Up - Niveau de protection: Valeur maximale de tension résiduelle entre les bornes des dispositifs de protection durant l’application d’un courant de crête.
In - Courant nominal: 8/20 µs de courant de crête que le dispositif de protection peut supporter 20 fois sans atteindre la fin de vie.
Imax - Intensite maximale de decharge: Courant de crête en onde 8/20 µs que le dispositif de protection peut supporter 20 fois sans arriver en fin de vie.
Uc - Tension maximale de service: Tension efficace maximale ou en courant continue qui peut s’appliquer de façon permanente aux bornes du dispositif de protection.
Iimp - Courant d'impulsion: Courant de crête en onde 10/350 µs que le dispositif de protection peut supporter sans arriver en fin de vie. Exemple d’une installation avec les 3 classes de protecteurs.
Classification des parafoudres
Les dispositifs de protection se classent en types selon leur capacité de décharge:
Type 1: Essais avec une impulsion en onde 10/350 µs (essai classe I), qui simule le courant qui se produit en cas d’un impact direct de la foudre. Capacité de dériver à la terre des courants très élevés, offrant un haut niveau de protection Up. Ils doivent être accompagnés de protecteur de Type 2. Conçu pour une utilisation dans des panneaux généraux des installations où le risque d’impact foudre est élevé, par exemple dans les bâtiments avec système de protection externe.
Type 2: Essais avec une impulsion 8/20 µs (essai classe II), qui simule le courant qui se produit en cas d’une commutation ou d’un impact foudre sur la ligne de distribution ou dans ses environs. Capacité de dériver à la terre les courants élevés, offrant un niveau de protection Up moyen. Conçu pour une utilisation dans les tableaux de distribution en aval des protections type 1 ou dans les tableaux d'ensemble des installations où le risque foudre est réduit.
Type 3: Essais avec une impulsion en onde combinée 1,2/50 µs - 8/20 µs (essai classe III), qui simule le courant et la tension qui peuvent arriver aux équipements à protéger. Capacité de dériver à la terre des courants moyens, offrant un niveau de protection Up bas. Toujours installés en aval d’une protection type 2, et conçu pour la protection des équipements sensibles ou séparés de ceux-ci d’une distance supérieure à 20 m.
Un dispositif de protection contre les surtensions transitoires agit comme un commutateur contrôlé par la tension et est installé entres les conducteurs activés et la terre en parallèle aux équipements à protéger. Quand la tension du réseau est inférieure à sa tension d’activation, le protecteur agit comme un élément de haute impédance, de sorte qu'aucun courant ne circule à travers lui. Inversement, lorsque la tension du réseau est supérieure à la tension d’activation le protecteur agit comme un élément d’impédance quasi nulle, dérivant la surtension à la terre et en l’empêchant d'affecter les récepteurs.
Sélection d’un parafoudre
Lors de la sélection d’un dispositif de protection contre les surtensions transitoires vous devez considérer la topologie et la tension nominale du réseau électrique. En plus de la polarité de la protection, ces caractéristiques conditionneront la valeur de la tension maximale de service de celle-ci et la marge de sécurité doit être considérée supérieure à la tension nominale du réseau.
D’autre part, en fonction de l'exposition de l’installation aux effets de la foudre et des surtensions transitoires, des dispositifs de protection avec différentes capacités de décharge seront nécessaires. En ce sens, on a l’habitude de distinguer la protection contre l’impact direct de la foudre (conduit) et l’impact indirect de la foudre (induction électromagnétique).
En cas de risque de décharge direct, et en particulier toujours que l’installation est fournis de système extérieur de paratonnerres, le protecteur contre les surtensions doit être capable de décharger un transitoire de beaucoup d’énergie évitant l’effet de pics de tension de dizaine de kV. Au lieu de cela, lorsque le risque constituera les inductions de voltage par impact indirect de foudre dans le voisinage, les courants générés que le protecteur doit décharger sont plus petits et moins durables. Quoi qu'il en soit, les pics de tension peuvent atteindre plus d’un kV par mètre de conducteur à une distance allant jusqu'à 100 mètres.
La figure montre que même avec les mêmes valeurs de courant, la quantité d'énergie sous la courbe 10/350 (impact direct) est beaucoup plus destructrice que ce qu'il y a sous une courbe 8/20 (impact indirect).
Généralement, le système de protection optimal est décalé ou en cascade, dans lequel on combine par étapes successives les performances des dispositifs à haute capacité de décharge et les dispositifs avec un niveau de protection de tension réduit.
Les différentes normes nationales et internationales classent les dispositifs de protection en types ou catégorie en fonction de leur capacité de décharge et de leur niveau de protection en tension.
