Dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2

Solutions de protection contre les surtensions en courant alternatif de type 1+2 pour les entrées de service et la distribution BT principale

LSP fournit des dispositifs de protection contre les surtensions en courant alternatif de type 1+2 conçus pour être installés à la transition entre LPZ 0A/0B et LPZ 1 dans les systèmes de distribution d'énergie basse tension, servant de protection combinée contre les surtensions au niveau du branchement.

Ces SPD de type 1+2 conviennent aux systèmes de distribution d'énergie industriels, aux bâtiments commerciaux, aux infrastructures critiques et aux applications ayant des exigences élevées en matière de continuité du système, en soutenant les solutions de protection contre les surtensions au niveau du système à l'entrée de service.

La série de disjoncteurs combinés FLP12.5 / FLP7 est conçue conformément à la norme IEC 61643-11 et se caractérise par une construction modulaire enfichable. Un seul appareil fournit une protection coordonnée contre les courants de foudre directs (10/350 µs) ainsi que les courants de surtension causés par l'induction de la foudre et les opérations de commutation (8/20 µs).

Les produits prennent en charge les systèmes d'alimentation TT, TN-S et TN-C-S. La conception tient compte de la stabilité thermique à long terme, de la dissipation contrôlée de l'énergie de surtension et de l'intégrité structurelle dans des conditions d'impulsion à haute énergie, ce qui permet un fonctionnement continu des SPD de type 1+2 dans les conditions spécifiées.

Type 1+2 / Classe I+II

Protection combinée contre le courant de foudre

10/350 μs et 8/20 μs

Compatible avec les formes d'ondes de surtension de type 1 et de type 2

TN / TT / Systèmes informatiques

Convient à tous les systèmes de mise à la terre standard

IEC / EN 61643-11

Respect des normes

Aperçu des dispositifs de protection contre les surtensions SPD de type 1+2

Les parafoudres de type 1+2 intègrent les fonctions de protection des types 1 et 2, fournissant une défense coordonnée contre les courants de foudre directs et les surtensions de commutation aux entrées de service et aux tableaux de distribution principaux.

Les SPD de type 1+2 sont disponibles avec des valeurs Iimp (10/350 µs) de 12,5 kA et 7 kA, In 20 kA et Imax 50 kA, permettant une sélection basée sur l'exposition à la foudre du système et les exigences de conception, convenant aux systèmes AC résidentiels, commerciaux et industriels.

Dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2
Série FLP12,5-275
Série FLP7-275
Dispositif de protection contre les surtensions CA de type 1+2 SPD FLP12,5-275-3S+1
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Dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 SPD FLP12,5-275-4S
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Dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 SPD FLP12,5-275-3S
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Dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 SPD FLP7-275-3S+1
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Dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 SPD FLP7-275-4S
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Dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 SPD FLP12,5-275-2S
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Composants des parafoudres de type 1+2

Les principaux composants fonctionnels des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) de type 1+2 comprennent l'élément limiteur de tension MOV, la voie de décharge à haute énergie GDT, les conducteurs renforcés et le support structurel, ainsi que le module d'indication d'état et de surveillance à distance du SPD.

Chaque composant est conçu pour gérer les impulsions de foudre à haute énergie, les surtensions induites et les transitoires de commutation, garantissant des chemins de courant stables, une dissipation d'énergie fiable et une surveillance opérationnelle continue tout au long de la durée de vie de l'appareil.

MOV (varistance à oxyde métallique)

Le MOV est un composant dépendant de la tension dans un SPD de type 1+2. Lorsque la tension du système dépasse son seuil, il conduit rapidement pour limiter la surtension et dissiper l'énergie des commutations et des surtensions induites, servant ainsi d'élément principal de limitation de la tension.

Conducteurs renforcés et support mécanique

Les composants conducteurs renforcés et les supports structurels maintiennent des chemins de courant fiables et l'intégrité mécanique des SPD de type 1+2 lors d'événements de surtension à haute énergie. Cela minimise la résistance de contact et le stress thermique sous l'effet des courants d'impulsion.

GDT (tube à décharge gazeuse)

Dans les systèmes d'alimentation TT et TN-S, le module N-PE équipé d'un GDT empêche les courants continus de fréquence industrielle après le fonctionnement du SPD. La capacité d'interruption de ces courants suiveurs est évaluée en fonction de l'indice d'interruption du courant suiveur (Ifi).

Indication de l'état du SPD et surveillance à distance

Le module d'indication d'état et de surveillance à distance des parafoudres de type 1+2 fournit des signaux visuels et à distance pour signaler les conditions de fonctionnement. Il permet la surveillance du système et la maintenance du dispositif de protection contre les surtensions tout au long de sa durée de vie.
Composants des parafoudres de type 1+2

Dispositifs de protection contre les surtensions SPD de type 1+2 : Principes techniques et aperçu des performances

Les parafoudres de type 1+2 sont des unités de protection composites conformes à la norme IEC/EN 61643-11. En intégrant les caractéristiques des types 1 et 2, ils assurent une protection coordonnée contre les courants de foudre au niveau du branchement et les surtensions de commutation en aval.

Les SPD de type 1+2 sont soumis à des tests de performance normalisés et à un assemblage modulaire. Ils contrôlent efficacement le niveau de protection de la tension (Up) et font partie d'une stratégie de protection contre les surtensions au niveau du système.

Qu'est-ce qu'un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 ?

Les parafoudres de type 1+2 sont des modules de protection composites qui intègrent des absorbeurs de courant de foudre à haute énergie (type 1) avec des suppresseurs de surtension transitoire (type 2) dans une seule unité, fournissant une protection continue depuis le branchement jusqu'à l'équipement en aval.

Les SPD de type 1+2 absorbent l'énergie des impulsions de foudre et suppriment les surtensions transitoires causées par des événements de commutation ou induits, fournissant une protection coordonnée pour l'équipement en aval et soutenant les stratégies de gestion des surtensions au niveau du système.

Traitement des surtensions - Courants 10/350 µs et 8/20 µs

  • Les SPD de type 1+2 peuvent résister à des courants de foudre simulés de 10/350 µs et supporter des surtensions de commutation ou induites de 8/20 µs.
  • Si la protection en amont ne coordonne pas ces niveaux d'énergie, l'équipement en aval peut subir une tension résiduelle élevée.

Positionnement du système - Entre le type 1 et le type 2

  • Les disjoncteurs de type 1+2 sont installés au niveau du branchement ou à proximité du tableau de distribution principal afin de réduire la tension résiduelle affectant les équipements sensibles.
  • Ils offrent une protection contre la tension (Up) qui ne peut être atteinte par un seul dispositif de classe I et conviennent aux systèmes TN-S, TN-C et TT, en particulier lorsque l'espace est limité et que des niveaux de protection élevés sont requis.
Qu'est-ce qu'un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 ?

Concept de protection et coordination des DPS de type 1+2 AC

Les dispositifs de protection contre les surtensions en courant alternatif de type 1+2 assurent une protection coordonnée de type 1 et de type 2 :

  • Type 1 / Classe I : 10/350 µs, pour l'absorption des surtensions au premier stade (dissipation primaire des surtensions) ;
  • Type 2 / Classe II : 8/20 µs, pour l'atténuation des surtensions transitoires de commutation.
    Cette combinaison permet de dissiper l'énergie de surtension et de limiter la tension en aval dans un seul module, protégeant ainsi les équipements sensibles en aval.
Figure 1 - Dispositif de protection contre les surtensions de type 1 SPD Test Iimp 10-350 μs forme d'onde, oscillogramme
Figure 2 - Test du dispositif de protection contre les surtensions (SPD) de type 2, forme d'onde In et Imax 8-20 μs, oscillogramme

Comment fonctionnent les DOCUP de type 1+2 ?

Les dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 gèrent les impulsions de la foudre, les surtensions induites et les surtensions transitoires de commutation au sein d'un seul module. La coordination interne contrôle les chemins de surtension et la tension résiduelle, ce qui convient aux systèmes d'entrée de service et de distribution principale.
En cas de surtension, le MOV (varistor à oxyde métallique) réagit en premier, en détournant l'énergie transitoire. Le GDT (tube à décharge) fournit ensuite un chemin à faible impédance pour le courant de surtension restant, assurant ainsi une dissipation sûre de l'énergie.
Grâce à l'action coordonnée du MOV et du GDT, les SPD de type 1+2 assurent une dissipation coordonnée des surtensions induites et des surtensions transitoires de commutation, et soutiennent la protection au niveau du système avec les SPD en aval.

Type 1+2 SPD Assemblage et inspection interne

Le processus d'assemblage des DOCUP de type 1+2 suit une procédure de fabrication technique contrôlée, comprenant les étapes clés suivantes :

1. Sélection et mise en correspondance préalable des composants de base

  • Les MOV et les GDT sont sélectionnés en fonction des spécifications de conception et testés pour leur cohérence électrique.

2. Soudure des composants et interconnexion

  • Les MOV et les GDT sont soudés et interconnectés avec précision pour garantir des chemins de courant stables et une résistance de contact contrôlée.

3. Intégration de l'indication de surtension et du module de télésurveillance

  • Des indicateurs d'état visuels et des interfaces de signaux à distance sont installés pour fournir une indication locale et une surveillance au niveau du système de l'état du SPD.

4. Renforcement structurel et assemblage de l'isolation

  • Des composants métalliques renforcés et des matériaux d'isolation fiables sont utilisés pour améliorer la résistance mécanique et la continuité de la mise à la terre.

5. Essais finaux de cohérence et de fonctionnement

  • Les unités finies font l'objet d'une inspection mécanique, d'un test des caractéristiques de tension et d'une vérification des signaux afin de s'assurer qu'elles sont adaptées à un fonctionnement à long terme sur le terrain.

Explication des principaux paramètres techniques du DOCUP de type 1+2

Courant d'impulsion et de décharge de la foudre - Iimp, In, Imax

Gère le courant d'impulsion de la foudre (Iimp) et les courants de décharge nominaux/maximaux (In, Imax) pour protéger le branchement et les circuits en aval contre les surtensions à haute énergie.

Niveau de protection contre la tension - Tension de résistance à la montée et à l'équipement

Contrôle la tension résiduelle dans les limites de l'équipement, évitant ainsi les dommages causés par la surtension aux appareils sensibles.
  • Les MOV assurent un déclenchement rapide et stable ; les GDT offrent une capacité de transport de courant élevée et empêchent le courant de suivi.

Tension de fonctionnement maximale continue - Uc et adaptation du système

Le SPD résiste à la tension continue maximale Uc, assurant la coordination avec le système de distribution et les SPD en aval.

ParamètreModèleImportance
FLP12.5-275 FLP7-275
Iimp (10/350 µs)12,5 kA7 kACapacité à gérer l'énergie des impulsions de la foudre
In (8/20 µs)20 kA20 kACapacité de décharge nominale du SPD
Imax (8/20 µs)50 kA50 kAÉnergie maximale que le SPD peut décharger en toute sécurité
Haut1,5 kV1,5 kVLimite la tension résiduelle pour protéger les charges
Uc275 V275 VAssure que le SPD correspond à la tension du système

Dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 : Caractéristiques de protection et avantages du système

Les dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 sont installés à la limite entre LPZ 0A/0B et LPZ 1. En intégrant les fonctions de dissipation du courant de foudre et de limitation de la tension, ils simplifient la protection contre les surtensions à plusieurs niveaux et assurent une protection coordonnée avec la zone LPZ 2 en aval.
Sélection des matériaux MOV à haute durabilité
Les dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 utilisent des varistances à oxyde métallique (MOV) de haute performance conçues pour résister aux courants d'impulsion de la foudre (10/350 µs) et aux courants de surtension de commutation (8/20 µs), en conservant des caractéristiques électriques stables et une dissipation d'énergie constante sur le long terme.
Mécanisme de déconnexion thermique intégré
Le SPD de type 1+2 intègre un mécanisme de déconnexion thermique qui permet d'isoler le module en toute sécurité dans des conditions thermiques anormales et de le déconnecter de manière contrôlée lors d'événements de surtension à haute énergie.
Protection combinée de type 1 et de type 2
Les parafoudres de type 1+2 intègrent la protection de type 1 (10/350 µs) et de type 2 (8/20 µs) dans un seul module, offrant une protection coordonnée contre les courants de foudre directs et les surtensions de commutation à travers le système de distribution.
Boîtier ignifugé
Le boîtier du SPD de type 1+2 est fabriqué à partir de matériaux ignifuges renforcés, tels que le PA6+GF30 %, adaptés au fonctionnement sous des surtensions d'énergie et des contraintes thermiques élevées, tout en conservant une stabilité thermique et mécanique à long terme.
Composants conducteurs en métal renforcé
Les principaux composants conducteurs du dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 sont renforcés mécaniquement, par exemple avec des bornes d'une épaisseur d'environ 0,8 mm et d'une largeur de 8 mm, ce qui garantit des chemins de courant stables et l'intégrité structurelle sous des courants d'impulsion à haute énergie.
Vérification complète des performances
Le SPD de type 1+2 est soumis à des essais normalisés, notamment des impulsions de foudre de 10/350 µs, des courants de surtension de 8/20 µs, une stabilité thermique, une exposition au brouillard salin et des cycles d'impulsions de courant, confirmant ainsi les performances électriques, thermiques et environnementales.

Dispositifs de protection contre les surtensions en courant alternatif de type 1+2 Scénarios d'application

Les dispositifs de protection contre les surtensions en courant alternatif de type 1+2 sont installés aux entrées de service et aux tableaux de distribution principaux pour gérer les impulsions de foudre et les surtensions de commutation, en assurant la protection au niveau du système et la limitation de la tension pour les circuits en aval.

Essais en laboratoire et vérification des performances des DOC de type 1+2

La vérification des performances confirme que les dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 résistent aux impulsions de la foudre et aux surtensions de commutation tout en maintenant la protection au niveau du système à la limite LPZ 0/1. Les tests couvrent l'ensemble des fonctionnalités des dispositifs de protection contre les surtensions de type 1 et 2 au niveau des entrées de service et des tableaux de distribution principaux.

Certifications des dispositifs de protection contre les surtensions LSP de type 1+2

La conception et les essais des dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 sont conformes à la norme IEC/EN 61643-11, qui définit les exigences de performance et les méthodes d'essai pour les dispositifs de protection contre les surtensions à basse tension, y compris les essais composites pour la protection de type 1 (impulsions de foudre à haute énergie) et de type 2 (surtensions transitoires). Le produit est certifié par l'organisme tiers indépendant TUV, confirmant ses performances et sa sécurité dans les conditions de surtension spécifiées.

Processus de fabrication et capacité de production des dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2

La production des dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 est soumise à des systèmes de qualité internationaux stricts et à des procédures d'ingénierie normalisées, notamment en ce qui concerne la sélection des composants critiques, le formage de précision, l'assemblage automatisé et les essais en plusieurs étapes. Les installations de fabrication sont certifiées ISO9001 et vérifiées par des tests effectués par des tiers indépendants, ce qui garantit des performances et une fiabilité constantes d'un lot à l'autre dans des conditions de foudre et de surtension de commutation à haute énergie.

Lignes directrices pour l'installation d'un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2

Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) de type 1+2 sont généralement installés au niveau du branchement ou près du panneau de distribution principal dans les systèmes basse tension. Le câblage doit être conforme aux normes d'installation IEC/EN, avec des disjoncteurs ou des fusibles dédiés en amont.
Schéma de câblage, connexion et installation du dispositif de protection contre les surtensions SPD de type AC 1+2
Dispositif de protection contre les surtensions de classe B+C, type 1, type 2 SPD FLP125-275-3S+1 Schéma de câblage et installation pour tableau électrique de distribution CA, coffret électrique, tableau de distribution

Principes de câblage et intégrité des connexions

  • Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) de type 1+2 sont généralement connectés en parallèle en amont du disjoncteur principal dans le panneau de distribution principal.
  • L, N et PE sont connectés à la ligne, au neutre et à la terre de protection.
  • Utilisés avec des disjoncteurs ou des fusibles dédiés, ils réagissent rapidement aux surtensions du système.
  • Le câblage doit être court et sûr (≤ 0,5 m) afin de minimiser l'inductance et la résistance de contact, réduisant ainsi les tensions induites sur le SPD.

Terminaux de signalisation à distance

  • Les SPD de type 1+2 avec bornes de signalisation à distance fournissent un retour d'information sur l'état de fonctionnement.
  • Les contacts secs transmettent les signaux d'état et de défaut du SPD au panneau de contrôle.
  • Connectez les fils de signal aux bornes de surveillance correspondantes sur le panneau de contrôle pour permettre la surveillance à distance.
  • Des signaux d'alerte sont générés en cas de défauts ou de conditions anormales, ce qui permet au personnel de maintenance d'identifier rapidement les problèmes et d'améliorer l'efficacité de la maintenance du système.

Retour d'expérience sur les parafoudres de type 1+2

Les commentaires sont fournis par des ingénieurs de site, des opérateurs et des chefs de projet ayant l'expérience de l'utilisation de dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 dans des environnements opérationnels. Les observations portent sur le comportement du dispositif lors du fonctionnement du système, la réponse aux surtensions, la continuité et la compatibilité de l'installation.

FAQ : Dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2

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Qu'est-ce qu'un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 et comment fonctionne-t-il ?

Un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 intègre les fonctions d'un dispositif de protection contre les surtensions de type 1, qui gère les courants de foudre directs aux entrées de service, et d'un dispositif de protection contre les surtensions de type 2, qui gère les surtensions de commutation et l'énergie résiduelle de la foudre à l'intérieur des tableaux de distribution. Il offre une protection complète contre les surtensions pour les systèmes CA résidentiels, commerciaux et industriels.

Un seul disjoncteur de type 1+2 peut-il protéger à la fois contre la foudre et les surtensions de commutation ?

Oui, le dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 intègre les fonctions des protections contre les surtensions de type 1 et de type 2 et résiste aux impulsions de foudre à haute énergie (10/350 µs) ainsi qu'aux transitoires de commutation à faible énergie (8/20 µs). Une seule unité offre une protection multifonctionnelle contre les surtensions tout en économisant l'espace d'installation.

Quand dois-je choisir un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 plutôt qu'un dispositif de type 2 ?

Un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 est recommandé pour les installations exposées au risque de foudre, les lignes aériennes extérieures ou les entrées de service. Pour les installations intérieures peu exposées à la foudre, un dispositif de protection contre les surtensions de type 2 peut suffire.

Les dispositifs de protection contre les surtensions en courant alternatif de type 1+2 conviennent-ils aux systèmes d'alimentation industriels ?

Les dispositifs de protection contre les surtensions de type 1+2 sont largement utilisés dans les systèmes d'alimentation industriels et commerciaux pour protéger les onduleurs, les armoires de commande, les serveurs et les équipements de surveillance, afin d'assurer un fonctionnement ininterrompu.

Comment coordonner un DOCUP de type 1+2 avec les dispositifs en aval ?

Un disjoncteur de type 1+2 doit être installé au niveau des entrées de service ou des tableaux principaux, avec des disjoncteurs de type 2 en aval dans les tableaux de sous-distribution. La coordination assure une protection au niveau du système, détournant les surtensions tout en maintenant des niveaux de tension sûrs pour les équipements connectés.

Comment vérifier si un DOCUP de type 1+2 fonctionne mal ?

La plupart des SPD de type 1+2 sont dotés d'une fenêtre d'état visuelle ou de bornes de signalisation à distance. Le contrôle de l'indicateur permet de vérifier le fonctionnement normal ou la nécessité de remplacer le module.

Quels sont le temps de réponse et la capacité de décharge d'un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 ?

Un dispositif de protection contre les surtensions de type 1+2 utilise des MOV à haute énergie, ce qui permet une réponse rapide aux transitoires. Les valeurs nominales comprennent des courants d'impulsion de foudre (Iimp, 10/350 µs) jusqu'à 12,5 kA et des courants de décharge nominaux (In, 8/20 µs) jusqu'à 20 kA, ce qui garantit la protection des équipements critiques.

Quelles sont les précautions à prendre pour l'installation d'un SPD de type 1+2 AC ?

Avant d'installer les SPD de type 1+2 AC, l'alimentation doit être isolée. Précautions essentielles :

  • Les câbles doivent être courts et droits (≤ 0,5 m).
  • Éviter les câbles enroulés ou torsadés
  • Utiliser des courbes douces, éviter les virages serrés à 90°.
  • Veillez à ce que la longueur du câble soit correcte pour maximiser l'efficacité de la protection contre les surtensions.

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