« Le parafoudre » : différence entre les versions
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== Principe == | ==Principe== | ||
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Le parafoudre élimine les surtensions : | Le parafoudre élimine les surtensions : | ||
* en mode commun, entre phase et neutre ou terre, | |||
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En cas de surtension supérieure au seuil de fonctionnement, le parafoudre | En cas de surtension supérieure au seuil de fonctionnement, le parafoudre | ||
== Les trois types de parafoudre == | *conduit l’énergie à la terre, en mode commun, | ||
=== Parafoudre de type 1 === | *répartit l’énergie dans les autres conducteurs actifs, en mode différentiel. | ||
==Les trois types de parafoudre== | |||
===Parafoudre de type 1=== | |||
Le parafoudre de type 1 est préconisé dans le cas particulier des bâtiments tertiaires et industriels, protégés par un paratonnerre ou par une cage maillée. | Le parafoudre de type 1 est préconisé dans le cas particulier des bâtiments tertiaires et industriels, protégés par un paratonnerre ou par une cage maillée. | ||
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Les parafoudres de type 1 sont caractérisés par une onde de courant 10/350 µs. | Les parafoudres de type 1 sont caractérisés par une onde de courant 10/350 µs. | ||
=== Parafoudre de type 2 === | ===Parafoudre de type 2 === | ||
Le parafoudre de type 2 est la protection principale de toutes les installations électriques basse tension. Installé dans chaque tableau électrique, il évite la propagation des surtensions dans les installations électriques et protège les récepteurs. | Le parafoudre de type 2 est la protection principale de toutes les installations électriques basse tension. Installé dans chaque tableau électrique, il évite la propagation des surtensions dans les installations électriques et protège les récepteurs. | ||
Les parafoudres de type 2 sont caractérisés par une onde de courant 8/20 µs. | Les parafoudres de type 2 sont caractérisés par une onde de courant 8/20 µs. | ||
=== Parafoudre de type 3 === | ===Parafoudre de type 3 === | ||
Ces parafoudres possèdent une faible capacité d’écoulement. Ils sont donc obligatoirement installés en complément des parafoudres de type 2 et à proximité des récepteurs sensibles. | Ces parafoudres possèdent une faible capacité d’écoulement. Ils sont donc obligatoirement installés en complément des parafoudres de type 2 et à proximité des récepteurs sensibles. | ||
Les parafoudres de type 3 sont caractérisés par une combinaison des ondes de tension (1,2/50 μs) et de courant (8/20 μs). | Les parafoudres de type 3 sont caractérisés par une combinaison des ondes de tension (1,2/50 μs) et de courant (8/20 μs). | ||
=== Définition normative des parafoudres === | ===Définition normative des parafoudres=== | ||
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| B | |B | ||
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== Caractéristiques des parafoudres == | ==Caractéristiques des parafoudres== | ||
La norme internationale CEI 61643-11 (Parafoudres connectés aux systèmes basse tension - Exigences et méthodes d'essai) définit les caractéristiques et les essais des parafoudres connectés aux réseaux de distribution basse tension (cf. '''Fig. J19'''). | La norme internationale CEI 61643-11 (Parafoudres connectés aux systèmes basse tension - Exigences et méthodes d'essai) définit les caractéristiques et les essais des parafoudres connectés aux réseaux de distribution basse tension (cf. '''Fig. J19'''). | ||
=== Caractéristiques communes === | ===Caractéristiques communes=== | ||
==== Uc : tension maximale de service permanent ==== | ====Uc : tension maximale de service permanent==== | ||
C’est la tension efficace ou continue au delà de laquelle le parafoudre devient passant. Cette valeur est choisie en fonction de la tension du réseau et du schéma des liaisons à la terre. | C’est la tension efficace ou continue au delà de laquelle le parafoudre devient passant. Cette valeur est choisie en fonction de la tension du réseau et du schéma des liaisons à la terre. | ||
==== Up : niveau de protection (à In) ==== | ====Up : niveau de protection (à In)==== | ||
C’est la tension maximale aux bornes du parafoudre lorsqu’il est passant. Cette tension est atteinte lorsque le courant qui s’écoule dans le parafoudre est égal à In. Le niveau de protection doit être choisi inférieur à la [[Eléments du système de protection foudre|tenue en surtension des charges]]. Lors de coups de foudre, la tension aux bornes du parafoudre reste généralement inférieure à Up. | C’est la tension maximale aux bornes du parafoudre lorsqu’il est passant. Cette tension est atteinte lorsque le courant qui s’écoule dans le parafoudre est égal à In. Le niveau de protection doit être choisi inférieur à la [[Eléments du système de protection foudre|tenue en surtension des charges]]. Lors de coups de foudre, la tension aux bornes du parafoudre reste généralement inférieure à Up. | ||
==== In : courant nominal de décharge ==== | ====In : courant nominal de décharge==== | ||
C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 8/20 µs que le parafoudre est capable d’écouler 20 fois. | C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 8/20 µs que le parafoudre est capable d’écouler 20 fois. | ||
=== Parafoudre de type 1 === | ===Parafoudre de type 1 === | ||
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==== Iimp : courant impulsionnel de décharge ==== | ====Iimp : courant impulsionnel de décharge==== | ||
C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 10/350 µs que le parafoudre est capable d’écouler 5 fois. | C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 10/350 µs que le parafoudre est capable d’écouler 5 fois. | ||
==== Ifi : courant d’auto-extinction ==== | ====Ifi : courant d’auto-extinction==== | ||
Applicable uniquement à la technologie à éclateur. | Applicable uniquement à la technologie à éclateur. | ||
C’est le courant (50 Hz) que le parafoudre est capable d’interrompre de lui-même après amorçage. Ce courant doit toujours être supérieur au courant de court-circuit présumé au point d’installation. | C’est le courant (50 Hz) que le parafoudre est capable d’interrompre de lui-même après amorçage. Ce courant doit toujours être supérieur au courant de court-circuit présumé au point d’installation. | ||
=== Parafoudre de type 2 === | ===Parafoudre de type 2 === | ||
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==== Imax : courant maximal de décharge.==== | ====Imax : courant maximal de décharge.==== | ||
C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 8/20 µs que le parafoudre est capable d’écouler 1 fois. | C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 8/20 µs que le parafoudre est capable d’écouler 1 fois. | ||
=== Parafoudre de type 3 === | ===Parafoudre de type 3 === | ||
====Uoc ==== | ====Uoc==== | ||
Tension en circuit ouvert appliquée lors des essais de class III (type 3). | Tension en circuit ouvert appliquée lors des essais de class III (type 3). | ||
Consulter la FAQ de Schneider Electric pour [<nowiki/>[[schneider:faqs/FA174798/|bien choisir parmi les différents types de parafoudre]]]. | |||
{{FigImage|DB422478_FR|svg|J19|Caractéristique temps/courant d’un parafoudre à varistance}} | {{FigImage|DB422478_FR|svg|J19|Caractéristique temps/courant d’un parafoudre à varistance}} | ||
== Les principales applications == | ==Les principales applications== | ||
=== Les parafoudres BT === | ===Les parafoudres BT=== | ||
Des dispositifs très différents, tant d’un point de vue technologique que d’utilisation, sont désignés par ce terme. Les parafoudres basse tension sont modulaires pour être facilement installés à l’intérieur des tableaux BT. | Des dispositifs très différents, tant d’un point de vue technologique que d’utilisation, sont désignés par ce terme. Les parafoudres basse tension sont modulaires pour être facilement installés à l’intérieur des tableaux BT. | ||
Il existe aussi des parafoudres adaptables sur les prises de courant mais ces parafoudres ont une faible capacité d’écoulement. | Il existe aussi des parafoudres adaptables sur les prises de courant mais ces parafoudres ont une faible capacité d’écoulement. | ||
=== Les parafoudres pour les circuits à courant faible === | ===Les parafoudres pour les circuits à courant faible=== | ||
Ces dispositifs protègent les réseaux téléphoniques, les réseaux commutés ou d’automatisme (bus) contre les surtensions issues de l’extérieur (foudre) et celles internes au réseau d’alimentation (équipement polluant, manœuvre d’appareillage, etc.). | Ces dispositifs protègent les réseaux téléphoniques, les réseaux commutés ou d’automatisme (bus) contre les surtensions issues de l’extérieur (foudre) et celles internes au réseau d’alimentation (équipement polluant, manœuvre d’appareillage, etc.). | ||
Dernière version du 30 septembre 2020 à 21:28
Les dispositifs de protection par parafoudre sont utilisés pour les réseaux d’alimentation électrique, les réseaux téléphoniques, les bus de communication ou d’automatisme.
Le parafoudre est un composant du système de protection de l’installation électrique.
Ce dispositif est connecté en parallèle sur le circuit d’alimentation des récepteurs qu’il doit protéger (cf. Fig. J17). Il peut aussi être utilisé à tous les niveaux du réseau d’alimentation.
C’est le type de protection contre les surtensions le plus utilisé et le plus efficient.
Voir [les offres de parafoudres] de Schneider Electric.
Principe
Connecté en parallèle, un parafoudre a une haute impédance. Lorsque la surtension transitoire apparaît dans le système, l'impédance du dispositif diminue. Le courant de foudre est dérivé à travers le parafoudre, en contournant le matériel sensible.
Le parafoudre est un dispositif destiné à limiter les surtensions transitoires d’origine atmosphérique et à dériver les ondes de courant vers la terre, afin de limiter l’amplitude de cette surtension à une valeur non dangereuse pour l’installation électrique et l’appareillage électrique.
Le parafoudre élimine les surtensions :
- en mode commun, entre phase et neutre ou terre,
- en mode différentiel, entre phase et neutre.
En cas de surtension supérieure au seuil de fonctionnement, le parafoudre
- conduit l’énergie à la terre, en mode commun,
- répartit l’énergie dans les autres conducteurs actifs, en mode différentiel.
Les trois types de parafoudre
Parafoudre de type 1
Le parafoudre de type 1 est préconisé dans le cas particulier des bâtiments tertiaires et industriels, protégés par un paratonnerre ou par une cage maillée.
Il protège l’installation électrique contre les coups de foudre directs. Il permet d’écouler le courant de foudre « en retour » se propageant du conducteur de terre vers les conducteurs du réseau
Les parafoudres de type 1 sont caractérisés par une onde de courant 10/350 µs.
Parafoudre de type 2
Le parafoudre de type 2 est la protection principale de toutes les installations électriques basse tension. Installé dans chaque tableau électrique, il évite la propagation des surtensions dans les installations électriques et protège les récepteurs.
Les parafoudres de type 2 sont caractérisés par une onde de courant 8/20 µs.
Parafoudre de type 3
Ces parafoudres possèdent une faible capacité d’écoulement. Ils sont donc obligatoirement installés en complément des parafoudres de type 2 et à proximité des récepteurs sensibles.
Les parafoudres de type 3 sont caractérisés par une combinaison des ondes de tension (1,2/50 μs) et de courant (8/20 μs).
Définition normative des parafoudres
| Coup de foudre direct | Coup de foudre indirect | ||
|---|---|---|---|
| CEI 61643-11 (2011) | Classe I test | Classe II test | Classe III test |
| CEI 61643-11 (2011) | Type 1 : 
|
Type 2 : 
|
Type 3 : 
|
| EN/IEC 61643-11 | Type 1 | Type 2 | Type 3 |
| Former VDE 0675v | B | C | D |
| Type d'onde d'essais | 10/350 | 8/20 | 1.2/50 + 8/20 |
- Note 1: il existe des parafoudres
+ 
soit (B+C) combinant la protection des récepteurs contre les coups de foudre directs et indirects. - Note 2: les parafoudres peuvent aussi être déclarés en
.
Caractéristiques des parafoudres
La norme internationale CEI 61643-11 (Parafoudres connectés aux systèmes basse tension - Exigences et méthodes d'essai) définit les caractéristiques et les essais des parafoudres connectés aux réseaux de distribution basse tension (cf. Fig. J19).
Caractéristiques communes
Uc : tension maximale de service permanent
C’est la tension efficace ou continue au delà de laquelle le parafoudre devient passant. Cette valeur est choisie en fonction de la tension du réseau et du schéma des liaisons à la terre.
Up : niveau de protection (à In)
C’est la tension maximale aux bornes du parafoudre lorsqu’il est passant. Cette tension est atteinte lorsque le courant qui s’écoule dans le parafoudre est égal à In. Le niveau de protection doit être choisi inférieur à la tenue en surtension des charges. Lors de coups de foudre, la tension aux bornes du parafoudre reste généralement inférieure à Up.
In : courant nominal de décharge
C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 8/20 µs que le parafoudre est capable d’écouler 20 fois.
Parafoudre de type 1
Pourquoi Iimp est-il important ?
La norme CEI 62305 exige une valeur de courant d'impulsion maximum par pôle Iimp de 25 kA. Pour assurer la protection de toute installation, le parafoudre doit être correctement dimensionné pour le courant maximum prévu. Attention de ne pas confondre le courant par pôle (25 kA) avec le courant total (100 kA pour un réseau 3P + N).
Iimp : courant impulsionnel de décharge
C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 10/350 µs que le parafoudre est capable d’écouler 5 fois.
Ifi : courant d’auto-extinction
Applicable uniquement à la technologie à éclateur.
C’est le courant (50 Hz) que le parafoudre est capable d’interrompre de lui-même après amorçage. Ce courant doit toujours être supérieur au courant de court-circuit présumé au point d’installation.
Parafoudre de type 2
Pourquoi Imax est-il important ?
La différence entre Imax et In indique que le parafoudre fonctionne dans des conditions nominales près de ses limites. Plus Imax est élevé, pour une même valeur de In, plus les conditions de fonctionnement sont sûres, loin des limites de performance.
Imax : courant maximal de décharge.
C’est la valeur de crête d’un courant de forme d’onde 8/20 µs que le parafoudre est capable d’écouler 1 fois.
Parafoudre de type 3
Uoc
Tension en circuit ouvert appliquée lors des essais de class III (type 3).
Consulter la FAQ de Schneider Electric pour [bien choisir parmi les différents types de parafoudre].
Les principales applications
Les parafoudres BT
Des dispositifs très différents, tant d’un point de vue technologique que d’utilisation, sont désignés par ce terme. Les parafoudres basse tension sont modulaires pour être facilement installés à l’intérieur des tableaux BT.
Il existe aussi des parafoudres adaptables sur les prises de courant mais ces parafoudres ont une faible capacité d’écoulement.
Les parafoudres pour les circuits à courant faible
Ces dispositifs protègent les réseaux téléphoniques, les réseaux commutés ou d’automatisme (bus) contre les surtensions issues de l’extérieur (foudre) et celles internes au réseau d’alimentation (équipement polluant, manœuvre d’appareillage, etc.).
De tels parafoudres sont aussi installés dans des coffrets de distribution ou intégrés dans des récepteurs.
