dispositifs de protection de montee subite 14

DISPOSITIFS DE PROTECTION TYPE 1, 2
VERSION MONOBLOC
• 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P.
• Courant de choc de décharge IEC (10/350μs)
Iimp : 25kA.
• Courant maximal de décharge IEC (8/20μs)
Imax : 100kA.
• Voyant de signalisation de l’état du dispositif.
• Versions avec sortie pour signalisation à
distance.
Page 14-4 Page 14-4
DISPOSITIFS DE PROTECTION TYPE 1, 2
VERSION À CARTOUCHE EXTRACTIBLE
• 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P.
• Courant de choc de décharge IEC (10/350μs)
Iimp : 12,5kA.
• Courant maximal de décharge IEC (8/20μs)
Imax : 60kA.
• Voyant de signalisation de l’état du dispositif.
• Versions avec sortie pour signalisation à
distance.
DISPOSITIFS DE PROTECTION TYPE 2
POUR APPLICATIONS PHOTOVOLTAÏQUES
• Version à cartouche extractible : +, -, PE.
• Tension maximale de service : 1200VDC.
• Courant maximal de décharge IEC (8/20μs) Imax:
50kA.
• Courant assigné de décharge IEC (8/20μs) In : 20kA.
• Voyant de signalisation de l’état de chaque module.
• Versions avec ou sans sortie pour signalisation à
distance.
• Testés selon EN 50539-11.
• Versions certifiées cURus.
Page 14-5
DISPOSITIFS DE PROTECTION TYPE 2
VERSION À CARTOUCHE EXTRACTIBLE
• 1P, 1P+N, 2P, 3P, 3P+N, 4P.
• Courant maximal de décharge IEC (8/20μs) Imax :
40kA.
• Courant assigné de déchrge IEC (8/20μs) In :
20kA.
• Voyant de signalisation de l’état de chaque
module.
• Versions avec ou sans sortie pour signalisation
à distance.
Page 14-4
CARTOUCHES DE RECHANGE
• Versions appropriées pour dispositifs :
- type 1, 2
- type 2
- type 2 pour applications photovoltaïques.
• Voyant de signalisation de l’état de chaque
module.
Page 14-5

Protection contre les surtensions
causées par des décharges directes
et indirectes.
Types à cartouches extractibles
pour un entretien rapide.
Indicateur mécanique de fin de vie
avec voyant de signalisation de
l’état de chaque module.
Versions avec ou sans sortie pour
la signalisation à distance de l’état
du dispositif.
Versions pour applications
photovoltaïques.
CHAP.-PAGE
Dispositifs de protection
Type 1, 2 monobloc ......................................................................................................................................................... 14 - 4
Type 1, 2 ........................................................................................................................................................................... 14 - 4
Type 2 ............................................................................................................................................................................... 14 - 4
Type 2 pour applications photovoltaïques........................................................................................................................ 14 - 5
Accessoires. ..................................................................................................................................................................... 14 - 5
Dimensions ................................................................................................................. 14 - 6
Schémas électriques ...................................................................................................... 14 - 7
Caractéristiques techniques ............................................................................................. 14 - 8
DISPOSITIFS DE PROTECTION DE MONTEE SUBITE 14
S
ECTIONNEMENT ET
P
ROTECTION

INSTALLATIONS
SURES !
14
14-2
Dispositifs de protection de montée subite
DISPOSITIFS DE PROTECTION DE MONTEE SUBITE
Les dispositifs de protection contre les surtensions ou parafoudres, couramment définis SPD (Surge Protection Devices), ont été conçus pour protéger les systèmes et
les équipements électriques contre les surtensions impulsives transitoires telles que, par exemple, celles causées par des coups de foudre et des manœuvres
électriques. Ils servent à dévier à terre le courant de décharge ou le courant impulsif engendré par une surtension en protégeant ainsi les appareils situés en aval. Les
SPD sont installés en parallèle par rapport à la ligne électrique qu’ils doivent protéger.
A la tension assignée secteur, ils sont semblables à un circuit ouvert et ils présentent à leurs extrémités une impédance élevée. En cas de surtension, cette impédance
atteint des valeurs très basses, ce qui ferme le circuit vers la terre. Au terme de la surtension, leur impédance remonte rapidement jusqu’à la valeur initiale (très
élevée) et le circuit est de nouveau ouvert.
Les types SA1 (monobloc) protègent contre les foudroiements directs et indirects ou les surtensions induites. On peut les installer dans des zones à risque élevé de
foudroiement direct, dans les armoires de distribution primaire et à proximité des armoires intermédiaires. Dans la version à cartouche extractible, le type SA0 offre
les mêmes performances mais on peut remplacer la cartouche quand elle est défectueuse.
ZONES DE PROTECTION
Les normes définissent des LPZ (Lightning Protection Zone) qui indiquent les
différentes zones de danger. Elles se distinguent parmi:
LPZ 0A : zone externe à un édifice non protégée par LPS (par ex. paratonnerre)
où un foudroiement direct peut se produire. Dans cette zone, on est
complètement exposé aux champs électromagnétiques induits.
LPZ 0B : zone externe à un édifice protégée par LPS (donc qui n’est pas
soumise au foudroiement direct). Dans cette zone, on est complètement exposé
aux champs électromagnétiques induits.
LPZ 1 : zone interne d’un édifice, donc protégée contre le foudroiement direct.
Dans cette zone, il peut se vérifier des surtensions très élevées et des champs
électromagnétiques induits atténués en fonction du degré de blindage. Cette
zone doit être protégée par un SPD type 1 placé sur la limite avec la zone LPZ
0A ou 0B.
LPZ 2 : zone interne d’un édifice (par ex. une pièce) où il peut se vérifier des
surtensions très faibles car elles sont limitées par les SPD installés en amont.
Cette zone doit être protégée par un SPD type 2 placé sur la limite avec la zone
LPZ 1.
LPZ 3 : zone interne d’un édifice (par ex. le système relié à une prise dans une
pièce) caractérisée par des appareils très sensibles, où il peut se vérifier des
surtensions très faibles car elles sont limitées par les SPD installés en amont.
Cette zone doit être protégée par un SPD type 3 placé sur la limite avec la zone
LPZ.
CATEGORIES D’INSTALLATION
Pour sélectionner le SPD correct, il faut tenir compte de la tenue aux chocs des
équipements à protéger.
Ce niveau est établi par la norme IEC 60664-1.
Une installation à 230/400V requiert :
Catégorie d’installation IV : 6kV pour équipements installés en amont de
l’armoire de distribution (par ex. point de consigne avec le réseau de
distribution).
Catégorie d’installation III : 4kV pour équipements faisant partie de
l’installation fixe (par ex. armoires de distribution, appareils de manoeuvre,
démarreurs, chemins de câble et leurs accessoires).
Catégorie d’installation II : 2,5kV pour équipements non électroniques (par ex.
appareils électroménagers ou électro-outils).
Catégorie d’installation I : 1,5kV pour équipements contenant des circuits
électroniques “particulièrement sensibles” (par ex. appareils électroniques tels
que des ordinateurs ou des télévisions).
CONSEILS POUR L’INSTALLATION
Pour une installation correcte, il est conseillé d’effectuer des branchements avec
une longueur maximale des conducteurs de 0,5m entre la ligne et l’entrée SPD
(pôle phase ou neutre) mais aussi entre la sortie SPD (pôle terre) et la
connexion de terre équipotentielle. Pour réduire les distances, utiliser la
“connexion en V”.
Pour plus de détails, consulter les normes IEC/EN 62305.
IV
6kV
III
4kV
II
2,5kV
I
1,5kV
type 1, 2
type 2
type 1, 2, 3
OA OB 123
Zones de
protection
LPZ
Catégories
d’installation
Tension de tenue
aux chocs des
équipements
Fusible
S
P
D
b
EBB
b 0,5m/20”
<
_
Fusible
S
P
D
a
b
EBB
a+b 0,5m/20”
<
_

14
14-3
Dispositifs de protection de montée subite
DISPOSITIFS DE PROTECTION POUR
APPLICATIONS PHOTOVOLTAIQUES
Dans le domaine civil et dans les édifices
industriels dotés de systèmes
paratonnerre à distance de sécurité (S),
on peut protéger l’installation avec un SPD
type 2. Il est conseillé d’installer un SPD
de type 2, le plus près possible des
panneaux puis dans les strings.
Si l’onduleur est loin des strings
(environ d>10m), il est nécessaire
d’installer un autre SPD de type 2 à
proximité de l’onduleur côté DC. En aval
de l’onduleur côté AC, il faut installer un
SPD approprié pour AC de type 2 qui
convient au type d’installation.
Pour plus de détails, consulter les normes
nationales spécifiques et / ou des guides
d'application émises par les autorités
locales pour les installations solaires,
relative à la protection contre la foudre.
Les types SA2DG et SA2DF à cartouche
extractible sont appropriés à l’installation
côté courant continu d’une installation
photovoltaïque ; ils offrent une protection
contre les surtensions induites. Le type
SA2 est approprié à l’installation en aval
de l’onduleur côté AC et dans les armoires
intermédiaires.
PROTECTION DE SAUVEGARDE
La protection contre les courts-circuits des SPD est fournie par les dispositifs
de surintensité (fusibles type gL/gG) qu’il faut sélectionner conformément au
type de SPD utilisé.
F1>125A: gL/gG →F2 = 125A gL/gG
F1≤125A: gL/gG →F2 = non nécessaire
COORDINATION SPD
Pour avoir une protection efficace contre les surtensions, il est conseillé
d’installer en cascade plusieurs SPD coordonnés entre eux. Par exemple, dans
l’armoire de distribution principale, il faut utiliser un SPD de type 1, dans
l’armoire de sous-distribution on met un SPD de type 2 et à proximité de
l’utilisation finale il faut prévoir un SPD de type 3.
Ainsi, l’énergie produite par la surtension diminue progressivement au fur et à
mesure qu’on s’approche de l’équipement à protéger.
DEFINITIONS ET DONNEES ASSIGNEES SELON IEC
Tension maximale de régime permament Uc :
c’est la valeur maximale de la tension efficace en AC ou DC qui peut être
appliquée en régime permanent sans se déclencher ou se détériorer ; elle
équivaut à la tension assignée.
Niveau de protection en tension Up :
c’est la valeur maximale de la tension entre les bornes du SPD en présence de
surtension de choc de décharge. C’est un paramètre fondamental pour
sélectionner correctement le SPD ; il faut en tenir compte en fonction de la
tension de choc de décharge des appareillages à protéger.
Courant de choc de décharge Iimp:
c’est la valeur de crête du courant de décharge qui traverse le SPD ; elle est en
forme d’onde 10/350µs (il faut garantir le déclenchement pendant 20 fois sans
détérioration). On l’utilise pour identifier les SPD en classe I d’essai.
Courant nominal de décharge In:
c’est la valeur de crête du courant qui circule dans le SPD ; elle est en forme d’onde
8/20µs (il faut garantir le déclenchement pendant 20 fois sans détérioration). On
l’utilise pour identifier les SPD en classe II d’essai.
Tension de circuit ouvert Uoc :
c’est la valeur de crête de la tension de circuit ouvert produite par le générateur
d’essai sous forme d’onde 1,2/50µs, simultanément à un courant de court-circuit
avec forme d’onde 8/20µs et appliquée aux bornes du SPD.
On l’utilise pour identifier les SPD en classe III d’essai.
Edifice
industriel
DC
AC
DC
AC
Habitation
type 2 DC
L1
L2
L3
N
PE
F1
F2
SA2 3N 10
10%
350
50%
100%
Iimp
t (μs)
10/350μs
8
10%
20
50%
100%
ln
t (μs)
8/20μs
1,2
10%
50
50%
100%
Uoc
t (μs)
1,2/50μs

14-4
Accessoires
page 14-5
Dimensions
page 14-6
Schémas électriques
page 14-7
Caractéristiques techniques
page 14-8
Dispositifs de protection de montée subite
Caractéristiques générales
Les dispositifs de protection type SA1 renferment dans
un seul produit les performances d’un dispositif de type
1 et 2 . Ils protègent contre les foudroiements
directs/indirects et les surtensions induites. On peut les
installer dans les zones à risque élevé de foudroiement
direct, dans les armoires de distribution primaire et à
proximité des armoires intermédiaires.
Caractéristiques d’emploi
– tension maximale de régime permanent IEC Uc :
320VAC/420VDC
– courant maximal de décharge IEC (8/20μs) Imax :
100kA par pôle
– courant assigné de décharge IEC (8/20μs) In :
25kA par pôle
– sortie à relais avec contact inverseur pour
signalisation à distance de l’état de série
– degré de protection IEC : IP20.
Conformité
Conformes aux normes : IEC/EN 61643-11.
Référence Compos. Sortie Modules Q. Poids
pôles
à DIN par
relais emb.
n° n° [kg]
VERSION MONOBLOC.
Courant de choc de décharge IEC (10/350μs) Iimp
25kA par pôle.
SA1 1P A320R 1P OUI 2 1 0,275
SA1 1N A320R 1P+N OUI 3 1 0,390
SA1 2P A320R 2P OUI 2 1 0,395
SA1 3P A320R 3P OUI 3 1 0,595
SA1 3N A320R 3P+N OUI 5 1 0,760
SA1 4P A320R 4P OUI 4 1 0,780
Dispositifs de protection
type 1, 2
monobloc
SA1 1P A320R
SA1 3N A320R
Caractéristiques
Type Tension Niveau de Système de
assignée Un protection Up distribution
[V] ( IEC) [kV] L-N (IEC)
SA1 1P A320R 230 <1,3 TN-C,TN-S, TT
SA1 1N A320R 230 <1,4
TT, TN-S
SA1 2P A320R 230 <1,4 TN-S
SA1 3P A320R 230/400 <1,4 TN-C
SA1 3N A320R 230/400 <1,4 TT, TN-S
SA1 4P A320R 230/400 <1,4 TN-S
Seulement entre L-PE.
Référence Compos. Sortie Modules Q. Poids
pôles
à DIN par
relais emb.
n° n° [kg]
VERSION A CARTOUCHES EXTRACTIBLES.
Courant maxi de décharge IEC (8/20μs) Imax 40kA par pôle.
SA2 1P A320 1P — 1 1 0,140
SA2 1P A320R 1P OUI 1 1 0,145
SA2 1N A320 1P+N — 2 1 0,240
SA2 1N A320R 1P+N OUI 2 1 0,245
SA2 2P A320 2P — 2 1 0,260
SA2 2P A320R 2P OUI 2 1 0,265
SA2 3P A320 3P — 3 1 0,370
SA2 3P A320R 3P OUI 3 1 0,375
SA2 3N A320 3P+N — 4 1 0,465
SA2 3N A320R 3P+N OUI 4 1 0,470
SA2 4P A320 4P — 4 1 0,480
SA2 4P A320R 4P OUI 4 1 0,485
Dispositifs de protection
type 2 à cartouche
extractible
SA2 2P A320R SA2 3N A320R
13 Caractéristiques générales
DISPOSITIFS DE PROTECTION SA0
Ils sont du type à cartouche extractible et ils renferment
dans un seul produit les performances d’un dispositif de
type 1 et 2. C’est l’idéal dans toutes les petites
installations pour effectuer la protection du disjoncteur
général jusqu’aux appareils terminaux. Ils protègent
contre les foudroiements directs/indirects et les
surtensions induites. On peut les installer dans les
armoires de distribution primaire et dans les armoires
intermédiaires en aval de l’installation. Le remplacement
de la cartouche extractible assure un entretien rapide.
DISPOSITIFS DE PROTECTION SA2
Ils sont du type à cartouche extractible et sont appropriés
pour l’installation dans les armoires intermédiaires et à
proximité des appareils terminaux. Ils protègent contre
les surtensions indirectes. Le remplacement de la
cartouche extractible assure un entretien rapide.
Caractéristiques d’emploi
– tension maximale de régime permanent IEC Uc :
320VAC/420VDC
– courant maximal de décharge IEC (8/20μs) Imax :
60kA par pôle (SA0...); 40kA (SA2...)
– courant assigné de décharge IEC (8/20μs) In :
25kA par pôle (SA0...); 20kA (SA2...)
– types avec suffixe réf. “R”: sortie à relais avec contact
inverseur pour signalisation à distance de l’état de
série
– degré de protection IEC : IP20.
Conformité
Conformes aux normes : IEC/EN 61643-11.
Référence Compos. Sortie Modules Q. Poids
pôles
à DIN par
relais emb.
n° n° [kg]
VERSION A CARTOUCHES EXTRACTIBLES.
Courant de choc de décharge IEC (10/350μs) Iimp
12,5kA par pôle.
SA0 1P A320R 1P OUI 1 1 0,195
SA0 1N A320R 1P+N OUI 2 1 0,365
SA0 2P A320R 2P OUI 2 1 0,370
SA0 3P A320R 3P OUI 3 1 0,540
SA0 3N A320R 3P+N OUI 4 1 0,670
SA0 4P A320R 4P OUI 4 1 0,670
Dispositifs de protection
type 1, 2 à cartouche
extractible
SA0 1P A320R SA0 2P A320R
14
Caractéristiques
Type Tension Niveau de Système de
assignée protection distribution
IEC Un IEC Up
[V] [kV] L-N
SA0/SA2 1P A... 230 <1,5 TN-C,TN-S, TT
SA0/SA2 1N A... 230 <1,5 TT, TN-S
SA0/SA2 2P A... 230 <1,5 TN-S
SA0/SA2 3P A... 230/400 <1,5 TN-C
SA0/SA2 3N A... 230/400 <1,5 TT, TN-S
SA0/SA2 4P A... 230/400 <1,5 TN-S
Seulement entre L-PE.