Comment sélectionner Uc pour les parafoudres (selon la norme CEI 61643)

Comment sélectionner Uc pour les parafoudres (selon la norme CEI 61643)

La tension maximale de service continu (Uc) est un paramètre essentiel lors du choix d'un parafoudre. Elle garantit la stabilité du parafoudre en conditions normales de fonctionnement tout en limitant efficacement les surtensions transitoires.  

 

1. Facteurs clés influençant la sélection des UC  

Conformément à la norme IEC 61643-11/12, les éléments suivants doivent être pris en compte :  

A. Tension et configuration du système

- Tension nominale du système (Un) :

  - Monophasé : 120V, 230V, etc.  

  - Triphasé : 230V/400V, 400V/690V, etc.  

- Type de mise à la terre du système (mise à la terre) :  

  - TN-S/TN-CS : Neutre et terre de protection combinés ou séparés.  

  - TT : Prise de terre locale (risque accru de surtensions).  

  - IT : Neutre isolé ou mis à la terre par impédance (Uc plus élevé requis).  

B. Surtensions temporaires (TOV)  

- Pics de tension dus à des défauts, des commutations ou des déconnexions du neutre.  

- Systèmes TN/TT : TOV peut atteindre 1,45×U₀ (tension phase-neutre).  

- Systèmes informatiques : TOV peut atteindre √3×U₀ (en raison de défauts entre phases).  

C. Tolérance de tension et marge de sécurité

- Fluctuation de tension standard ± 10 % dans les réseaux électriques.  

- Uc doit être supérieur à la tension du pire des cas pour éviter la dégradation du SPD.  

 

2. Formules de calcul de l'UC (CEI 61643-12)  

A. Pour les systèmes TN/TT (neutre solidement mis à la terre)

Uc≥1,1XUo(Uo=tension phase-neutre)

Exemple (système 230 V) :

Uo=230V

Uc≥1,1X230V=253V

SPD standard Uc : 275 V (prochaine valeur nominale disponible).  

 

Pourquoi 275V ?  

Le TOV peut atteindre 1,45 × 230 V = 333,5 V (le SPD doit supporter cela sans dommage).  

- Les SPD 275 V sont conçus pour gérer cela (certains SPD haut de gamme vont jusqu'à 320 V).  

 

B. Pour les systèmes informatiques (non mis à la terre ou mis à la terre à haute impédance)  

Uc≥U _L-L  (tension composée)

Exemple (système informatique 400 V) :  

U _L-L  = 400 V

Y compris ±10 % de fluctuation : 400 V × 1,1 = 440 V  

SPD standard Uc : 440 V ou 500 V (prochaine valeur nominale disponible).  

 

Pourquoi Higher Uc ?  

- Dans les systèmes informatiques, les défauts phase-terre peuvent provoquer des surtensions √3×U₀.  

- Exemple : Pour 400 V IT, le pire des cas est 400 V × 1,73 ≈ 692 V.  

- Le SPD ne doit pas se déclencher dans cette condition (sélectionnez Uc≥440V ou 500V).  

 

3. Étude de cas pratique : Sélection de l'UC pour différents systèmes  

Cas 1 : Bâtiment résidentiel (TN-S, 230 V/400 V)  

- Système : TN-S, 230V phase-neutre, 400V phase-phase.  

- Calcul :

  Uc≥230V×1,1=253V

- Uc sélectionné : 275 V (indice SPD standard).  

 

Cas 2 : Installation industrielle (système informatique, 690 V)  

- Système : IT, 690V phase à phase.  

- Calcul :  

  Uc≥690V×1,1 = 759V

- Uc sélectionné : 760 V ou 800 V (valeur nominale standard).  

 

Cas 3 : Système solaire photovoltaïque (CC, 1 000 V)  

- Système : DC, 1000V nominal.  

- Calcul :  

  Uc≥1000Vdc×1,1 =1100Vdc

- Uc sélectionné : 1200 V ou 1500 V (selon le fabricant).  

 

4. Erreurs courantes dans la sélection des UC  

❌Choisir Uc trop bas→Le SPD peut se dégrader ou tomber en panne prématurément.  

❌Ignorer TOV→SPD peut s'activer inutilement en cas de défaut.  

❌Type de système non adapté (TN vs. IT) → Mauvaise sélection Uc.  

 

Conseil final :  

✔Consultez toujours la norme IEC 61643-12 pour une sélection détaillée des SPD.  

✔Envisagez les pires scénarios TOV (par exemple, les défauts neutres).  

✔Use manufacturer-recommended Uc values for specific applications.  

 

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