Choix des dispositifs de déconnexion

Risques à prévenir en fin de vie du parafoudre

Le système de protection (thermique et court-circuit) doit être coordonné avec le parafoudre pour garantir un fonctionnement sûr, soit

• assurer la continuité de service :
  • supporter les ondes de courant de foudre,
  • ne pas générer de tension résiduelle trop importante.
• assurer une protection efficace contre tous les types de surintensités :
  • surcharge suite à emballement thermique de la varistance,
  • court-circuit de faible intensité (impédant),
  • court-circuit de forte intensité.

Sur vieillissement

En cas de fin de vie naturelle sur vieillissement, la protection est de type thermique. Les parafoudres à varistances doivent posséder un déconnecteur interne qui met hors service le parafoudre.

Note : la fin de vie par emballement thermique ne concerne pas les parafoudres à éclateur à gaz ou à air.

Sur défaut

Les causes de fin de vie sur défaut court-circuit, sont dues à :

• un dépassement de la capacité d’écoulement maximale.

  Ce défaut se traduit par un court-circuit franc,

• un défaut provenant du réseau de distribution (permutation neutre phase, rupture du neutre),
• une dégradation lente de la varistance.
  

Ces 2 derniers défauts se traduisent par un court-circuit impédant

L’installation doit être protégée des dommages consécutifs à ces types de défaut : le déconnecteur interne (thermique) défini ci-dessus n’a pas le temps de s’échauffer, donc de fonctionner.

Un dispositif spécifique (appelé "dispositif de déconnexion externe"), apte à éliminer le court-circuit, doit être installé. Il peut être réalisé par un disjoncteur ou un appareillage à fusible.

Caractéristiques du dispositif de déconnexion externe

Le dispositif de déconnexion doit être coordonné avec le parafoudre. Il est dimensionné pour tenir les 2 contraintes suivantes :

Tenue au courant de foudre

La tenue au courant de foudre est une caractéristique essentielle du dispositif de déconnexion externe du parafoudre.

Le dispositif doit être capable de tenir les essais normalisés suivants :

• ne pas déclencher sur 15 courants impulsionnels successifs à In,
• déclencher à Imax (ou Iimp) sans être détérioré.

Tenue au courant de court-circuit

Le pouvoir de coupure

Le pouvoir de coupure est déterminé par les règles d’installation (normes CEI 60364) :

Le dispositif de déconnexion externe doit avoir un pouvoir de coupure égal ou supérieur au courant de court-circuit présumé Icc au point d’installation (suivant les normes CEI 60364).

La protection de l’installation contre le court-circuits

En particulier, le court-circuit impédant dissipe beaucoup d’énergie et doit être éliminé très rapidement pour éviter des dommages à l’installation et au parafoudre.

Le choix de la protection est déterminé par le constructeur (dans les catalogues du constructeur du parafoudre).

Mode d’installation du dispositif de déconnexion externe

Dispositif "en série"

Le dispositif de déconnexion est désigné "en série" (cf. Fig. J33) lorsqu’il est réalisé par la protection générale du réseau à protéger (par exemple, disjoncteur de branchement en amont d’une installation).

normes CEI 60364.

Fig. J33 – dispositif de déconnexion "en série"

Dispositif "en parallèle"

Le dispositif de déconnexion est désigné "en parallèle" (cf. Fig. J34) lorsqu’il est réalisé spécifiquement par une protection associée au parafoudre.

• Le dispositif de déconnexion est appelé "disjoncteur de déconnexion" si la fonction est réalisée par un disjoncteur.
• Le disjoncteur de déconnexion peut être intégré ou non au parafoudre.

Note : dans le cas d’un parafoudre à éclateur à gaz ou à air, le dispositif de déconnexion permet de couper le courant de suite après utilisation.

Fig. J35 – dispositifs de déconnexion « en parallèle »

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Garantie de la protection

Le dispositif de déconnexion externe doit être coordonné avec le parafoudre, testé et garanti par le constructeur de parafoudre suivant les préconisations de la norme CEI 61643-11 (NF EN 61643-1) chap. 7.7.3 . Il doit aussi être installé suivant les recommandations du constructeur

Lorsque ce dispositif est intégré, la conformité à la norme produit CEI 61643-11 garantit naturellement la protection.

Fig. J35 – Parafoudres à dispositif de protection externe non intégré (iC60N + iPRD40r) et intégré (iQuick PRD 40r)

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Synthèse des caractéristiques du dispositif de déconnexion externe

Une analyse détaillée des caractéristiques est réalisée au paragraphe J6.4.

Le tableau de la figure J36 présente, sur un exemple, une synthèse des caractéristiques en fonction des différents types de dispositif de déconnexion externe.

Mode d’installation du dispositif de déconnexion externe	En série	En parallèle
		Protection fusible associé	Protection disjoncteur associée	Protection disjoncteur intégrée
Protection foudre des équipements	=	=	=	=
	Tous les types de dispositifs de déconnexion protègent correctement les équipements
Protection installation en fin de vie	-	=	+	+ +
	Aucune garantie de protection possible	Garantie constructeur		Garantie totale
		Protection des courts-circuits impédants mal assurée	Protection des courts-circuits parfaitement assurée
Continuité de service en fin de vie	- -	+	+	+
	L’installation complète est mise hors service	Seul, le circuit du parafoudre est mis hors service
Maintenance en fin de vie	- -	=	+	+
	Mise hors service de l’installation nécessaire	Changement des fusibles	Réarmement immédiat

Fig. J36 – Caractéristiques de la protections fin de vie d'un parafoudre type 2 suivant le dispositif de déconnexion