Quels sont les dispositifs de protection contre les surtensions et pourquoi sont- ils importants?
Concept SPD: Le dispositif de protection contre les surtensions (SPD) est un appareil électrique conçu pour protéger les circuits et les installations associées contre les dommages causés par des surtensions et des pics transitoires.Ils peuvent fournir une protection précise pour minimiser les temps d'arrêt des équipements et garantir un fonctionnement en douceur.
Les dispositifs de protection contre les surtensions, souvent appelés arrêteurs de surtensions ou suppresseurs de surtensions, sont conçus pour protéger les installations et les équipements électriques contre les surtensions transitoires.Ces pics soudains de tension peuvent provenir de:
- Les coups de foudre (directs ou indirects)
- Opérations de changement de réseau
- Équipement de grande taille allumé ou éteint
- coupures d'électricité et restauration ultérieure
- Accidents électriques
Sans une protection appropriée contre les surtensions, ces événements de tension transitoires peuvent endommager des appareils électroniques sensibles, réduire la durée de vie des équipements, causer une perte de données et même créer des risques d'incendie.Selon des études de l'industrie, les surtensions électriques causent des milliards de dollars de dommages aux équipements chaque année, ce qui fait de la protection contre les surtensions un investissement essentiel pour les applications résidentielles et commerciales.
Lorsqu'il s'agit de protéger votre équipement électrique et vos systèmes contre les surtensions, il est essentiel de comprendre les différences entre les dispositifs de protection contre les surtensions de type 1 et de type 2.Chaque type a une fonction spécifique dans la hiérarchie de la protection électrique, et choisir le bon peut faire la différence entre protéger votre équipement précieux ou risquer des dommages coûteux.
Qu'est-ce qu'une protection contre les surtensions de type 1?
Les surtensifs de type 1 protègent les bâtiments résidentiels et commerciaux contre les pics de tension externes à haute énergie, principalement causés par des coups de foudre.
généralement installé entre l'entrée du service public et le panneau de distribution principal,Ils fournissent une première ligne de défense en interceptant les surtensions avant qu'elles n'entrent dans le système électrique du bâtiment.Ce type de protecteur peut gérer efficacement les fortes surtensions, empêchant les dommages potentiels aux infrastructures électriques et aux équipements connectés.
Qu'est-ce qu'un protecteur contre les surtensions de type 2?
Les surtensions de type 2 protègent les appareils et les équipements électroniques sensibles contre les pics de tension et les surtensions internes couramment présents dans le système électrique d'un bâtiment.
Installé dans des bornes de commutation, ce type de protecteur contre les surtensions gère les surtensions qui surviennent lors de la commutation de charges électriques ou en contournant les défenses externes.Il fournit une deuxième ligne de défense vitale en atténuant les effets de ces surtensions, augmentant ainsi la sécurité globale et la durée de vie des équipements électriques dans les locaux.
Différences entre les dispositifs de protection contre les surtensions SPD de type 1, de type 2
1Forme d' onde:
Différents SPD sont classés et classés en fonction de formes d'ondes spécifiques qui simulent la nature des perturbations électriques courantes.Une forme d'onde fait référence à la forme et aux caractéristiques spécifiques de la tension transitoire ou de la surtension de courant que le DSP est conçu pour résister. Différents types de SPD sont testés et classés selon différentes normes de forme d'onde, qui représentent différents types de surtensions potentielles. Voici quelques-uns des plus courants:
- 10/350 μs Forme d'onde (SPD de type 1): présente un temps de montée de 10 microsecondes et une durée plus longue de 350 microsecondes.appareils spéciaux conçus pour protéger contre les coups de foudre directsLe temps d'élévation prolongé reflète l'accumulation plus lente de tension typique de ces éclairs.
- 8/20 μs (SPD de type 2): cette forme d'onde présente un temps de montée rapide de 8 microsecondes et une durée relativement longue de 20 microsecondes.Il s'agit d'une norme pour la définition des qualités des DSP de type 2.Les dispositifs sont conçus pour protéger contre les surtensions de courant élevé qui peuvent résulter d'activités telles que les opérations de commutation ou les coups de foudre à proximité.La forme d'onde reproduit efficacement l'augmentation rapide de la tension associée à ces événements, orientant la conception et les attentes de performance des DOCUP de type 2.
2Capacité de traitement de l'énergie:
Deux types de DSP dont la capacité de traitement de l'énergie est différente, étant donné qu'ils sont conçus pour fonctionner dans différents scénarios de fin d'utilisation, classés en fonction de leur emplacement et de leur niveau de protection:
- le dispositif de protection contre les surtensions de type 1 (SPD), classé dans la classe B, gère efficacement les courants de surtensions les plus élevés provenant de coups de foudre directs ou d'événements intenses à haute énergie,d'une capacité de traitement de l'énergie de 25 kA à 100 kA.
- Le dispositif de protection contre les surtensions de type 2 (SPD), classé dans la classe C, s'attaque aux surtensions de taille moyenne plus fréquentes que celles de type 1, mais suffisamment puissantes pour endommager l'électronique.Avec une capacité de traitement de l'énergie allant de 20 kA à 110 kA.
3Performance:
- Les dispositifs de type 1 sont conçus pour protéger contre les surtensions extérieures, y compris les coups de foudre directs, qui sont rares mais peuvent être très destructeurs.
- Les dispositifs de type 2 protègent contre les surtensions à l'intérieur d'un bâtiment provenant de gros appareils allumés/éteints, ou contre les surtensions extérieures qui passent par un dispositif de type 1.
Est-ce que le SPD de type 1 est meilleur que le SPD de type 2?
Un SPD de type 1 est généralement conçu pour gérer les surtensions de haute énergie liées aux coups de foudre directs.Du point de vue de la capacité de traitement de l'énergieEn effet, les SPD de type 2 sont plus performants que les SPD de type 1, alors que les SPD de type 1 sont confrontés à des courants de surtension plus importants.il reste un courant résiduel qui nécessite la fonctionnalité d'arrêteurs de surtension de type 2.
Consider a large concert venue where the main entrance is equipped with sufficient security checks (functions as a type 1 SPD) to prevent any major threats or unauthorized items from entering the venueDans le même temps, à l'intérieur de la salle de concert, il y a du personnel de sécurité supplémentaire et des contrôles (similaires à un SPD de type 2) pour gérer les petits problèmes afin de garantir le bon déroulement du concert.
Le choix entre les DSP de type 1 et de type 2 dépend de facteurs tels que l'emplacement de l'installation et les courants d'énergie prévus qu'ils doivent gérer.Il convient de noter que ni les DSP de type 1 ni de type 2 ne sont intrinsèquement supérieurs; leur efficacité dépend des exigences spécifiques de l'application.
Les DSP de type 1 et de type 2 sont conçus pour protéger
Les SPD de type 1 sont stratégiquement conçus pour être installés sur le panneau électrique principal et leur fonction principale est de gérer les surtensions à haute énergie provenant de l'extérieur.
Il sera installé dans la carte de distribution primaire à l'origine de l'installation électrique.Le dispositif de protection contre les surtensions de type 1 est particulièrement utile dans une zone à forte densité de foudre où le risque d'un courant de surtensions élevé ou même d'un choc direct est élevé (par exemple: bâtiments équipés de barres de foudre).
Le dispositif de protection contre les surtensions de type 1 (SPD) est largement utilisé dans diverses applications, notamment sur le panneau électrique principal.
En revanche, les SPD de type 2 sont placés au niveau du sous-panneau ou du circuit de branche dans le système électrique et du côté de la charge du dispositif de surtension de l'équipement de service,y compris les DSP situés sur le panneau de brancheIls sont conçus pour assurer une protection contre les surtensions localisées et les transitoires modérés à à haute énergie qui peuvent encore constituer une menace pour les équipements sensibles.
En étant plus près du point d'utilisation, les SPD de type 2 offrent une couche secondaire de défense, empêchant efficacement les surtensions de se propager plus loin dans le réseau électrique.
Comment choisir le bon dispositif de protection contre les surtensions?
La sélection de la protection contre les surtensions appropriée nécessite la prise en considération de plusieurs facteurs:
1. Évaluation des risques
- Exposition aux éclairs: les propriétés situées dans les zones sujettes aux éclairs doivent accorder la priorité à la protection de type 1
- Valeur de l'équipement: les équipements de plus grande valeur justifient une protection plus complète
- Opérations critiques: les systèmes critiques nécessitent une protection à plusieurs niveaux
- Coûts des temps d'arrêt: Considérez le coût des temps d'arrêt potentiels dus aux dommages causés par les surtensions
2Considérations techniques
- Tension du système: assortissez le SPD à la tension de votre système électrique
- Courant de court-circuit: Assurez-vous que le SPD peut gérer le courant de défaut disponible
- Capacité de courant de surtension: des valeurs plus élevées offrent une meilleure protection et une durée de vie plus longue
- Protection contre la tension (VPR): moins est mieux pour les équipements sensibles
- Modes de protection: L-N, L-G, N-G, L-L (une protection plus complète comprend tous les modes)
3. Stratégie de mise en œuvre
- SPD de type 1 à l'entrée de service pour gérer les surtensions les plus graves
- SPD de type 2 sur les panneaux de distribution pour protéger les circuits de branche
Dois-je avoir à la fois des SPD de type 1 et de type 2?
La décision d'utiliser à la fois les DSP de type 1 et de type 2 dépend de divers facteurs, notamment le risque de coups de foudre dans la zone, la sensibilité de l'équipement électronique utilisé, la qualité des données et le degré d'efficacité de l'appareil.les plans budgétaires, et le respect des codes et réglementations électriques locaux.
Dans les situations où le risque de foudre est élevé ou où des équipements critiques et sensibles sont utilisés, l'installation des deux types de DSP est souvent recommandée.
Les surtensifs de type 1 doivent être installés directement sous le disjoncteur entrant, en particulier lorsqu'il y a une rampe sur le toit du bâtiment.
Pour les sites industriels et commerciaux, il est impératif d'avoir installé les deux surtensions, car la protection contre les éclairs dans ces zones densément peuplées devient plus urgente.le manque de protection pourrait non seulement causer des dommages à l'équipement et aux installations, mais aussi mettre en danger la sécurité des personnes..
Consulting with a qualified electrician or electrical engineer is necessary to assessing the specific needs of the electrical system and determining the most effective combination of SPDs for sustained protection.
Meilleures pratiques en matière d'installation
L'installation appropriée est cruciale pour une protection efficace contre les surtensions:
1. Notes importantes avant l'installation
- Assurez-vous que les interrupteurs sont déconnectés.
- Les procédures d'installation et de câblage doivent respecter les normes électriques nationales et locales.
- Des techniciens ou des électriciens qualifiés doivent être responsables de l'installation et de l'entretien du système.
- Les longueurs des conducteurs doivent être aussi courtes et droites que possible pour une meilleure performance.
- Évitez d'enrouler le fil en excès.
- Évitez de plier les fils à 90 degrés et de les arrondir pour obtenir les meilleures performances.
- Coupez toutes les lignes à la bonne longueur.
- Les conducteurs de l'installation SPD ne doivent pas dépasser 0,5 m et ne doivent en aucun cas dépasser 1 m.
2Installation de DSP de type 1
- Installez le plus près possible de l'entrée de service
- Utilisez des conducteurs courts et droits (moins de 12 pouces si possible)
- Utilisez la taille appropriée du fil (généralement 6 AWG ou plus)
- Assurez-vous de la bonne connexion à la terre.
- Suivez les spécifications du fabricant
3. Installation de DSP de type 2
- Installez-le sur le côté de la charge du disjoncteur principal
- Position proche de l'équipement ou du panneau protégé
- Réduisez la longueur du plomb pour réduire l'impédance
- Utilisez un disjoncteur dédié selon les spécifications du fabricant
- Installer dans un endroit accessible pour une inspection périodique
Considérations relatives à l'entretien et au remplacement
Les dispositifs de protection contre les surtensions ne durent pas éternellement et nécessitent des soins périodiques:
- Inspection régulière: vérifier les feux indicateurs (le cas échéant) mensuellement
- Durée de vie: la plupart des SPD ont une durée de vie finie et se dégradent à chaque sursaut
- Remplacement des déclencheurs: remplacer après des événements majeurs de surtension, lorsque les indicateurs indiquent la fin de la vie, ou selon le calendrier recommandé par le fabricant
- Documentation: tenir des registres des dates d'installation et des événements de surtension
- Tests: envisager des tests périodiques par des électriciens qualifiés pour les installations critiques
Normes réglementaires et conformité
Lorsque vous choisissez des dispositifs de protection contre les surtensions, recherchez des produits qui respectent les normes pertinentes:
- UL 1449 4e édition: La norme principale pour les dispositifs de protection contre les surtensions en Amérique du Nord
- Je suis un C62.41: Définit les environnements de surtension et les procédures d'essai
- NFPA 70 (Code national électrique): Contient les exigences pour l'installation de SPD
- CEI 61643: Norme internationale pour les dispositifs de protection contre les surtensions de basse tension
Le respect de ces normes garantit que les dispositifs ont été testés et vérifiés pour offrir la protection qu'ils prétendent.
Des idées fausses sur la protection contre les surtensions
Pour vous aider à prendre des décisions éclairées, examinons quelques malentendus courants:
- Idée reçue: un seul protecteur contre les surtensions est suffisant pour protéger l'ensemble du bâtiment.
Réalité: Une approche coordonnée avec plusieurs types offre la protection la plus complète.
- Idée reçue: Tous les surtensifs offrent la même protection.
Réalité: Les niveaux de protection varient considérablement entre les types 1, 2 et 3, et même entre les modèles de chaque type.
- Les surtensions durent éternellement.
Réalité: Ils se dégradent à chaque sursaut et doivent être remplacés périodiquement.
- Idée reçue: les surtensions protègent contre tous les problèmes d'alimentation.
Réalité: Ils protègent contre les surtensions temporaires, mais pas contre les surtensions, les sous-tensions ou les pannes prolongées.
Conclusion
En résumé, les principales différences entre les surtensions de type 1 et de type 2 sont leur emplacement et la nature des surtensions qu'elles sont conçues pour combattre.La compréhension de ces différences peut nous aider à choisir la bonne stratégie de protection contre les surtensions pour assurer la durée de vie et la fiabilité des installations électriques et des équipements sensibles.
Alors que les surtensions de type 1 servent de première défense contre les puissantes surtensions extérieures comme les coups de foudre,Les SPD de type 2 offrent une protection essentielle contre les surtensions transitoires internes plus fréquentes générées dans votre installation électrique.Souvent, la protection la plus robuste et la plus fiable est obtenue grâce à une approche coordonnée qui utilise les deux types de SPD dans une configuration en couches.Ceci fournit une protection complète contre les surtensions du transformateur de service secondaire jusqu'au point d'utilisation.
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