Paramètres clés et normes d'essai des dispositifs de protection contre les surtensions (DPS)
Dispositif de protection contre les surtensions (DPS) : Un parafoudre est un dispositif utilisé pour limiter les surtensions transitoires et dévier les courants de surtension. Il est principalement employé dans les réseaux de distribution basse tension et les systèmes d'information pour protéger contre les surtensions dues à la foudre, les surtensions de manœuvre, les impulsions électromagnétiques de foudre (IEMF) et les interférences électromagnétiques (IEM). Pour la protection contre ces surtensions côté haute tension, on utilise des parafoudres.
I. Paramètres clés des dispositifs de protection contre les surtensions (DPS)
1. Tension de fonctionnement continue maximale (Uc) : La tension efficace (ou tension continue) maximale pouvant être appliquée en continu au mode de protection du parafoudre. Il s'agit essentiellement de la tension nominale du parafoudre. La valeur Uc influe à la fois sur la durée de vie du parafoudre et sur son niveau de protection contre les surtensions. Choisir une valeur Uc plus élevée peut prolonger la durée de vie du produit, mais augmentera également la tension résiduelle, ce qui est préjudiciable à l'équipement protégé.
2. Courant de décharge nominal (en pouces)In : Courant de crête d'une onde de courant de 8/20 µs que le parafoudre peut supporter. Ce paramètre est utilisé pour les essais de classe II et sert également de critère de préconditionnement pour les essais de classe I et II. Les normes relatives aux parafoudres définissent une série de valeurs In, et les fabricants sélectionnent un niveau In approprié pour les essais. Une fois l'essai réussi, la valeur In du parafoudre est officiellement désignée comme le niveau sélectionné.
3. Courant de décharge maximal (Imax) lors des essais de classe II : Le courant de crête d'une onde de courant de 8/20 µs que le parafoudre peut supporter. Bien que sa définition soit similaire à celle de In, les normes relatives aux parafoudres prévoient des séries distinctes pour In et Imax, avec Imax > In pour une même classe. La réussite d'un test à un niveau In donné ne garantit pas la réussite du parafoudre au niveau Imax correspondant, car les conditions de test (amplitude du courant et nombre d'impulsions) diffèrent.
4. Courant impulsionnel (Iimp) : La capacité du parafoudre à résister à une onde de foudre de 10/350 µs est caractérisée par deux paramètres : le courant de crête (Ipeak) et la charge (Q). Ce paramètre est utilisé pour les essais de classe I.
5. Niveau de protection contre les surtensions (vers le haut) : Également appelée tension résiduelle, elle désigne la tension aux bornes du parafoudre lorsqu'un courant de crête spécifié le traverse après son activation. La tension résiduelle (Up) doit être inférieure à la tension de tenue de l'équipement protégé. La norme GB50343-2012, *Code technique pour la protection contre la foudre des systèmes d'information électroniques des bâtiments*, spécifie les niveaux de tension de tenue aux impulsions pour les différentes sections des réseaux de distribution basse tension. La tension de tenue aux impulsions nominale (Uw) de l'équipement, fournie par le fabricant, indique sa capacité d'isolation contre les surtensions. Par conséquent, le choix du parafoudre doit garantir que Up
II. Tests pertinents pour les dispositifs de protection contre les surtensions (DPS)
Les sections précédentes mentionnent les tests de classe I et de classe II. Vous trouverez ci-dessous les méthodologies de test :
1. Test de classe I : Le calcul est effectué avec un courant de décharge nominal (In), une impulsion de tension de 1,2/50 µs et un courant d'impulsion maximal Iimp (onde de courant de foudre de 10/350 µs). Si la charge transférée en 10 ms est Q, le courant de crête Ipeak = 0,5Q.
2. Test de classe II : Effectué en utilisant un courant de décharge nominal (In), une impulsion de tension de 1,2/50 µs et un courant de décharge maximal Imax (onde de courant de 8/20 µs).
3. Test de classe III : Réalisé à l'aide d'une onde combinée, définie comme une tension en circuit ouvert de 1,2/50 μs (Uoc) et un courant de court-circuit de 8/20 μs (Isc) générés par un générateur d'onde combinée de 2 Ω.
Ces catégories de tests ne sont pas hiérarchisées et ne sont donc pas directement comparables. Les fabricants peuvent choisir n'importe quelle classe de test pour la validation. Cependant, dans la conception électrique des bâtiments, le choix des parafoudres testés en classe I ou II doit respecter les critères suivants :
CEI 61024: Concerne la protection des personnes contre la foudre dans les bâtiments, et notamment la sélection des niveaux de protection des systèmes de protection contre la foudre (LPS).
CEI 61312: Traite de la protection contre les impulsions électromagnétiques de foudre (IEMF), y compris les exigences en matière de blindage des bâtiments, de mise à la terre et de liaison équipotentielle.
CEI 62305: Ce document fournit des lignes directrices pour la conception des systèmes de protection contre la foudre, en regroupant les principes généraux et les exigences en matière de protection contre la foudre.
