Raccordement des parafoudres

Les connexions aux récepteurs d'un parafoudre doivent être les plus courtes possibles afin de réduire la valeur du niveau de protection en tension (Up installé) aux bornes des équipements protégés.

La longueur totale des connexions du parafoudre au réseau et au bornier de terre ne doit pas dépasser 50 cm.

Une des caractéristiques essentielles pour la protection d'un équipement est le niveau de protection en tension maximal (Up installé), que l'équipement peut supporter à ses bornes. De ce fait, un parafoudre doit être choisi avec un niveau de protection Up adaptée à la protection de l'équipement (voir Fig. J38). La longueur totale des conducteurs de connexion est L = L1 + L2 + L3.

Pour les courants à haute fréquence, l'impédance linéique de cette connexion est de l’ordre de 1 µH/m.

D'où, en appliquant la loi de Lenz à cette connexion : ΔU = L di/dt

L'onde courant normalisée 8 / 20 µs, avec une amplitude de courant de 8 kA, crée de ce fait une élévation de tension par mètre de câble de 1000 V.

ΔU = 1 x 10^-6 x 8 x 10³ /8 x 10^-6 = 1000 V

Par suite la tension aux bornes de l'équipement Up installé est :

Fig. J38 – Connexions d'un parafoudre L < 50 cm

Up installé = Up + U1 + U2

Si L1 + L2 + L3 = 50 cm, l'onde 8 / 20 µs avec une amplitude de 8 kA, la tension aux bornes de l’équipement sera de Up + 500 V

Raccordement enveloppe plastique

La figure J39a montre comment raccorder un parafoudre dans une enveloppe plastique

Fig. J39a – Exemple de raccordement en enveloppe plastique

Raccordement en enveloppe métallique

Dans le cas d’un ensemble d’appareillage en enveloppe métallique, il peut être judicieux de raccorder directement à l’enveloppe métallique le parafoudre, l’enveloppe étant utilisée comme conducteur de protection (cf. Fig. J39b).

Cette disposition est conforme à la norme CEI 61439-1 et le constructeur de l’ensemble d’appareillage doit s’assurer que les caractéristiques de l’enveloppe permettent cette utilisation.

Fig. J39b – Exemple de raccordement en enveloppe métallique

Section des conducteurs

La section minimale recommandée des conducteurs prend en compte :

• le service normal à assurer : écoulement de l’onde courant de foudre sous une chute de tension maximale (règle des 50 cm).

  Note : contrairement aux applications à 50 Hz, le phénomène de foudre étant à haute fréquence, l’augmentation de la section des conducteurs ne diminue pas notoirement son impédance haute fréquence.

• la tenue aux courant de courts-circuits des conducteurs : le conducteur doit tenir un courant de court-circuit pendant le temps maximal de coupure de la protection.

  La CEI 60364 préconise en tête d’installation une section minimale de :

  • 4 mm² (Cu) pour le raccordement des parafoudres de type 2,
  • 16 mm² (Cu) pour le raccordement des parafoudres de type 1 (présence de paratonnerre).

Exemples de bonne et mauvaise installations de parafoudres

Fig. J39c – Exemples de bonne et de mauvaise installation de parafoudres

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  Exemple 1 : l'installation doit être réalisée conformément aux règles d'installation : les longueurs de câble doivent être inférieures à 50 cm.

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  Exemple 2 : le positionnement des appareils devra être réalisé conformément aux règles d'installation : réduire la longueur des câbles < 50 cm et appliquer la règle de boucle afin de réduire l'impact des champs magnétiques créés par le courant de foudre.