Parafoudre triphasé : Types, câblage et guide de maintenance

1. Qu'est-ce qu'un dispositif de protection contre les surtensions triphasé (SPD) ?

Un dispositif de protection contre les surtensions triphasé (SPD), également connu sous le nom de parafoudre triphasé, est spécialement conçu pour les systèmes triphasés d'alimentation en courant alternatif. Sa fonction principale est de limiter les surtensions transitoires causées par les coups de foudre ou les opérations de commutation dans le réseau électrique, protégeant ainsi les équipements électriques en aval des dommages. Le SPD fonctionne en absorbant et dissipant l'énergie : lorsqu'un événement de surtension se produit, le dispositif réagit rapidement, limitant la tension excessive à un niveau sûr et dérivant l'énergie excédentaire de manière sûre vers la terre via le système de mise à la terre.

2. Types de dispositifs de protection contre les surtensions triphasés

Les SPD triphasés peuvent être largement classés en types suivants en fonction de leurs principes de fonctionnement et de leurs structures internes :

• Type MOV (Varistor à oxyde métallique) : Utilise les caractéristiques non linéaires de tension-courant des varistors à oxyde métallique. Dans des conditions de tension normales, le MOV présente une résistance très élevée et conduit presque aucun courant. Lorsque la tension dépasse un seuil, sa résistance chute brusquement, lui permettant de conduire et de dériver les courants de surtension.

• Type GDT (Tube de décharge à gaz) : Contient un gaz inerte à basse pression. Normalement non conducteur, le gaz s'ionise et forme un chemin conducteur lorsque la tension atteint le niveau de claquage, permettant une décharge rapide de l'énergie de surtension.

• SPD hybrides : Combinent plusieurs composants de protection, tels que les MOV et les GDT, pour offrir une couverture de protection plus large et des temps de réponse plus rapides.

3. Méthodes de câblage pour les SPD triphasés

Un câblage correct est essentiel pour le bon fonctionnement d'un SPD triphasé. Les étapes clés et précautions comprennent :

• Emplacement d'installation : Le SPD doit être installé au début de l'équipement qu'il protège, aussi près que possible du point d'entrée principal de l'alimentation, afin de minimiser les effets des surtensions induites sur les lignes de connexion.

• Disjoncteur ou fusible : Un disjoncteur ou un fusible correctement dimensionné doit être installé en amont du SPD pour déconnecter rapidement le circuit en cas de défaillance du SPD, empêchant ainsi des dangers secondaires tels que les incendies.

• Séquence de câblage : Un SPD triphasé typique dispose de cinq bornes : L1, L2, L3 (conducteurs de phase), N (neutre) et PE (terre de protection). Après avoir vérifié que l'alimentation est coupée, connectez les fils dans l'ordre L1–L2–L3–N–PE. La borne PE doit être directement connectée à un système de mise à la terre fiable pour assurer une mise à la terre efficace.

• Dimensionnement des conducteurs : La section des conducteurs de connexion doit correspondre à la capacité de décharge maximale du SPD pour éviter le surchauffe ou même l'incendie en raison de conducteurs trop fins.

• Étiquetage clair : Après l'installation, étiquetez clairement tous les câbles pour faciliter l'entretien et le dépannage futurs.

4. Maintenance et tests réguliers des SPD triphasés

• Inspection visuelle régulière : Effectuez au moins une inspection annuelle pour vérifier la présence de dommages physiques, de marques de brûlure ou de connexions lâches.

• Tests de performance : Utilisez des instruments spécialisés pour mesurer périodiquement le courant de fuite et la tension résiduelle afin de vérifier que le SPD répond toujours aux normes de protection requises.

• Politique de remplacement : Les SPD sont des composants consommables. Si une dégradation de la performance est détectée ou si le dispositif a absorbé plusieurs événements de surtension, il doit être remplacé rapidement pour éviter de devenir un danger de sécurité en cas de défaillance.

En tant que composant critique de la protection contre la foudre dans les systèmes électriques, le choix correct, l'installation précise et la maintenance régulière des dispositifs de protection contre les surtensions triphasés sont essentiels pour renforcer la résilience globale du réseau électrique face aux menaces de foudre.