≤1 Ω.
Connectez la borne de terre SPD directement à la barre PE avec le conducteur le plus court.
Erreur: Installation uniquement de SPD de type 2 sans type 1 (pour la foudre directe) ni type 3 (pour les équipements terminaux).
Conséquence: Le type 2 à lui seul ne peut pas absorber les courants de foudre à haute énergie ni protéger les appareils finaux délicats.
Bonne pratique : Suivez le principe de cascade (Type 1 + Type 2 + Type 3), en garantissant une distance de coordination ≥10 m ou utilisez des inducteurs de découplage si <10 m.
Un parasurtenseur ne consiste pas à “ installer et oublier ”. Une surveillance continue garantit la fiabilité.
La plupart des SPD comportent une fenêtre d'état (vert = opérationnel, rouge = en échec).
Inspectez mensuellement ou après des événements de foudre connus.
Les SPD avec contacts de signalisation à distance (NO/NC) peuvent être connectés à un système de gestion technique du bâtiment (BMS).
Cela permet aux gestionnaires d'installations de recevoir des alarmes en cas de panne d'un SPD, même si le panneau n'est pas physiquement inspecté.
Utilisez des compteurs de surtension comme BRSC-01 pour enregistrer chaque événement de surtension.
Les enregistrements contribuent à la maintenance prédictive : si un SPD a traité plusieurs événements à haute énergie, planifiez son remplacement avant la panne.
Les SPD modulaires (comme nos séries SLP et BR) sont des conceptions enfichables/enfichables.
Remplacez la cartouche sans recâbler la base, ce qui minimise les temps d'arrêt.
Effectuer un test de résistance d'isolement entre les conducteurs.
Mesurez la résistance de terre chaque année (cible ≤10 Ω ou selon le code local).
Documenter les résultats des tests pour les audits de conformité et les enregistrements de garantie.
L'installation d'un parasurtenseur de type 2 n'est pas compliquée, mais elle doit être effectuée correctement. En suivant les règles d'installation appropriées (câblage court, taille de conducteur correcte, mise à la terre fiable et protection de secours), vous garantissez que votre SPD fonctionne exactement comme prévu.
Un UPS à lui seul ne suffit pas à protéger les systèmes sensibles. L'associer à un SPD de type 2 correctement installé offre la résilience exigée par les installations modernes.
Les SPD des séries SLP40-275/3S+1 et BR-30FU de notre société sont conçus pour une installation facile sur rail DIN, des fonctionnalités de sécurité intégrées et une conformité aux normes CEI 61643. Que vous protégiez un panneau résidentiel, un bureau commercial ou un système UPS industriel, ces solutions garantissent une fiabilité et une tranquillité d'esprit à long terme.
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