Besoin de protection contre les surtensions

Le monde actuel regorge de produits électroniques et d'appareils électriques susceptibles d'être endommagés par des surtensions.

Les surtensions causées par des décharges statiques, des charges capacitives et inductives ou des éclairs peuvent détruire rapidement des équipements et des composants électroniques sophistiqués utilisés dans des applications industrielles et commerciales.Ces surtensions paralysent les opérations, en particulier les systèmes de données et de communication dont dépendent aujourd'hui pratiquement toutes les entreprises,

18e édition Exigences de protection contre les surtensions

Considérant que la 17e édition a fonctionné sur la base de la probabilité d'un coup de foudre - la principale cause de surtensions électriques - en suivant les critères AQ, BS7671:2018 considère plutôt les conséquences d'une grève et de l'augmentation associéeLe règlement 443.4 stipule qu'un DSP doit être installé lorsque les conséquences d'une surtension sont:

·"Livre humain gravement blessé ou perdu"

·L'interruption des services publics et/ou des dommages au patrimoine culturel

·"Interruption de l'activité commerciale ou industrielle"

·"Affecter un grand nombre de personnes placées en colocation"

Cela signifie que tout, sauf les petites habitations domestiques, doit désormais disposer d'une protection adéquate contre les surtensions.

Les causes et les conséquences des surtensions électriques

La plupart des surtensions électriques sont causées soit par des coups de foudre, soit par un changement de courant.000 A et est particulièrement dangereux car le flashover peut provoquer un incendie ou un choc électrique.Les surtensions de commutation causées par l'arrêt de charges inductives importantes ont tendance à être moins extrêmes mais plus répétitives, limitant potentiellement la durée de vie des composants du système.

• Les coups de foudre  Les impacts à grande échelle, les courants et les tensions élevés, mais les moins fréquents.

• Transfert de courant ∙ Augmentation des cas:

1. Commutation des charges des services publics et des consommateurs - Moteurs, charges importantes, défauts, capacitors, fonctionnement des fusibles et des disjoncteurs, etc.
2. Échange de source ️ réseau intelligent, groupes électrogènes, systèmes photovoltaïques et production d'énergie éolienne, etc.

En ce qui concerne les DSP, ils servent à prévenir les dommages à toutes les parties d'une installation électrique et des appareils attachés.Ceci est causé par une surtension transitoire dépassant la limite de résistance nominale des équipements électriques, provoquant ainsi des dommages tels que des composants brûlés, une isolation dégradée et même des fils fondus.

Types de dispositifs de protection contre les surtensions

Il existe trois principaux types de dispositifs de protection contre les surtensions couramment utilisés, selon l'endroit où ils sont installés dans une installation.

Premièrement, les SPD de type 1 sont capables de décharger un courant partiel de foudre avec une forme d'onde de 10/350 μs.protéger toute l'installation, y compris le panneau de service, contre la surtensionEn général, ils utilisent un écart d'étincelle pour diriger la vague vers la terre et l'empêcher d'atteindre le bâtiment.

Deuxièmement, les DSP de type 2 sont destinés à protéger les équipements fixés à une installation. They are positioned on the load side of the main service entrance across phase-neutral or phase-phase and prevent the spread of overvoltage through a metal oxide varistor (MOV) with an 8/20µs current waveLes MOV maintiennent une résistance très élevée jusqu'à ce qu'une surtension soit rencontrée, auquel point la résistance diminue considérablement et l'excès de courant peut être canalisé vers la terre.

Enfin, les DSP de type 3 sont beaucoup plus petits et ne doivent être utilisés qu'avec un dispositif de type 2.Ils sont spécialement conçus pour protéger les équipements sensibles tels que les téléviseurs et les ordinateurs contre la surtensionLeurs ondes de tension ont tendance à être d'environ 1,5/50 μs et les ondes de courant ont tendance à être d'environ 8/20 μs.

Sélection et application de la DSP du système d'alimentation en courant alternatif

Après avoir déterminé la classe de DSP requise, il convient de déterminer la tension et la configuration correctes.

Système TNC

Dans ce système, le conducteur de terre neutre et protecteur est combiné dans un seul conducteur dans tout le système.Toutes les pièces du matériel conducteur exposées sont connectées au PEN.

Système TNS

Dans ce système, un conducteur de terre neutre et protecteur séparé est utilisé dans tout le système.mais peut aussi être la gaine métallique du câble d'alimentationToutes les pièces exposées de l'équipement conducteur sont reliées au conducteur PE.

Système TN-CS

Dans ce système, l'alimentation est configurée selon TN-C, tandis que l'installation en aval est configurée selon TN-S.Le conducteur PEN combiné se trouve généralement entre la sous-station et le point d'entrée dans le bâtimentCe système est également connu sous le nom de mise à la terre protectrice multiple (PME) ou neutre à mise à la terre multiple (MEN).Le conducteur PEN d'alimentation est mis à la terre à plusieurs endroits de l'ensemble du réseau et généralement aussi près que possible du point d'entrée du consommateur..

Système TT

Système dont un point de la source d'énergie est mis à la terre et dont les parties conductrices exposées de l'installation sont reliées à des électrodes mises à la terre indépendantes.L'approvisionnement neutre entrant n'est pas mis à la terre à la carte de distribution principale.

Dans le système TT, pour que les dispositifs de protection contre les surtensions (fissiles et disjoncteurs) fonctionnent comme prévu,il est important que les SPD ne soient pas connectés directement de la phase au sol protecteurPar conséquent, le SPD Neutral-PE transporte à la fois le PE vers le courant d'impulsion neutre et le PE vers les courants d'impulsion de phase.Il est recommandé que ce DSP soit un GDT (Gas Discharge Tube) en raison de ses caractéristiques généralement supérieures en matière de gestion de l'énergie..

Système informatique

Un système n'a pas de connexion directe entre les pièces activées et la terre, mais toutes les pièces conductrices exposées de l'installation étant connectées à des électrodes reliées à la terre indépendantes.La source est soit flottante ou mise à la terre à travers une impédance élevée (pour limiter les courants de défaut)Cela signifie que pendant une défaillance de phase à la Terre, les systèmes continuent à fonctionner.la tension de phase à la terre augmente à la tension habituelle de ligne à ligneLa plupart des systèmes informatiques installés n'utilisent pas de conducteur neutre lorsque l'équipement est alimenté de ligne en ligne.Le système informatique est généralement utilisé dans les installations plus anciennes dans des pays tels que la Norvège et la France.Il est également utilisé dans des applications spéciales, telles que les services de soins intensifs des hôpitaux et les applications industrielles spéciales.

Coordination de la protection contre les surtensions

Les DSP doivent avoir un niveau de protection nettement inférieur à la tension nominale de résistance à l'impulsion.

Un facteur important à prendre en considération lors de l'installation de la protection contre les surtensions est la longueur totale des câbles reliant le DSP à l'installation.de préférence avec un total inférieur à 0.5m et en aucun cas plus de 1m. Les DSP doivent toujours être installés selon les instructions du fabricant et de préférence du côté de l'alimentation des DCR.