Qu'est-ce qu'un suppresseur de surtension?

Pour créer les conditions d'un fonctionnement sans problème et à long terme d'une énorme masse d'équipements électriques utilisés à la fois dans l'industrie et dans les activités quotidiennes, il est d'abord nécessaire de garantir une méthode de livraison sûre et la stabilité des paramètres électriques. Un danger particulier pour les consommateurs électriques est un excès multiple à court terme de la valeur de la tension nominale dans le réseau électrique. En génie électrique, ce phénomène est appelé surtension. En règle générale, la cause de sa manifestation est l'impact sur les lignes électriques des orages ou des processus de commutation à l'intérieur d'une installation électrique. Les impulsions à haute tension qui en résultent peuvent endommager de façon permanente des équipements coûteux et provoquer des incendies et des explosions. Pour se protéger contre les valeurs de tension de pointe émergentes, des dispositifs spéciaux à haute tension, des suppresseurs de surtension, le principe de fonctionnement et le but que nous examinerons plus loin, sont utilisés.

Rendez-vous

Les parafoudres sont conçus pour protéger les appareils et équipements électriques contre les effets des impulsions de tension à haute tension. En raison de la simplicité de conception et de fiabilité, ils sont largement utilisés dans le domaine de l'approvisionnement énergétique. Ces dispositifs de protection ont remplacé les obturateurs de soupape obsolètes et très encombrants. Contrairement à ses prédécesseurs, le principe de fonctionnement du limiteur est de ne pas utiliser d'éclateurs. Des résistances non linéaires en matériau à base d'oxyde de zinc sont utilisées comme élément de travail principal du parafoudre.

Périphérique

L'élément principal et principal de la composition du suppresseur de surtension est une varistance, qui agit comme une résistance variable non linéaire. Structurellement, le parafoudre se compose de varistances placées dans un boîtier en porcelaine ou en polymère à haute résistance. La conception du limiteur est réalisée en tenant compte des conditions assurant la sécurité d'explosion en cas de courants court-circuit. Selon le but et l'emplacement d'installation, le parafoudre peut être réalisé en différentes versions. Pour les limiteurs utilisés pour protéger les lignes électriques et les équipements des installations industrielles, un boulon de contact est prévu sur le couvercle du boîtier pour la connexion au réseau, le parafoudre comprend une plaque de base isolée du contact avec le sol.

Conception du parafoudre

Les appareils conçus pour protéger contre les surtensions de crête de la maison électrique d'un appartement ou d'une maison de campagne sont très compacts, ont une conception attrayante et sont également équipés d'un dispositif pour le montage sur rail din. Selon la catégorie de complexité, ils peuvent être équipés d'une indication des modes de fonctionnement et d'une télécommande.

Le dispositif d'un suppresseur de surtension modulaire est illustré sur la photo:

où:

  1. Logement
  2. Fusible
  3. Module varistance remplaçable
  4. Indicateur d'usure du module varistance
  5. Entailles de serrage

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement du parafoudre s'explique par la nature non linéaire des caractéristiques courant-tension (CVC) des varistances. Pour leur fabrication, un matériau est utilisé dans lequel l'oxyde de zinc est utilisé en mélange avec des oxydes d'autres métaux. En raison de la composition de ce mélange, une colonne assemblée à partir de varistances est une combinaison d'inclusions parallèles et séquentielles de jonctions p-n, qui détermine la nature des caractéristiques courant-tension des résistances de limitation non linéaires.

Lorsque les caractéristiques de tension du réseau correspondent aux valeurs nominales, le limiteur est à l'état non conducteur. L'amplitude du courant dans les varistances a de faibles valeurs et s'explique par la nature capacitive. Lorsqu'une impulsion de tension apparaît dans le réseau, dont la valeur peut provoquer une panne de l'isolation des équipements électriques, une impulsion de courant importante se produit dans le circuit des résistances non linéaires du parafoudre, conformément à leurs caractéristiques courant-tension. En fin de compte, cela réduit la quantité de surtension à des paramètres sûrs pour un fonctionnement sans problème de l'équipement. Lorsque la tension dans le réseau se normalise, le parafoudre repasse en mode non conducteur.

Types de parafoudre

La conception des parafoudres proposés par les fabricants aux motoristes est très diversifiée, ils se distinguent par les caractéristiques suivantes:

  1. Type d'isolation (porcelaine ou polymère).
  2. Exécution constructive (une ou plusieurs colonnes).
  3. L'amplitude de la tension de fonctionnement.
  4. L'emplacement du limiteur.

Si nous parlons de suppresseurs de surtension installés sur un rail DIN, les appareils sont initialement divisés en monophasés et triphasés. De plus, un parafoudre modulaire (ils SPD), sont divisés en trois classes principales: B, C et D. Des limiteurs de classe B sont installés à l'entrée du bâtiment, C - directement dans le tableau de distribution de l'appartement ou de la maison, D - pour séparer les équipements qui doivent être protégés contre les interférences s'ils ne pouvaient pas y faire face. Parafoudre de classe B et C. Vous pouvez en savoir plus sur les parafoudres modulaires dans la vidéo:

Spécifications techniques

  1. Tension d'action maximale. Dans ce concept, il est nécessaire de comprendre l'amplitude de la plus grande valeur de la valeur de tension à laquelle le limiteur est capable de maintenir son fonctionnement sans limite de temps.
  2. La tension nominale est équivalente à la valeur que le parafoudre peut supporter pendant 10 minutes.
  3. Courant de conductivité. Amplitude du courant dans le circuit des résistances non linéaires pendant la période d'exposition aux valeurs nominales de la tension appliquée. En règle générale, il a une valeur maigre.
  4. Courant de décharge nominal. Paramètre qui définit la classification du limiteur dans des conditions de foudre.
  5. Courant de surtension de commutation estimé. Valeur actuelle qui définit la classification des surtensions de commutation.
  6. Débit actuel. La valeur est équivalente à la classe de décharge de ligne.
  7. Résistance aux courts-circuits. Catégorie de capacité du parafoudre à résister aux courants de court-circuit tout en maintenant l'intégrité de l'enceinte de confinement.

La protection des installations électriques des bâtiments administratifs, des immeubles à appartements et des entreprises est confiée aux services compétents des sociétés énergétiques, et il appartient au propriétaire de protéger sa maison contre les conséquences indésirables d'une décharge de foudre. Actuellement, ce problème est en train d'être résolu simplement. Les magasins spécialisés offrent une large sélection de parafoudres de divers degrés de complexité et de gamme de prix.

La figure ci-dessous montre la connexion du parafoudre à un réseau monophasé et le symbole sur le schéma. Il n'est pas difficile de connecter un suppresseur de surtension au réseau électrique domestique, mais il est préférable de confier cette opération au spécialiste si vous n'avez pas d'expérience en travaux électriques.

Enfin, nous vous recommandons de regarder une vidéo sur laquelle la conception et le principe de fonctionnement des parafoudres non linéaires sont examinés graphiquement:

Nous avons donc examiné le dispositif, le but et le principe de fonctionnement du suppresseur de surtension. Comme vous pouvez le voir, il existe différents types et modèles de ces appareils, vous pouvez donc choisir la bonne option pour vos propres conditions d'application.

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Un commentaire

  • BBB

    la vidéo n'est pas complètement correctement décrite, le parafoudre ne protège pas du déséquilibre de phase, il y a un relais de tension pour cela

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