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SYSTÈMES DE PROTECTION EXTERNE

PROTECTION EXTERNE
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Palais des Arts et des Sciences. Place d'Espagne, à Séville. Paratonnerres á dispositif d'amorçage.
COMMENT SE FORMENT LES COUPS DE FOUDRE?2
Dans des conditions normales, il existe dans l'atmosphère un équilibre
entre les charges positives et négatives, dans lequel la terre est chargée
plus négativement que l'air et les éléments situés sur le sol.
Mais au moment de la formation des nuages orageux, une polarisation des
charges se produit : Dans la plupart des cas, la partie basse des nuages
se charge négativement en induisant une charge positive sur la terre et les
éléments situés sur sa surface, en formant dans l'atmosphère un champ
électrique qui peut atteindre des centaines de kilovolts.
Cette charge positive se manifeste en particulier sur les objets métalliques,
les éléments pointus et les objets ayant une bonne connexion avec la terre,
y compris les arbres.
Lorsque le champ électrique est suffisamment intense, le nuage commence
par se décharger vers la terre. Le chemin qui se forme est appelé traceur
descendant et produit une variation très brusque du champ électrique qui
affecte les charges positives des objets situés sur le sol en produisant l’effet
couronne.
L’un de ces objets sera celui qui formera le traceur ascendant et qui ira
à la rencontre du traceur descendant, en formant ainsi le chemin de la
décharge entre le nuage et la terre. Le traceur ascendant sera l’objet qui
recevra l’impact de la foudre. Toute la charge du nuage cherchera le chemin
le plus direct vers la terre, lequel, s’il n’est pas contrôlé, peut provoquer de
graves dommages.
NÉCESSITÉ DE PROTECTION1
Ces décharges atmosphériques représentent un danger
important pour les personnes, les animaux, les bâtiments
et les équipements électriques ayant des conséquences
graves qui vont de la provocation d'incendies jusqu’aux
pertes économiques par arrêt de la production de
processus critiques. De plus, les décharges électriques
directes sur les personnes provoquent une tension de pas
d'une certaine intensité et de courte durée, suffisante
pour provoquer une électrocution par arrêt cardiaque
ou respiratoire, en plus de brûlures de divers degrés.
La foudre est l’un des phénomènes de la nature des plus destructeurs. Pendant
les orages électriques, une grande quantité de décharges atmosphériques se
produit, pouvant atteindre des centaines de kiloampères.
La nécessité de protection contra la foudre doit être prise en considération
dès les premières phases de la conception de la structure,
Un Système de Protection contre la Foudre a 4 objectifs basiques:
1) Capter la foudre.
2) Conduire le courant de la foudre de manière sûre à la terre.
3) Dissiper le courant de la foudre dans la terre.
4) Protéger contre les effets secondaires de la foudre.
Aplicaciones Tecnológicas, S.A., à travers ses 5 lignes de produits,
garantit la meilleure option pour la protection contre la foudre:
Protection externe (développée dans ce catalogue).
Protection interne.
Prises de terre.
Soudure exothermique.
Protection préventive.
Dans un monde où les bâtiments et les équipements sont chaque fois
plus complexes, la foudre est un risque continuel. Une décharge peut
endommager les bâtiments et produire des failles dans les équipements
électroniques. De plus, elle peut provoquer des incendies et occasionner
des pertes économiques très graves.
Jusqu’à ce jour, il n’y a aucun dispositif capable d’éviter la formation des coups
de foudre. Cependant, il est possible de créer un chemin de décharge vers la
terre qui minimise leurs effets nuisibles sur l’environnement: Le Système de
Protection contre la Foudre.

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PROTECTION EXTERNE 7
EFFETS DESTRUCTEURS DE LA FOUDRE 3
Effets électriques: destruction des équipements. Élévation
du potentiel de la terre et génération des surtensions qui peuvent
endommager les équipements connectés au réseau électrique. (1)
Effets électrodynamiques: dommages sur les bâtiments.
Déformations et fissures de la structure provoquées par les forces
générées par le champ magnétique élevé qui se produit. (2)
Effets thermiques: incendies. La dissipation de la chaleur par effet
Joule peut provoquer des incendies. (3)
Effets sur les personnes et les animaux: électrocutions et brûlures.
Le passage d’un courant de foudre d’une certaine intensité durant une
courte durée est suffisant pour provoquer le risque d’électrocution par
arrêt cardiaque ou respiratoire ainsi que des risques de brûlures. (4)
Effet d’induction: dans un champ électromagnétique variable, tout
conducteur subit les passages de courants induits. Si ces courants
atteignent les équipements électroniques ou informatiques, ils peuvent
provoquer des dommages irréversibles.
Tous ces effets ont comme conséquence d’importantes pertes économiques dues aux dommages sur les bâtiments et les équipements par impact direct de
la foudre ou par des incendies provoqués par une décharge.
L’interruption de service, l’arrêt dans la chaîne de fabrication, le démarrage et l’arrêt de machines dans certains secteurs peuvent également avoir des coûts
très élevés si les équipements de contrôle sont touchés par les effets destructeurs de la foudre.
Les valeurs des principaux paramètres de la foudre ont été obtenues
de manière expérimentale:
Les normes de protection contre la foudre définissent comme décharge
directe de la foudre la forme bi-exponentielle avec un temps de montée
de 10µs (jusqu’à 90% de la valeur de crête), valeur de crête 100kA, temps
de queue de 350 µs (le courant baisse jusqu’à 50% de la valeur de crête).
PARAMÈTRES DE LA FOUDRE
Les valeurs d’intensité de crête de décharge
de coups de foudre mesurés vont de centaines
d’ampères quelques centaines de kiloampères.
Forme de l’onde de foudre et intensités de
décharges positives (du sol au nuage) et négatives
(du nuage au sol)
onde 10/350µs