Guide de protection contre les surtensions
Guide de protection contre les surtensions pour un Parcours actuel complet
Utilisez ce guide de protection contre les surtensions pour choisir le type de parafoudre, la tension, les modes de protection, les capacités de décharge, la protection de secours et l'emplacement d'installation. Même un produit adapté peut être inefficace si la mise à la terre, le cheminement des conducteurs ou la coordination sont incorrects.
Répondre d'abord
Un parafoudre limite la tension transitoire en déviant le courant de surtension
La protection contre les surtensions ne se limite pas à un dispositif placé n'importe où dans un tableau électrique. Le parafoudre doit assurer un chemin contrôlé entre les conducteurs concernés et le système de liaison équipotentielle, tout en maintenant la tension résiduelle aux bornes des équipements protégés dans des limites acceptables.
Le type 1 correspond au sens d'entrée habituel du courant de foudre dans l'installation. Le type 2 est le sens principal de distribution des surtensions induites ou de commutation. Le type 3 est installé à proximité des équipements sensibles et coordonné avec la protection en amont.
Déterminez si une protection est nécessaire
Respectez les règles d'installation applicables, l'évaluation des risques, la protection externe contre la foudre, le dispositif d'alimentation et les conséquences d'une défaillance de l'équipement.
Choisissez l'emplacement et le type du SPD
L'entrée de service, le tableau principal, la sous-distribution et les zones d'équipement peuvent nécessiter des charges de courant de surtension et une coordination différentes.
Modes de tension et de protection adaptés
La tension nominale, la tension continue maximale et la topologie TT, TN ou IT déterminent les connexions requises.
Concevoir le chemin installé
La protection de secours, la section transversale du conducteur, la longueur du trajet, la liaison équipotentielle, le couple de serrage des bornes et la disposition de la terre influent sur les performances réelles.
Point de départ interactif
Construire un Direction SPD
Choisissez les conditions d'installation ci-dessous. Le résultat permet d'établir un devis technique et met en évidence les données manquantes ; il ne remplace pas l'évaluation des risques applicable, les règles de câblage ni les instructions précises du fabricant.
Finalisez vos choix de projet
Résultat de la planification uniquement. Avant de passer commande, veuillez confirmer le besoin de protection, le type exact de parafoudre (Uc ou Ucpv, Up, In, Imax, Iimp), les modes de protection, le comportement en court-circuit et en courant de suivi, la protection de secours, le câblage et les homologations.
Comparaison des types de SPD
Les types 1, 2 et 3 ont différentes tâches d'essai
La désignation de type ne correspond pas à un niveau de qualité. Elle décrit la classe de test SPD déclarée et la position prévue dans un concept de protection coordonnée.
Type 1 SPD
Il s'agit d'une entrée de service ou d'une direction du tableau principal par laquelle un courant de foudre partiel peut pénétrer dans l'installation électrique. Le choix de cette direction est lié au concept de protection contre la foudre et à l'évaluation du partage du courant.
Type 2 SPD
La direction principale du tableau de distribution pour limiter les surtensions induites par la foudre et les transitoires de commutation, ou pour la coordination en aval après la protection de type 1.
Type 3 SPD
Il s'agit d'une protection fine à proximité d'équipements sensibles. Elle est généralement coordonnée avec une protection de type 1 ou 2 en amont et ne remplace pas la protection d'entrée lorsque celle-ci est requise.
Dispositifs de protection contre les surtensions combinés : Un produit marqué Type 1+2 ou Type 2+3 doit présenter les performances de test combinées déclarées pour le modèle exact. Une étiquette telle que « combiné » ne dispense pas de vérifier l’emplacement, le partage de courant, la mise en marche, la protection de secours et la coordination.
Comment lire les cotes SPD
Chaque symbole répond à une question. question de conception différente
Ne comparez les valeurs que lorsque la forme d'onde, le mode de protection, la tension du système et la définition standard sont identiques.
Tension de fonctionnement continue maximale
Tension alternative efficace maximale pouvant être appliquée en continu au mode déclaré du parafoudre dans des conditions spécifiées. À adapter à la topologie du système, à la tolérance de tension et aux conditions de fonctionnement possibles.
Niveau de protection de tension
Paramètre de tension limite déclaré, utilisé pour la coordination de l'isolation. À examiner en fonction de la tenue aux impulsions de l'équipement, de la chute de tension du conducteur et de la distance en aval.
Courant de décharge nominal
Valeur de crête déclarée par le parafoudre, obtenue avec une impulsion de courant de 8/20 pour le service d'essai applicable. Il ne s'agit pas du courant de charge supporté par le circuit.
Courant de décharge maximum
Valeur d'impulsion 8/20 déclarée de type 2. Vérifiez les données d'essai du modèle exact et n'utilisez pas Imax seul pour le calcul de la durée de vie ou du risque lié au site.
Courant de décharge impulsionnel
Capacité déclarée de type 1 utilisant l' impulsion de courant 10/350 . Vérifier le partage du courant et la valeur par mode de protection ou par pôle.
Comportement en court-circuit et en courant de suivi
Le parafoudre et le sectionneur requis doivent être adaptés au courant de court-circuit prévu et au comportement du système. La capacité de suivi du courant est particulièrement importante pour les technologies de commutation de tension.
Comportement temporaire en surtension
La surtension transitoire (TOV) n'est pas une simple surtension passagère. Elle peut être due à des défauts du système ou à un fonctionnement en mode neutre. Vérifiez la réponse déclarée du parafoudre et corrigez le défaut électrique sous-jacent.
Zones de protection coordonnées
Construisez une protection contre point d'entrée de la charge
Un seul parafoudre ne peut pas protéger automatiquement chaque carte, chemin de câbles et interface électronique. La coordination repose sur l'exposition, la séparation, la longueur du câble, la tenue en charge de l'équipement et les données déclarées du parafoudre.
Entrée de service
Le point où le courant de foudre conduit ou les transitoires côté réseau peuvent pénétrer dans l'installation.
Revue commune : Type 1 ou Type 1+2, modes spécifiques au système et liaison d’entrée.Distribution principale
Limite l'énergie résiduelle et les surtensions de commutation tout en se coordonnant avec la protection d'entrée.
Examen courant : SPD de type 2 ou SPD combiné coordonné.Sous-distribution
Les longs convoyeurs, les étages séparés, les équipements extérieurs ou une autre zone du bâtiment peuvent justifier une protection supplémentaire.
Revue commune : liaison coordonnée de type 2 et liaison locale.Matériel sensible
Les systèmes de contrôle, d'instrumentation, de communication et les charges électroniques peuvent nécessiter une protection fine localisée.
Examen commun : Type 3 plus protection de la ligne de signal lorsque nécessaire.Le type et l'emplacement définitifs sont déterminés par les règles d'installation applicables et la conception de la protection contre la foudre. Ne déduisez pas une distance ou un nombre d'appareils universels de cette carte de zonage simplifiée.
Topologie et installation du système
La même tension peut nécessiter différents modes de protection
Les systèmes TT, TN-S, TN-CS et IT présentent des relations de conduction et de mise à la terre différentes. Sélectionnez le dispositif de protection contre les surtensions (SPD) complet et le câblage adaptés à votre système.
systèmes TN
Vérifiez si l'installation est de type TN-S, TN-C ou TN-CS au niveau du dispositif de protection contre les surtensions (SPD). Le traitement neutre et PE, la séparation PEN et les modes de protection doivent être conformes à la conception applicable.
Systèmes TT
Examiner la protection entre phase et neutre et entre neutre et terre-conducteur, les conditions de mise à la terre et la coordination de la protection différentielle. Un concept 3+1 ou 1+1 ne peut être choisi que s'il est justifié par la conception précise du système.
systèmes informatiques
La tension par rapport à la terre peut varier lors du premier défaut. Vérifiez Uc, la surveillance de l'isolement, les conditions de défaut et les modes de connexion autorisés pour le réseau concerné.
monophasé ou triphasé
Ne déterminez pas le nombre de modules à partir du seul nombre de phases. Vérifiez la présence du neutre, des conducteurs commutés, des tensions entre phases et entre phase et terre, des caractéristiques du mode de fonctionnement et de la disposition des bornes.
Lignes de données et de signal
Les parafoudres d'alimentation ne protègent pas les interfaces Ethernet, RS485, analogiques, coaxiales ou de contrôle. Utilisez des parafoudres de signal compatibles avec l'interface et une liaison équipotentielle coordonnée lorsque cela est nécessaire.
Gardez les conducteurs courts et directs
Évitez les boucles et les coudes inutiles. Faites passer le câble de phase et le câble de liaison équipotentielle de manière à ce que la longueur totale du câble installé n'ajoute pas de tension inductive inutile.
Suivre les données du sectionneur déclarées
Utilisez le fusible ou le disjoncteur de secours maximal spécifié par le fabricant et vérifiez la discrimination, le courant de défaut, la protection du conducteur et le comportement interne du sectionneur.
Se connecter au point équipotentiel correct
Le chemin de la terre protégée (PE), la borne de mise à la terre principale, la liaison équipotentielle de l'enceinte et la liaison équipotentielle de protection contre la foudre externe doivent être coordonnés par la conception de l'installation.
conducteur de commande et couple
Vérifiez la compatibilité du matériau et de la section du conducteur, de la capacité des bornes, de la longueur de dénudage, des exigences relatives aux embouts et du couple de serrage. Procédez à une nouvelle vérification après le transport ou le montage du panneau, le cas échéant.
Rendre visible l'indication de fin de vie
Afficher les fenêtres d'état de position pour l'inspection, connecter les contacts d'alarme à distance si nécessaire et définir une référence de remplacement pour les cartouches enfichables.
Consignez l'assemblage complet
Conservez le modèle SPD, la cartouche, la base, le dispositif de sauvegarde, le schéma de câblage, le certificat, les données de test et l'intervalle d'inspection associés à une conception approuvée.
Protection contre le courant continu photovoltaïque
Utilisez un SPD conçu pour le Côté CC PV
Les chaînes photovoltaïques restent alimentées en plein jour et leur comportement diffère de celui des systèmes CA conventionnels. Un parafoudre CA ne doit pas être utilisé à la place d'un produit évalué pour une application CC photovoltaïque.
Pourquoi la protection contre les surtensions échoue-t-elle ?
Évitez les erreurs d'installation qui augmenter la tension résiduelle
Un SPD peut afficher une fenêtre d'état sain alors que le chemin de protection, la coordination ou la sélection du système restent inadaptés.
Uc est incorrect pour la topologie
Une valeur trop faible peut exposer le SPD à des contraintes répétées ou à une défaillance du TOV ; une valeur inutilement élevée peut affaiblir la coordination de tension.
Les câbles de connexion sont inutilement longs.
La tension inductive le long des conducteurs s'ajoute au niveau de protection de tension perçu par les équipements en aval.
Le type 2 est utilisé lorsque le type 1 est requis.
Il est possible que le produit n'ait pas été évalué en fonction de la forme d'onde du courant de foudre attendue à l'entrée de l'installation.
La protection de sauvegarde est supposée
Un fusible ou un disjoncteur incorrect peut compromettre la sécurité en cas de court-circuit, la disponibilité ou la protection des conducteurs.
Seule la ligne électrique est protégée
Les surtensions peuvent pénétrer par les données, le signal, l'antenne, une canalisation métallique ou tout autre service relié et endommager l'équipement en raison des différences d'interface.
Les cartouches ne sont ni inspectées ni remplacées
L'indication d'état, l'alarme à distance et les enregistrements de maintenance doivent faire partie du plan d'exploitation après les surtensions et lors des inspections périodiques.
Cadre de normes
Tests de produits séparés règles d'installation du système
La conformité du produit ne prouve pas automatiquement que le type, l'emplacement, le câblage ou la coordination choisis sont corrects pour une installation particulière.
IEC 61643-11: 2025
Exigences et méthodes d'essai des parafoudres connectés aux réseaux électriques basse tension en courant alternatif, dans les limites spécifiées. Ce document traite des dispositifs destinés à limiter les surtensions et à dévier les courants de surtension.
Examiner le champ d'application de la CEI →IEC 61643-12: 2020
Principes de sélection, de fonctionnement, d'emplacement et de coordination des parafoudres connectés aux circuits d'alimentation CA 50/60 Hz et aux équipements relevant de leur champ d'application.
Examiner le champ d'application de la CEI →IEC 61643-31: 2018
Exigences et méthodes d'essai pour les SPD dédiés au côté CC des générateurs et onduleurs photovoltaïques jusqu'à la plage de tension indiquée.
Examiner le champ d'application de la CEI →IEC 61643-32: 2017
Principes de sélection, d'installation et de coordination des parafoudres utilisés dans les systèmes photovoltaïques, y compris les considérations relatives au champ photovoltaïque, au câble, à l'onduleur et au raccordement au réseau.
Examiner le champ d'application de la CEI →IEC 60364-4-44 et 5-53
Exigences d'installation en cas de perturbations de tension, sélection des dispositifs, montage, protection, isolation, commutation, contrôle et surveillance.
Révision de la norme IEC 60364-4-44 →IEC 62305-4: 2024
Exigences relatives à la conception, l'installation, l'inspection, la maintenance et les essais des mesures de protection contre les surtensions pour les systèmes électriques et électroniques à l'intérieur des structures.
Examiner le champ d'application de la CEI →Liste de contrôle de la demande de prix SPD
Veuillez envoyer les données système et d'installation, et pas seulement le type SPD.
Un schéma unifilaire, une photo de la carte ou une plaque signalétique existante peuvent faciliter la correspondance des modèles. SENTOP peut aider à identifier les informations manquantes concernant la tension, la topologie, le rapport cyclique et l'installation.
Système et exposition
Règles relatives au pays et à l'installation, courant alternatif ou continu, tension nominale et maximale, fréquence, topologie TT/TN/IT, alimentation secondaire externe, alimentation aérienne et exposition du site.
Données SPD et d'installation
Type requis, Uc ou Ucpv, Up, In, Imax, Iimp, modes, courant de court-circuit, dispositif de secours, cheminement du conducteur, emplacement de la carte et alarme à distance.
Données relatives aux projets et aux commandes
Schéma unifilaire, équipement protégé, modèle existant, certification cible, quantité, cartouche de remplacement, étiquettes, documents et destination de livraison.
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FAQ sur la protection contre les surtensions
Guide de protection contre les surtensions : questions que se posent les acheteurs avant de choisir un parafoudre.
Ces réponses expliquent la logique de sélection. La conception finale doit respecter les règles d'installation applicables et les données techniques exactes du produit.
À quoi sert un dispositif de protection contre les surtensions ?
Un parafoudre limite les surtensions transitoires en conduisant le courant de surtension par un chemin contrôlé à faible impédance. Il ne régule pas la tension permanente et ne remplace pas les fonctions de protection contre les surintensités, les courants de fuite à la terre ou la foudre requises par l'installation.
Quelle est la différence entre les SPD de type 1, de type 2 et de type 3 ?
Le type 1 est évalué pour sa résistance aux courants de foudre à l'aide d'une impulsion de 10/350 et est généralement contrôlé à l'entrée de l'installation. Le type 2 est évalué pour sa résistance aux surtensions de distribution à l'aide d'impulsions de 8/20. Le type 3 assure une protection fine coordonnée à proximité des équipements. La combinaison et l'emplacement requis sont déterminés par la réglementation en vigueur.
Quand un dispositif de protection individuelle de type 1 est-il nécessaire ?
Le type 1 est généralement retenu lorsque le courant de foudre peut pénétrer dans l'installation, y compris les conceptions dotées d'un système de protection externe contre la foudre ou présentant d'autres risques identifiés par l'évaluation applicable. L'exigence finale et la valeur Iimp dépendent de la conception de l'installation et de la protection contre la foudre.
Puis-je installer uniquement un SPD de type 2 ?
Uniquement lorsque les règles d'évaluation et d'installation applicables le permettent. Un parafoudre de type 2 ne remplace pas un parafoudre de type 1 en cas de courant de foudre. Les longs trajets de distribution ou les charges sensibles peuvent également nécessiter une protection coordonnée supplémentaire.
Comment choisir SPD Uc ?
Adaptez Uc à la tension continue maximale admissible pour chaque mode de protection, dans des conditions normales et spécifiées. Tenez compte de la tension nominale, des tolérances, de la topologie TT/TN/IT, des défauts de neutre et du comportement des surtensions de transfert (TOV). Appliquez les règles spécifiques à Ucpv et PV côté courant continu.
Une valeur plus basse est-elle toujours préférable ?
Une faible résistance d'isolement (Up) facilite la coordination de l'isolation, mais n'est pas le seul critère de sélection. La résistance de coupure (Uc), le courant de surtension admissible, les défauts du système, la technologie, la longueur des conducteurs, la tenue aux contraintes de l'équipement, la coordination et la sécurité du produit doivent également être respectées. La tension aux bornes du conducteur installé influe aussi sur les contraintes de l'équipement.
Quelle est la différence entre In, Imax et Iimp ?
In représente le courant de décharge nominal avec une impulsion de 8/20. Imax est le paramètre de courant de décharge maximal pour un service de type 2 avec une impulsion de 8/20. Iimp est le paramètre de courant de décharge impulsionnel de type 1 avec une impulsion de 10/350. Comparer les valeurs uniquement dans les mêmes conditions de définition et de mode de protection.
Un parafoudre a-t-il besoin d'un fusible ou d'un disjoncteur ?
Les instructions précises du dispositif de protection contre les surintensités (SPD) indiquent la protection de secours autorisée ou maximale et si un sectionneur externe supplémentaire est requis. Vérifiez le courant de court-circuit potentiel, la coupure interne, la protection des câbles et la compatibilité avec le fusible, le disjoncteur miniature (MCB) ou le disjoncteur de puissance (MCCB) sélectionné.
Pourquoi les fils de connexion SPD doivent-ils être courts ?
Le courant de surtension varie rapidement et génère une tension aux bornes de l'inductance du conducteur. Les connexions longues, en boucle ou indirectes ajoutent de la tension au niveau de protection nominal du parafoudre, augmentant ainsi les contraintes subies par l'équipement protégé.
Un parafoudre AC peut-il être utilisé dans un circuit photovoltaïque DC ?
Non, sauf si le produit a été spécifiquement évalué et documenté pour cette application photovoltaïque en courant continu. Les applications photovoltaïques nécessitent la prise en compte de la tension continue (Ucpv), de la polarité, du comportement en cas de défaut en courant continu, des modes de protection et des exigences produit propres au champ photovoltaïque et à l'onduleur.
Comment savoir quand une cartouche SPD doit être remplacée ?
Inspectez le voyant d'état et tout contact d'alarme à distance conformément au plan de maintenance, notamment après des surtensions connues. Remplacez uniquement par la cartouche homologuée ou le parafoudre complet de référence spécifié pour le parc installé.
Quelles informations sont nécessaires pour un devis SPD ?
Veuillez envoyer l'application AC ou PV DC, la tension nominale et maximale, la disposition des phases et du neutre, la topologie TT/TN/IT, la protection externe contre la foudre, l'emplacement du SPD, le type requis, le courant de défaut, le dispositif de secours, l'équipement protégé, la quantité, le marché cible et le schéma unifilaire.
Assistance en matière de protection contre les surtensions
Veuillez envoyer le schéma unifilaire, la photo du circuit imprimé ou le modèle SPD existant.
SENTOP peut examiner les exigences de protection contre les surtensions AC et PV DC pour les nouveaux panneaux, les remplacements, les échantillons, les équipements OEM, les gammes de distributeurs et les commandes en gros.
