Comment choisir correctement un parafoudre (SPD).

En combien de catégories peut-on diviser les protecteurs de surtension ?

Type 1 (Type à commutation de tension)

• Fonction:
  Principalement utilisé pour décharger des courants importants (forme d'onde 10/350 μs) provenant de coups de foudre directs ou induits.
  Généralement appliqué à l'entrée principale de distribution électrique des bâtiments (zone de transition de LPZ0 à LPZ1).
• Principe de fonctionnement :

Impédance élevée à l'état normal : 

En l'absence de surtension, le SPD reste dans un état de haute impédance, sans affecter le circuit.
Faible impédance lors du déclenchement :

Lorsque la tension de surtension dépasse le seuil (par exemple, 4 kV), le tube à décharge gazeuse interne (GDT) ou l'éclateur se rompt, formant un chemin à faible impédance pour décharger instantanément des courants de plusieurs dizaines de kA.
Extinction ultérieure de l'arc : Une fois la surtension dissipée, le GDT retrouve un état de haute impédance grâce à son mécanisme d'auto-récupération.

• Composants principaux :

Tube à décharge de gaz (GDT) :Conduit la conduction par ionisation d'un gaz inerte.
Écart d'étincelles :Décharge par claquage de l'air, avec une forte capacité de gestion du courant (peut dépasser 100 kA).

Taper 2 (Type limiteur de tension)

• Fonction:

Protège contre la foudre induite et les surtensions de commutation (forme d'onde 8/20 μs).

Utilisé dans les tableaux de distribution.

• Principe de fonctionnement :

Caractéristique d'impédance non linéaire : 

Lorsque la tension de surtension augmente, l'impédance de la varistance interne (MOV) chute brutalement, limitant la tension à un niveau sûr (par exemple, Up ≤ 1,5 kV).

Décharge continue : 

La MOV peut décharger de manière répétée des courants modérés (20–40 kA), mais des courants élevés peuvent dégrader ses performances.

• Composant principal :

Varistance à oxyde métallique (MOV) :Composé de particules d'oxyde de zinc (ZnO), un dispositif semi-conducteur sensible à la tension.

Type 3 (Protection combinée ou fine)

• Fonction

Réponse rapide :Utilise des diodes TVS ou des combinaisons MOV+TVS avec un temps de réponse ≤1 ns.

Tension de blocage ultra-basse (par exemple, Up ≤ 0,8 kV), assurant la sécurité des équipements sensibles.

Composant principal :

Diode de suppression de tension transitoire (TVS) :Exploite l'effet d'avalanche de la jonction PN pour une réponse extrêmement rapide mais a une capacité de gestion du courant limitée (

Choisir le bon dispositif de protection contre les surtensions (DPS) est essentiel. Comment le sélectionner selon les différentes situations ?

1.Définir les exigences de protection

1.1 Identifier les sources de surtension

Impact direct de la foudre (par exemple, un bâtiment qui frappe) :  Nécessite un SPD de type 1 (forme d'onde 10/350 μs).

Surtensions induites par la foudre ou les manœuvres (par exemple, fluctuations du réseau, démarrage/arrêt d'équipements) : Nécessite un SPD de type 2 ou de type 3 (forme d'onde 8/20 μs).

1.2 Déterminer les zones de protection (LPZ)

Zone LPZ0 → LPZ1 (par exemple, prise d'alimentation principale) :

 SPD hybride de type 1 ou de type 1+2.

Zone LPZ1 → Zone LPZ2 (par exemple, tableau de distribution au sol) :

SPD de type 2.

Zone LPZ2 → Zone LPZ3 (par exemple, partie frontale de l'équipement) :

Type 3 ou SPD de précision.

2.Sélection des paramètres clés

2.1Tension de fonctionnement continue maximale (Uc)

2.1.1 Doit être supérieur à la tension nominale du système (par exemple, pour un système de 385 V, sélectionnez Uc ≥ 385 V).

2.2.2 Tenir compte des fluctuations du réseau (±10~20%).

2.2Niveau de protection contre les surtensions (à la hausse)

2.2.1 Lower Up offre une meilleure protection, mais doit correspondre à la tension de tenue de l'équipement protégé.

2.2.2 Règle générale : Up ≤ 80 % de la tension de tenue de l'équipement (par exemple, si l'équipement peut supporter 2,5 kV, choisissez Up ≤ 2,0 kV).

2.3 Capacité de gestion du courant (In / Imax)

• Type 1 : In ≥ 12,5 kA (forme d'onde 10/350 μs).
• Type 2 : Panneau de distribution principal : Imax ≥ 40 kA (8/20 μs).

Sous-panneau de distribution : Imax ≥ 20 kA (8/20 μs).

• Type 3 : Dans ≥ 5 kA (onde combinée).

2.4 Temps de réponse

SPD standard : ≤25 ns.

Pour les équipements de précision, choisissez des options plus rapides (par exemple, diodes TVS, ≤1ns).

3.Sélection par scénario d'application

3.1Systèmes d'alimentation électrique

3.1.1 Tableau de distribution principal : SPD hybride de type 1+2 (par exemple, Imax = 100 kA, Up ≤ 2,5 kV).

3.1.2 Sous-panneau de distribution : SPD de type 2 (par exemple, Imax = 40 kA, Up ≤ 1,8 kV).

3.1.3 Extrémité de l'équipement : SPD de type 3 ou monté sur prise (par exemple, Up ≤ 1,2 kV).

3.2 Lignes de signalisation/de communication

3.2.1 Utiliser des SPD de signal dédiés, correspondant aux types d'interface (par exemple, RJ45, RS485).

Faites attention au débit de transmission et à l'affaiblissement d'insertion (si vous utilisez un réseau Gigabit, choisissez un modèle compatible haute fréquence).

3.3 systèmes PV/DC

Sélectionnez les parafoudres CC avec Uc ≥ 1,2 × tension maximale du système.