Quelles sont les instructions et les exigences d'installation ?

La protection contre la foudre et la surtension ne peut être installée, mise en fonctionnement et entretenue que par des électriciens qualifiés connaissant les lois, réglementations et normes nationales et internationales. Entre autres, les exigences normatives concernant les longueurs de câble, les zones de protection efficaces et la protection fusible des appareils de protection contre la surtension doivent être respectées.

Champs d’application

Installation électrique de l'armoire de commande

Les appareils de protection contre la surtension sont toujours installés là où ils sont introduits dans l'armoire de commande. Cela empêche de coupler les interférences à l'armoire de commande. Elles sont déviées directement au début de l'armoire de commande.

Parafoudre de type I

En règle générale, un appareil de protection contre la surtension devrait être installé aussi près que possible de l'alimentation du système électrique. L’installation d’un appareil de protection contre la surtension approprié assure la limitation des tensions conformément à la coordination d'isolation. Cela protège l'équipement en aval.

  • Ces puissantes impulsions parasites sont dissipées vers la terre par des parafoudres de type I directement sur l’alimentation ou la distribution principale et limitées à des tensions inférieures à 6 kV.
  • Les parafoudres de type I doivent être installés avant ou après le compteur d'électricité dès que le bâtiment est alimenté comporte une protection extérieure contre la foudre ou une ligne aérienne.
  • Seuls les parafoudres sans courant de fuite (LCF = sans courant de fuite) sont autorisés en amont du compteur d'électricité.

Parafoudre de protection surtension de type II

La tenue d'isolation du tableau de distribution principal jusqu’à et en incluant le distributeur secondaire est de 4 kV. Le parafoudre de surtension (type II) est normalement installé dans le distributeur secondaire, puis limite la tension à moins de 4 kV.

  • Les parafoudres de type II sont installés dans le tableau de distribution principal si le bâtiment n’a pas de protection extérieure contre la foudre et une alimentation par ligne aérienne. Dans ce cas, l’installation n'est autorisée qu'après le compteur électrique.

Parafoudre de protection surtension de type III

La tenue d'isolation du distributeur secondaire au périphérique est de 2,5 kV. La protection surtension du périphérique (type III) est située directement en avant de l'appareil à protéger et limite la tension à moins de 2,5 kV.

  • Il existe des solutions de rail support DIN ainsi que des produits qui peuvent être installés directement derrière la douille enfichable dans le chemin de câble.

Connexion et installation de câble

Protection surtension de raccordement de ligne

Tous les SPD sont dotés d’un point de connexion à la terre. Le câble de terre du rail d’équipotentialité correspondant doit être raccordé à cette dernière. Le fil de mise à la terre doit être le plus court possible et avoir la plus grande section possible, car chaque centimètre de longueur de câble augmente la tension résiduelle de l’appareil de protection contre la surtension.

  • Règle générale : câble de 1 m = chute de tension 1 kV

Dans les parafoudres de type I, les deux bornes de mise à la terre doivent être connectées. Un câble mène à la connexion de liaison équipotentielle sur le bâtiment et le second câble est connecté au conducteur de protection sur l’installation.

Longueurs de câbles

Longueurs de câbles

En raison de la résistance du conducteur inductif, une surtension transitoire peut rapidement causer une chute de tension de plusieurs fois 1000 V. Cela nuirait au niveau de protection effectif d'un appareil de protection contre la surtension au point que la résistance de tension de la construction ou de l'appareil à protéger pourrait être dépassée malgré l'utilisation d'un appareil de protection contre la surtension. Dans le pire des cas, l’appareil peut être endommagé, détruit ou même provoquer un incendie.

  • Pour cette raison, le standard exige une longueur de câble maximale ≤ 0,5 m pour les lignes de raccordement d'un appareil de protection contre la surtension.
  • La construction peut être réalisée à l'aide du raccordement dit en V ou d'un câblage par branche unique.

Câblage en V

  • Câblage en V

Les câbles entrants et sortants sont connectés directement aux terminaux de l’appareil de protection contre la surtension. Il en résulte une géométrie de raccordement en V. Cette méthode réduit les longueurs de câble et réduit les tensions et résistances de contact supplémentaires.

Câblage à branche unique

  • Câblage à branche unique

Un câble est déconnecté du circuit principal et relié directement à l’appareil de protection contre la surtension. Il en résulte une géométrie de raccordement en forme de T. Le câblage peut entraîner une influence des interférences plus importante, car la longueur de câble est plus importante et une résistance de contact supplémentaire peut survenir.

Zone protégée

Zone protégée de la longueur de câble

Pour garantir une protection efficace, la protection surtension doit être installée le plus près possible du point d’alimentation du système électrique. Dans le cas d’un immeuble résidentiel, par exemple, elle se situe directement au niveau de l’entrée du réseau, dans la plage de raccordement inférieure de l’armoire à compteurs.

Les sources d’interférence intrinsèques potentielles à l’intérieur du bâtiment doivent également être prises en considération. Dans ces cas, la protection surtension doit également être installée le plus près possible de l’appareil de déclenchement.

Zone protégée de la longueur de câble

En outre, la norme (VDE 0100-534) réglemente la distance maximale entre un appareil de protection contre la surtension et les appareils à protéger (plage de protection effective).

  • La longueur des câbles doit être ≤ 10 m (voir figure ci-dessus).
  • Si cette distance ne peut être respectée, un appareil de protection contre la surtension supplémentaire doit être installé le plus près possible de l’appareil à protéger.

Sections de raccordement de ligne

Sections de raccordement de ligne

En règle générale, on choisit la même section de câble pour les câbles de raccordement au SPD que pour le conducteur extérieur (L1, L2, L3) et le conducteur neutre (N).

Les normes CEI 603640100-534 (VDE 0100-534) exigent les sections minimales de câble indiquées dans le tableau pour les appareils de protection contre la surtension de type I et de type II.

TypeLignes de connexion entre l’appareil de protection contre la surtension et le conducteur de ligneLignes de connexion entre l’appareil de protection contre la surtension et la barrette de liaison de terre principale ou la terre de protection (PE ou PEN)
I6 mm2 Cu (cuivre)16 mm2 Cu(cuivre)
II2,5 mm2 Cu(cuivre)6 mm2 Cu(cuivre)

Pour des raisons de sécurité, les SPD sont protégés contre les courts-circuits ou les surcharges par un élément de protection contre la surintensité (F2) adapté au type d’installation et à la section de la ligne connectée.

Les sections de câble et la protection en backup pour les dispositifs de protection contre les surtensions avec une résistance à court-circuit (Isccr) de 50 kA et 25 kA sont présentées dans le tableau à titre d’exemples.

Protection fusible pour les appareils de protection contre la surtension

Schéma de fusible d'un appareil de protection contre la surtension

En fonctionnement normal, les appareils de protection contre la surtension agissent comme des composants passifs et non conducteurs. Un flux de courant ne se produit que dans le cas d'une tension de tenue aux chocs ou à l'extrémité de la durée de vie pour les composants de protection. A cet effet, les appareils de protection contre la surtension sont protégés contre les courts-circuits ou les surcharges au moyen d'un élément de protection contre les surintensités (F2).

  • Une protection supplémentaire (F2) n'est nécessaire que si la valeur nominale du fusible F1 côté système est supérieure au courant maximal de l’appareil de protection contre la surtension spécifié par le fabricant.
  • Fusibles et disjoncteurs peuvent être utilisés.
  • Alternativement, une protection surtension avec un fusible intégré peut être installée.

Fusibles courants nominaux

  • Les fusibles ont un appareil de fusion qui délie le raccordement et interrompt le circuit électrique en cas de surcharge.
  • Les fusibles sont des composants à usage unique et doivent être remplacés après le déclenchement.
  • La figure montre le comportement des fusibles avec un courant de foudre de 10/350 μs. La capacité de transport du courant de foudre est très limitée, en particulier avec les petits fusibles.
  • Les fusibles doivent être choisis en tenant compte des courants nominaux spécifiés pour le DOCUP. Il faut s'assurer que la protection de ligne (F2) est effectivement capable de porter des courants de foudre et que le fusible de secours maximum est choisi pour le dimensionnement.

  • Les disjoncteurs (interrupteurs LS) assurent la protection contre les surcharges par un déclencheur thermique et la protection contre les courts-circuits par un déclenchement électromagnétique.
  • Ils peuvent être remis en service après initiation et sont donc réutilisables.
  • Si des disjoncteurs sont insérés, les valeurs (Icu) ou (Icn) doivent être assez grandes pour transporter la foudre/le courant de décharge (comme le fusible gG), c'est-à-dire supérieures à Iimp.
  • Vous trouverez plus d'informations sur les disjoncteurs dans notre note d'application dans la rubrique Téléchargements.

VPU AC I avec fusible intégré

  • Un fusible supplémentaire (F2) nécessite de l'espace et des lignes de raccordement plus longues. Une alternative fiable est la protection surtension avec un fusible intégré.
  • La planification et montage sont simplifiés car un fusible de secours supplémentaire (F2) est requis en amont de l’appareil de protection contre la surtension, quel que soit le fusible principal F1 (même supérieur à 315 A).
  • Les séries VPU AC F surveillent l'état du fusible et de l’appareil de protection contre la surtension.

Téléchargements