PARAMÈTRES DE SÉLECTION DES PARAFOUDRES

LE PARAFOUDRE AVEC INDICATEUR PROGRESSIF DE PERFORMANCE

Parmi les innovations, nous notons la présence de l'indicateur progressif de la performance du déchargeur. A partir d'aujourd'hui, l'activité de vérification de l'efficacité du parafoudre est simplifiée. Un indicateur progressif du vert, au jaune, au rouge vous permet de contrôler de manière simple et immédiate le niveau de protection que le parafoudre est en mesure d’offrir au système. La garantie de pouvoir contrôler progressivement le niveau d'efficacité du parafoudre et donc de programmer son remplacement est notre premier point fort.

Outre cette fonctionnalité, la gamme des parafoudres ZOTUP comprend d'autres composants: une fonction de fusible intégrée en cas de défaillance d'un parafoudre et la possibilité d'utiliser le parafoudre dans des environnements très pollués (degré 3). Ne manquez pas les prochaines vidéos.

VIDEO - ZOTUP INTRODUCTION

La résistance au courant de décharge est un paramètre important lors du choix d'un parafoudre, mais d'autres paramètres doivent aussi être considérés:

• Tension d'utilisation permanente max (Uc);
• Surtension temporaire (TOV);
• Type / Essais de classe (Courant de choc et impulsions de tension) T1 T2 T3 ;
• Tenue au court-circuit (Isccr);
• Capacité d'extinction du courant de suite à Uc, de préférence No Follow Current® (NFC);
• Niveau de protection (Up);
• Temps de réponse (ta);
• Prise en compte de la coordination; 
• Niveau d'atténuation du bruit (dB);
• Degré de pollution. Parafoudres conçus pour être utilisés dans un environnement de degré de pollution 3 (DP3).

 Tension d'utilisation permanente max Uc:

C'est la valeur efficace de la tension maximale qui peut être appliquée aux bornes du parafoudre de façon permanente. Elle est sélectionnée en fonction de:

• la tension nominale du circuit à protéger;
• le régime de neutre (TN, TT, IT);
• le mode de protection nécessaire (phase-terre; phase-neutre; neutre-terre);
• les surtensions temporaires (TOVs) attendues et les exigences de tenue.

L'immunité des systèmes basse tension 230/400V est guarantie contre les TOVs (surtensions temporaires) communément spécifiées en sélectionnant les valeurs suivantes de Uc:

Tenue au court-circuit (Isccr):

Pendant le fonctionnement normal des dispositifs de protection contre les surtensions, le parafoudre présente une impédance élevée à la tension nominale du système et à la fréquence nominale. Dans le cas où un parafoudre atteint sa fin de vie dans un état de basse impédance, le courant de court-circuit résultant doit être interrompu.
Cette interruption peut être fournie par un déconnecteur interne au parafoudre ou en conjonction avec un déconnecteur externe, par ex. un fusible.
Lorsque le fabricant du parafoudre fournit des informations sur un calibre maximal autorisé pour le fusible, tout autre dispositif de protection contre les surintensités, comme par exemple un MCB ou disjoncteur doit être soigneusement choisi, car ces dispositifs peuvent ne pas fournir la tenue aux impulsions requise, en particulier dans les applications où des parafoudres de type 1 sont requis et où des courants de foudre partiels sont attendus.
Si d'autres types de dispositifs de protection contre les surintensités que ceux recommandés par le fabricant du parafoudre sont utilisés, ils sont sous l'entière responsabilité de l'installateur. En outre, l'impédance interne plus élevée de ces autres appareils par rapport à un fusible peut augmenter la chute de tension dans des conditions de surtension et peut donc aggraver le niveau de protection réel de l'installation et de l'équipement. 

Capacité d'extinction du courant de suite Ifi:

Cette valeur n'existe que dans la norme IEC 61643-11 et est inhérente à la conception des parafoudres qui conduit en général à un courant de suite provenant de l'alimentation suite à un courant de décharge.
Elle décrit la capacité de ces parafoudres à interrompre de manière autonome un tel courant de suite, sans fonctionnement ou dégradation d'un déconnecteur. Il est important de bien comprendre que ce paramètre ne donne pas une valeur réelle de courant qui est interrompue par le parafoudre mais il donne le courant de court-circuit présumé maximal qui peut être présent au point d'installation du parafoudre, pour lequel tout courant de suite attendu sera interrompu par le parafoudre.
Bien que la CEI 61643-11 permette que cette capacité d'exctinction du courant de suite Ifi soit inférieure au courant de court-circuit assigné Isccr, la norme EN 61643-11 exige que cette valeur soit égale au courant de court-circuit assigné Isccr. Mais les deux règles d'installation, CEI 60364-5-534 comme HD 60364-5-534, exigent que la capacité d'exctinction du courant de suite soit égale ou supérieure au courant de court-circuit maximal disponible du réseau d'alimentation au point d'installation du parafoudre.

NFC No Follow Current®:

Grâce à leurs caractéristiques de conception, les parafoudres avec la technologie No Follow Current® (NFC, aucun courant de suite) évitent complètement la circulation de courant de suite provenant du réseau d'alimentation. Ils limitent ainsi les contraintes impulsionnelles au niveau des déconnecteurs (fusibles, par exemple) et dispositifs de protection en amont de l'installation. Il en résulte un risque moindre de perte d'alimentation.

Niveau de protection Up:  

Ce paramètre est défini comme la plus haute valeur instantanée de tension aux bornes du parafoudre obtenue pendant son fonctionnement dans des conditions de contraintes d'impulsion définies. Selon la conception et le type de composants utilisés pour le parafoudre, ce niveau de protection correspond à:

• Pour les parafoudres limiteurs de tension: la tension résiduelle au courant nominal de décharge (8/20 μs) pour les parafoudres de type 2 ou la tension résiduelle à un courant de décharge (8/20 μs), avec une valeur crête de Iimp pour les parafoudres de type 1.
• Pour les parafoudres de type coupure en tension ou combinés: la tension écrêtée avec des impulsions de tension de 1,2/50 μs et la tension résiduelle comme indiqué cidessus, quelle que soit la plus élevée, ou la tension écrêtée avec des impulsions du générateur combiné.

Le niveau de protection fourni par les parafoudres doit être comparé à la tension de tenue de l'équipement à protéger, en tenant compte des distances entre ces parafoudres et l'équipement à protéger. 

Temps de réponse ta:

Dans la norme EN 61643-11, le temps de réponse des parafoudres n'est pas directement indiqué mais il s'agit seulement d'un facteur implicite lors des tests de tension d'écrêtage pour les parafoudres à coupure en tension ou combinés. Cependant, pour les semi-conducteurs, même des pics très courts peuvent être dommageables et par conséquent, le temps de réponse des parafoudres est un paramètre important. Les phénomènes de surtensions transitoires dans les équipements sont généralement de l'ordre d'une dizaine de μs, le temps de réponse des parafoudres limitant la tension est de l'ordre de quelques dizaines de ns mais le temps avant que certaines catégories de semi-conducteurs soit endommagés est de l'ordre de quelques ps. Cela conduit à l'affirmation simple suivante: plus le temps de réponse des parafoudres est court, meilleure
est la fonction de protection globale fournie par le parafoudre.

Coordination des parafoudres:

La meilleure efficacité des parafoudres ne peut être assurée que par une coordination appropriée de tous les parafoudres relativement  u niveau de protection contre les surtensions et à l'absorption d'énergie. Les informations nécessaires pour permettre une telle coordination des parafoudres ne peuvent être fournies que par le fabricant, car la conception et la fabrication du parafoudre peuvent avoir une influence significative.
Plus un réseau électrique est grand, plus il est difficile et complexe de réaliser une bonne coordination en raison de l'augmentation des distances et donc de l'augmentation des longueurs des conducteurs et des impédances entre les parafoudres et les parties de l'installation et les équipements à protéger. Cela peut amener les différents parafoudres installés à fonctionner indépendamment les uns des autres. 

Courant total de décharge (ITotal 10/350 et ITotal 8/20):

Ce paramètre est destiné à spécifier et à tester la contrainte de courant de choc maximale dans les bornes et composants associés d'un parafoudre multipolaire, qui sont connectés à la borne PE. Il est nécessaire de vérifier les effets cumulés et les facteurs de contrainte lorsque plusieurs ou même tous les modes de protection d'un parafoudre sont utilisés, car tous les autres test sont effectués en mode de protection unique.
Itotal est particulièrement important pour les parafoudres de type 1, car les courant attendus lors d'un coup de foudre dans un système équipotentiel sont en mode commun et mènent à des chocs circulant simultanément dans tous les conducteurs actifs, comme précisé dans les normes NF EN 62305-1 et -4.

Niveau d'atténuation du bruit: 

L'atténuation du bruit est réalisée par le biais de filtres pour limiter les interférences électromagnétiques sur une gamme de fréquences comprises entre 150 kHz – 30 MHz, à la fois en mode commun et en mode ligne à ligne. Ces filtres possèdent une caractéristique spécifique permettant d'atteindre la protection recherchée.
De tels filtres sont ajoutés comme fonctionnalité supplémentaire dans la conception poussée de parafoudres afin de fournir une protection supplémentaire contre les surtensions transitoires et toute sorte d'interférences avec pour but d'atteindre la compatibilit électromagnétique (CEM) dans une large gamme de fréquence.

Caractéristiques d'un filtre montrant une courbe d'atténuation symétrique et asymétrique

Degré de pollution:

La norme de sécurité EN 60664-1 pour la coordination de l'isolement des matériels dans les réseaux à basse tension définit et classe quatre degrés de pollution, selon lesquels les conditions microenvironementales de l'isolement doivent être prises en compte dans la conception d'un matériel. Dans ce contexte, le micro-environement correspond à l'environnement immédiat de l'isolement à la différence du macro-environnement qui décrit l'environnement du local ou l'emplacement où l'équipements est installé.
Le micro-environnement dépend souvent principalement du macro-environnement et ils sont intrinsèquement identiques.
Les 3 classes de degré de pollution (DP) sont:
DP 1: Aucune pollution ou uniquement une pollution sèche, non-conductive.
DP 2: Pollution non-conductive, à l'exception d'une conductivité temporaire causée par la condensation.
DP 3: Pollution conductive ou pollution sèche non-conductive devenant conductive suite à une condensation prévue.
Ce paramètre de conception d'un parafoudre doit être soigneusement vérifié afin de déterminer s'il est pertinent ou non pour une application spécifique. En règle générale, il est considéré un degré de pollution 2 pour les applications domestiques et un dégré de pollution 3 pour les applications industrielles. Ce paramètre requiert une attention particulière pour des matériels situés à l'extérieur ou dans de sèvères conditions climatiques, comme les installations photovoltaïques, l'éclairage public, les parcs éoliens ou les environnements industriels comme les cimenteries ou les aciéries.