Présentation du dispositif de protection contre les surtensions

Risques de surtensions électriques

Les décharges de foudre pourraient contenir des courants de 200 000 A qui, s'ils étaient frappés sur ou à proximité de lignes de transport d'électricité, généreraient un transitoire de tension important. Cette tension transitoire pourrait causer des dommages importants aux équipements électroniques domestiques et commerciaux.

Ces transitoires peuvent provoquer des dommages allant du vieillissement prématuré des équipements, des pannes logiques et des temps d'arrêt, jusqu'à la destruction complète des équipements de l'ensemble de l'installation électrique. Les produits tels que les écrans LCD, les serveurs de données et les équipements industriels tels que les automates programmables sont essentiels à l’activité commerciale. Protéger ces équipements peut désormais être une nécessité.

Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) contribuent à la protection des équipements électriques et électroniques précieux contre les transitoires provenant de la foudre et également des sources de commutation.

La gamme de solutions BRITEC SPD peut offrir une protection pour éviter d'endommager cet équipement sensible en détournant les surtensions transitoires dommageables. Dans la majorité des cas, cela éliminera les pannes d’équipement et réduira les temps d’arrêt.

Terminologie et critères de sélection

Les dispositifs de protection contre les surtensions sont classés selon leur norme en différents types :

• Type 1 – SPD qui peut décharger un courant de foudre partiel avec une forme d'onde typique de 10/350 μs. Utilise généralement la technologie des éclateurs.

• Type 2 – SPD qui peut empêcher la propagation des surtensions dans les installations électriques et protéger les équipements qui y sont connectés. Il utilise généralement la technologie de varistance à oxyde métallique (MOV) et se caractérise par une onde de courant de 8/20 μs.

• Type 3 – Ces SPD ont une faible capacité de décharge. Ils ne doivent donc être installés qu'en complément du SPD de type 2 et à proximité de charges sensibles. Les SPD de type 3 sont caractérisés par une combinaison d'ondes de tension (1,2/50 μs) et d'ondes de courant (8/20 μs).

Iimp – Courant d'impulsion de forme d'onde 10/350 μs associé au SPD de type 1.

In – Courant de surtension de forme d'onde de 8/20 μs associé au SPD de type 2.

Up – La tension résiduelle mesurée aux bornes du SPD lorsque In est appliqué.

Uc – La tension maximale qui peut être appliquée en continu au SPD sans qu'il soit conducteur.

Sélection d'appareils adaptés

Les SPD de type 1 sont souvent appelés SPD à liaison équipotentielle et sont installés à l'origine. Un système de protection contre la foudre utilisant uniquement ces dispositifs n'offre aucune protection efficace contre les pannes des systèmes électriques et électroniques sensibles. Pour y parvenir, des dispositifs supplémentaires coordonnés devront être utilisés.

Un SPD de type 1 est utilisé à l'origine de l'installation, un SPD de type 2 est utilisé au niveau des tableaux de distribution et un SPD de type 3 est utilisé à proximité des équipements terminaux.

Les protections contre les surtensions doivent être sélectionnées de telle sorte que leur niveau de protection en tension (Up) soit inférieur à la capacité de tenue aux chocs de l'équipement à protéger. Ceci pour une installation 230/400V suggère que la valeur ne doit pas dépasser 2,5kV.

Connexion

Pour obtenir une protection maximale contre le SPD, les conducteurs de connexion doivent être aussi courts que possible. Ceci permet de minimiser toute chute de tension additive sur les câbles de connexion.

Les conducteurs de connexion du SPD doivent avoir une section transversale d'au moins 4 mm2 en cuivre et la longueur totale des câbles de connexion (a+b) ne doit de préférence pas dépasser 0,5 m mais ne doit en aucun cas dépasser 1 m.

Si la distance entre le SPD et l'équipement sensible à protéger est supérieure à 10 m, des oscillations pourraient entraîner l'apparition de valeurs de tension plus élevées au niveau de l'équipement. Il convient d'envisager l'installation de dispositifs de protection contre les surtensions coordonnés supplémentaires plus proches de l'équipement.

La protection contre les courts-circuits SPD est souvent assurée par un dispositif de protection contre les surintensités tel qu'un fusible ou un disjoncteur. Ce dispositif doit bien entendu permettre la circulation du courant de surtension à travers le dispositif sans fonctionner.

Inspection et tests

Lors de la vérification initiale ou dans le cadre d'une inspection et d'un test périodiques, le SPD doit être inspecté pour s'assurer qu'il est opérationnel.

Il y a généralement une sorte d'indication visuelle sur le SPD indiquant que l'appareil est toujours opérationnel. Cela peut être indiqué par une fenêtre d'indicateur visuel VERT. Si cette fenêtre indique ROUGE, cela indique que l'appareil a atteint sa ‘ fin de vie ’ et doit être remplacé. Pour certains produits, cela nécessitera le remplacement de l'appareil, mais sur de nombreux produits de la gamme, cela pourra être effectué simplement en remplaçant la cartouche amovible.

Guide de sélection rapide SPD

Ce qui suit est un guide de sélection rapide qui peut vous aider à choisir si des SPD sont requis et le bon type d'appareil.

• L'installation contient-elle un système de protection contre la foudre ?

• L'installation est-elle adjacente à une structure élevée, à de grands arbres ou à proximité du sommet d'une colline dans une zone sujette à la foudre ?

• L'installation contient-elle des équipements nécessitant une plus grande fiabilité contre les surtensions.

Si la réponse est OUI aux deux premières questions ci-dessus, il est recommandé d'installer un appareil de type 1+2. Cela fournira une protection contre les surtensions provoquées par des coups de foudre directs et assurera une protection contre les surtensions transitoires provoquées par des coups de foudre indirects ou par des événements de commutation.

Si la réponse est OUI à la troisième question, il est recommandé d'installer des dispositifs de type 2 pour assurer une protection contre les surtensions transitoires provoquées par des coups de foudre indirects ou par des événements de commutation.

Avantages de l’utilisation des SPD BRITEC

Configuration du produit :

• Déconnexion thermique et dynamique

• Augmente la durée de vie de l'équipement (en fournissant une énergie propre)

• Appareils montés selon DIN

• Languettes amovibles sur les cartouches remplaçables pour donner à l'entrepreneur la possibilité de permettre au consommateur de remplacer la cartouche

• IP20

• Ne déconnecte pas votre installation de l'alimentation en cas de surtension passagère

• Conforme à EN61643-11, EN61643-31, EN61643-21