Le dispositif de protection contre les surtensions est un composant du système de protection des installations électriques.

Ce dispositif est connecté en parallèle sur le circuit d'alimentation des charges qu'il doit protéger (voir Fig. J17).

Il s'agit du type de protection contre les surtensions le plus utilisé et le plus efficace.

Les scientifiques ont mené pendant des années d'importantes études sur les caractéristiques et les effets des coups de foudre et ont développé des produits technologiques en conséquence.Les essais de ces produits peuvent également être effectués en simulant une éclaboussure dans ce contexte..

Types d'ondes de foudre:

Le coup de foudre peut être étudié dans deux longueurs d'onde différentes.

1Frappe directe de foudre 10 / 350 μs:

Les courants d'impulsion dans une forme d'onde de 10/350 μs se produisent lors de coups de foudre directs.

Aujourd'hui, les matériaux du système de protection contre la foudre externe et les éléments du circuit de type 1 / classe I de type surge arrestor sont testés selon ces critères selon les normes.

2- Coup de foudre et tension de commutation sur une zone éloignée 8 / 20μs:

Les coups de foudre à un endroit éloigné et les courants d'impulsion avec des tensions de commutation de 8/20 μs se produisent sous forme d'onde.

La teneur en énergie de cette impulsion est nettement inférieure à celle de l'onde de courant pulsatif du courant éclair d'essai de 10/350 μs.Les éléments de circuit de type 2 / classe II et de type 3 / classe III de type Surge Protector (surge Arrester) sont testés selon ces critères conformément aux normes.

Les normes

Parmi les normes fréquemment énumérées, on peut citer:

• IEC 61643-11 Dispositifs de protection contre les surtensions basse tension - Partie 11: Dispositifs de protection contre les surtensions connectés à des réseaux électriques basse tension - Exigences et méthodes d'essai (remplace la IEC 61643-1)
• IEC 61643-21 Dispositifs de protection contre les surtensions de basse tension - Partie 21: Dispositifs de protection contre les surtensions connectés à des réseaux de télécommunications et de signalisation - Exigences de performances et méthodes d'essai
• IEC 61643-22 Dispositifs de protection contre les surtensions basse tension - Partie 22: Dispositifs de protection contre les surtensions connectés à des réseaux de télécommunications et de signalisation - Principes de sélection et d'application
• Pour les appareils électroniques
• Telcordia Technologies Référence technique TR-NWT-001011
• Les données relatives à l'utilisation du produit doivent être fournies conformément à l'annexe II.
• Les souscripteurs de laboratoires (UL) 1449.
• Le numéro de série de la norme AS/NZS 1768

Chaque norme définit différentes caractéristiques des protecteurs, des vecteurs d'essai ou des objectifs opérationnels.

Les normes EN 62305 et ANSI/IEEE C62.xx définissent les pointes qu'un protecteur peut détourner.la CEI ne rédige que des normes et ne certifie aucun produit particulier comme répondant à ces normesLes normes CEI sont utilisées par les membres du système CB des accords internationaux pour tester et certifier la conformité des produits en matière de sécurité.

En outre, les normes suivantes ne sont pas des normes pour les surtensions indépendantes, mais sont plutôt destinées à tester l'immunité aux surtensions dans l'ensemble des équipements électriques et électroniques.ils sont fréquemment utilisés dans la conception et les tests de circuits de protection contre les surtensions.

• Épreuve de résistance à la décharge électrostatique IEC 61000-4-2
• Épreuve de résistance à l'écrasement électrique rapide
• Test de résistance aux surtensions selon la norme IEC 61000-4-5

Principe

Le SPD est conçu pour limiter la surtension transitoire d'origine atmosphérique et détourner les ondes de courant vers la terre,afin de limiter l'amplitude de cette surtension à une valeur qui n'est pas dangereuse pour l'installation électrique et les appareils de commande et de commande électriques.

SPD élimine la surtension

• en mode commun, entre phase et neutre ou terre;
• En mode différentiel, entre phase et neutre.

En cas de surtension dépassant le seuil de fonctionnement, le DSP

• Il conduit l'énergie vers la terre, en mode commun.
• Distribue l'énergie aux autres conducteurs en mode différentiel.

Les trois types de DSP

DSP de type 1

La DSP de type 1 est recommandée dans le cas spécifique des bâtiments du secteur des services et des bâtiments industriels, protégés par un système de protection contre la foudre ou une cage à mailles.

Il protège les installations électriques contre les coups de foudre directs et peut décharger le courant de rétroaction provenant des éclairs qui se propagent du conducteur de terre vers les conducteurs du réseau.

Le SPD de type 1 est caractérisé par une onde de courant de 10/350 μs.

DSP de type 2

Le DSP de type 2 est le principal système de protection pour toutes les installations électriques basse tension.empêche la propagation de la surtension dans les installations électriques et protège les charges.

Le SPD de type 2 est caractérisé par une onde de courant de 8/20 μs.

DSP de type 3

Ces DSP ont une faible capacité de décharge et doivent donc obligatoirement être installés en complément des DSP de type 2 et à proximité de charges sensibles.

Le SPD de type 3 est caractérisé par une combinaison d'ondes de tension (1,2/50 μs) et d'ondes de courant (8/20 μs).

Définition normative du DOCUP

Fig. J18

D'après ceci:

Première étape: Les surtenseurs de protection contre la foudre de type 1 / classe 1 / classe B sont les unités de protection frontales de l'installation / de la structure.Ce sont des éléments de circuit capables d'absorber et d'amortir les coups de foudre directs qui peuvent provenir de lignes électriques..

Il doit être installé dans le panneau principal de distribution/transformateur à l'intérieur et/ou à l'extérieur du bâtiment.

Il doit être capable de décharger une charge d'au moins 50 kA entre phases neutres et au moins 100 kA entre phases neutres et terre.

Deuxième étape: Les dispositifs de protection contre les surtensions de type 2 / classe 2 / classe C (arrêteurs de surtensions) sont des éléments de circuit utilisés dans les panneaux secondaires et / ou secondaires inférieurs de l'installation / du bâtiment.Comparé aux surtensifs de type 1 / classe II, leur force est moindre mais leur sensibilité est meilleure.

Il doit être capable de décharger une charge d'au moins 10 kA entre les phases neutre et neutre et au moins 25 kA entre les phases neutre et terrestre.

Les éléments de protection compacts de type 1 + 2 / classe 1 + 2 / classe B + C ont été utilisés comme deuxième niveau de protection ces dernières années.

Il doit être capable de décharger une charge d'au moins 40 kA entre phases neutres et au moins 100 kA entre phases neutres.

Il est utilisé dans le panneau électrique de l'alimentation électrique ininterrompue et / ou dans les panneaux secondaires placés comme un panneau principal.

Troisième étape: Type 3 / Classe 3 / Classe D Les surtensifs de protection contre les surtensions soudaines sont des éléments de circuit utilisés dans ses lignes pour protéger les appareils électroniques sensibles.

La gamme de produits est assez large car elle peut être connectée à différents appareils avec différents protocoles de connexion / prises / ports.

Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des surtensifs de type 3 / classe 3 / classe D pour différents circuits / appareils.