Dispositif de protection contre les impulsions

Les appareils électroménagers modernes ont souvent une protection intégrée contre les surtensions dans leurs alimentations, cependant, la ressource des solutions typiques sur les varistances est limitée à un maximum de 30 cas de déclenchement, et même si le courant en cas d'urgence ne dépasse pas 10 kA. Tôt ou tard, la protection intégrée à l'appareil peut échouer et les appareils qui ne sont pas protégés contre les surtensions échoueront simplement et causeront beaucoup de problèmes à leurs propriétaires. Pendant ce temps, les causes de surtensions dangereuses peuvent être: un orage, des travaux de réparation, des surtensions lors de la commutation de puissantes charges réactives, et vous ne savez jamais quoi d'autre.

Pour éviter de telles situations désagréables, les dispositifs de protection contre les surtensions (en abrégé SPD) sont conçus pour prendre une impulsion de surtension d'urgence, l'empêchant de désactiver les appareils électriques connectés au réseau.

Le principe de fonctionnement du SPD est assez simple: en mode normal, le courant à l'intérieur de l'appareil passe à travers un shunt conducteur, puis à travers la charge connectée à ce moment au réseau; mais entre le shunt et le sol, il y a un élément de protection - une varistance ou un parafoudre, dont la résistance en mode normal est de mégohms, et si une surtension survient soudainement, l'élément de protection passera instantanément dans un état conducteur et le courant le traversera jusqu'à la terre.

Au moment du fonctionnement du SPD, la résistance dans la boucle de phase zéro passera à critique et les appareils électroménagers seront économisés, car la ligne sera presque contournée à travers l'élément de protection du SPD. Lorsque la tension dans la ligne est stabilisée, l'élément de protection du SPD passe à nouveau dans un état non conducteur et le courant vers la charge circule à nouveau à travers le shunt.

Trois classes de dispositifs de protection contre les surtensions existent et sont largement distribuées:

• SPD classe I

• SPD classe II

• SPD classe III

Les dispositifs de protection de classe I sont conçus pour protéger contre les impulsions de surtension avec une caractéristique d'onde de 10/350 μs, ce qui signifie que le temps de montée maximal admissible d'une impulsion de surtension à un maximum et une chute à une valeur nominale ne doivent pas dépasser 10 et 350 microsecondes, respectivement; alors qu'un courant à court terme de 25 à 100 kA est autorisé, ces courants pulsés se produisent pendant une décharge de foudre lorsqu'elle pénètre dans une ligne électrique à une distance inférieure à 1,5 km du consommateur.

Les dispositifs de cette classe sont exécutés sur des parafoudres, et leur installation est effectuée dans le tableau principal ou le dispositif de distribution d'entrée à l'entrée du bâtiment.

Les parafoudres de classe II sont conçus pour protéger contre le bruit impulsif à court terme et sont installés dans des tableaux de distribution. Ils sont capables de fournir une protection contre les impulsions de surtension avec des paramètres de 8/20 μs, avec une intensité de courant de 10 à 40 kA. Dans le SPD de cette classe, des varistances sont utilisées.

Étant donné que la ressource de varistance est limitée, un fusible mécanique a été ajouté à la conception SPD basé sur eux, qui dissout simplement le shunt de la varistance lorsque sa résistance cesse d'être adéquate à un mode de protection sûr. Il s'agit en fait d'une protection thermique qui protège l'appareil contre la surchauffe et le feu. À l'avant du module, il y a un indicateur de couleur associé au fusible, à son état, et si la varistance doit être remplacée, cela peut facilement être compris.

Les parafoudres de classe III sont disposés de manière similaire, la seule différence étant que le courant maximal de la varistance interne ne doit pas dépasser 10 kA.

Les circuits de protection contre les impulsions traditionnels intégrés aux appareils électroménagers ont les mêmes paramètres, cependant, lors de leur duplication avec un dispositif de protection contre les surtensions de classe III externe, la probabilité de défaillance prématurée de l'équipement est minimisée.

En toute honnêteté, il convient de noter que pour une protection fiable des équipements, il est important d'établir des parafoudres des classes de protection I, II et III. Cela doit être observé, car un puissant parasurtenseur de classe I ne fonctionnera pas avec de courtes impulsions de faible surtension simplement en raison de sa faible sensibilité, et un signal moins puissant ne résiste pas au courant élevé auquel un parasurtenseur de classe I doit faire face.