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Schneider Electric 1 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre Lhomme contre la nature Le risque de surtension Les origines Couplage Phénomène foudre Classifications.

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1 Schneider Electric 1 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre Lhomme contre la nature Le risque de surtension Les origines Couplage Phénomène foudre Classifications et normes Technique Éclateur Variateur Paramètres caractéristiques Collaboration du technique Application Coordination Déconnecter Installation Sécurité supplémentaire Management des risques Analyse de danger Guide de choix Concept de protection Niveau de protection Zone de protection Planifier un concept de protection Loffre de Schneider Electric Type 1 Type 1 + type 2 Type 2 Type 3 Photovoltaïque

2 Schneider Electric 2 -Michael Rubin – Feb.09 Le risque de surtension Les origines Couplage Phénomènes de foudre Classification et standards Lhomme contre la Nature

3 Schneider Electric 3 -Michael Rubin – Feb.09 Le risque de surtension Lhomme contre la nature Pourquoi utiliser un parafoudre ? Le parafoudre limite les surtensions transitoires dans un réseau De ce fait, il minimise le risque dincendie et il augmente la durée de vie des appareilles électriques Il est important de protéger lappareillage faible contre la surtension Aujourdhui, 90% des consommateurs possèdent des appareils électriques

4 Schneider Electric 4 -Michael Rubin – Feb.09 Les origines Lhomme contre la nature Surtension temporaire (50Hz) Les surtensions proviennent en cas de: Déconnexion du neutre Faute disolement (entre L et N) Caractéristiques : Fréquence du réseau (montée de courant très lente) Surtension tarde a rentrer Surtension et max. 400V (réseau normal) Il faut protéger linstallation avec un déclencheur avec un seuil tension (MSU)

5 Schneider Electric 5 -Michael Rubin – Feb.09 Couplage Lhomme contre la nature Galvanique Les surtensions se propagent par conducteurs Des surtensions de couplage galvanique dans le réseau : Surtensions en raison de manœuvre Surtensions temporaires Foudre directement sur la ligne Foudre prés de la ligne => montée du potentiel de la prise de terre Conséquences Grandes différences de potentiel entre les conducteurs polaires Grandes différence de potentiel entre les conducteurs et la terre Il y a une très grande énergie à écouler Le problème essentiel est découler cette énergie vers la terre

6 Schneider Electric 6 -Michael Rubin – Feb.09 Phénomènes de foudre Lhomme contre la nature Des origines de surtension par la foudre Coup directement sur le bâtiment Coup près du bâtiment Coup directement sur la ligneCoup près de la ligne

7 Schneider Electric 7 -Michael Rubin – Feb.09 Classification et standards Lhomme contre la nature Protections contre la foudre sur les bâtiments Installations extérieures de protection contre la foudre : Elles protègent les installations contre les coups de foudre directs Ces protections permettent de capter et découler le courant de foudre vers le sol Leur but est de prévenir lincendie et la destruction des bâtiments Cette protection est réalisée par le paratonnerre, le fils tendu et la cage de Faraday Installations internes de protection contre la foudre: Compensation du potentiel, prise de terre de masse dutilisation Parafoudre, consiste en type 1, type 2 et type 3 Schneider Electric

8 Schneider Electric 8 -Michael Rubin – Feb.09 Classification et standards Lhomme contre la nature Classification des parafoudres selon EN Type 3 Class III Cat D Type 2 Class II Cat C Type 1 Class I Cat B EN IEC VDE Schneider Electric

9 9 -Michael Rubin – Feb.09 Technologie Éclateur Varistance Paramètres caractéristiques Collaboration du technique

10 Schneider Electric 10 -Michael Rubin – Feb.09 Éclateur Technologie La technologie pour des parafoudres type 1 Éclateur Avec chambre de coupure Il faut installer cet éclateur dans un boîtier séparé Ancienne technologie Éclateur capsulé Pas de chambre de coupure On peut installer cet éclateur dans la distribution basse tension Nouvelle technologie La caractéristique principale est un fort pouvoir de dissipation dénergie

11 Schneider Electric 11 -Michael Rubin – Feb.09 Varistance Technologie La technologie pour des parafoudres type 2 Pour des réseaux TN et IT La varistance à oxyde de zinc Touts les pôles sont connectés à la terre par varistance Pour des réseaux TT et TN-C-S La varistance à oxyde de zinc Les phases sont connectés au neutre par varistance Le neutre est connecté à la terre par éclateur La caractéristique principale est un temps de réponse très faible

12 Schneider Electric 12 -Michael Rubin – Feb.09 Caractéristiques dun parafoudre Up (niveau de protection) :jusquà ce niveau de tension le parafoudre protège (0,9/1,2/1,5 kV) lors de In Uc :Tension maximale de régime permanent. Un (230V) doit être au-dessous de Uc. In (courant nominal) :Le courant (Ipk) nominal de décharge avec la caractéristique 8/20µs. Le parafoudre est testé par 15 coups avec ce courant Imax (courant maximale) :Le courant (Ipk) maximal de décharge avec la caractéristique 8/20µs. Le parafoudre est testé par 1 coup de ce courant. Cette valeur sert de classification des parafoudres type 2 Iimp (Impulsstrom) :Le courant (Ipk) maximal de décharge avec la caractéristique 10/350µs. Le parafoudre est testé par 1 coup de ce courant. Cette valeur sert de classification des parafoudres type 1 Paramètres caractéristiques Technologie

13 Schneider Electric 13 -Michael Rubin – Feb.09 Collaboration du technique Technologie Comparaisons des caractéristiques CaractéristiquesType 2Type 1 Temps de réponse rapidelente Tension a seuil faibleélevée Pouvoir de dissipation denergie faibleélevé

14 Schneider Electric 14 -Michael Rubin – Feb.09 Application Mode de connexion Coordination Déconnecteur Interrupteur différentiel Installation Sécurité supplémentaire

15 Schneider Electric 15 -Michael Rubin – Feb.09 Coordination Application Technique moderne Touts les parafoudres type 1 (PRF1, PRD1, PRF1Master, PRD1Master) de Schneider Electric ont des éclateurs déclenchés Ce nest pas nécessaire de coordonner les parafoudres de Schneider Electric. On peut les installer directement à côté des parafoudres type 2.

16 Schneider Electric 16 -Michael Rubin – Feb.09 Déconnecteur Application Solution sans déconnecteur Pas toujours applicable Selon In (IEC § ) Coupure de tout le réseau si « fin de vie » Le défaut du parafoudre est tout de suite noté Le risque du coupure de réseau est plus haut que le risque de surtension Solution avec déconnecteur Toujours applicable Jamais une coupure de tout le réseau On peut signaliser le défaut du parafoudre avec un contact de signalisation Meilleure solution, plus fiable loads

17 Schneider Electric 17 -Michael Rubin – Feb.09 Déconnecteur Application La solution la plus facile Schneider Electric offre une gamme de parafoudres, qui ont intégré le disjoncteur La coordination entre parafoudres et disjoncteurs est garantie Le câble entre le parafoudre et le disjoncteur est 0 m Section des câbles respectée Installation facile Economie despace Ces appareils sont disponibles comme type2 et type3 (Imax = 8kA bis 40kA)

18 Schneider Electric 18 -Michael Rubin – Feb.09 Installation Application Longueur du câble totale <50cm Les résistances de la lignes ont des différences de potentiel très grandes La tension sur le consommateur est la totalité de ces différences de potentiel Les consommateurs sont fabriqués pour le niveau de protection (du parafoudre) Up SPD Last Up U1 Ur Ur=U1+Up+U2 L N I U2 I

19 Schneider Electric 19 -Michael Rubin – Feb.09 Installation Application Séparation des câbles protégés et pas protégés Il faut séparer les zones protégés, des zones pas protégées Séparer les câbles en amont et en aval du parafoudre Sinon, les surtensions se propagent Le parafoudre serait sans effet faux correct

20 Schneider Electric 20 -Michael Rubin – Feb.09 Installation Application Placement du parafoudre Le parafoudre type 1 + type 2 directement à cote de lalimentation du TGBT Parafoudre type 3 (protection de consommateur) doit être aussi près que possible du consommateur Dans tous les cas, dans le dernier distributeur Plus courte sera la distance, moins le danger sera élevé (probabilité plus petite pour un couplage de surtension) Distance de danger Type 1 + Type 2 Type 3 Répartiteur principal Répartiteur secondaire Répartiteur détage

21 Schneider Electric 21 -Michael Rubin – Feb.09 Installation Application Sections minimales de câbles (IEC § ) Câblage dalimentation 16 mm² si parafoudre type1 4 mm² si parafoudres types 2 et 3 Connexion du parafoudre à la terre 16 mm² si parafoudre type1 4 mm² si parafoudres types 2 et 3 Compensation de potentiel (IEC 61024) (NIN 5.4) 16 mm² pour cuivre (CU) 25 mm² pour aluminium (AI) 50 mm² pour fer (FE)

22 Schneider Electric 22 -Michael Rubin – Feb.09 Sécurité ajoutée Application Protection supplémentaire Le parafoudre est un point de rupture théorétique Il est normal quil faille le changer de temps en temps à cause de lécoulement par vieillesse Cest pourquoi cest important de surveiller le parafoudre Les parafoudres avec la marquage « r » ont un contact de signalisation qui signale autant le défaut dû au fait que le parafoudre a fait son effet ou quil est en fin de vie.

23 Schneider Electric 23 -Michael Rubin – Feb.09 Management des Risques Analyse des dangers Guide de choix

24 Schneider Electric 24 -Michael Rubin – Feb.09 Analyse de danger Management des risques Pour quels risques faut-il installer un parafoudre ? Analyse de danger selon IEC Un effet sur la vie humaine (sécurité, hôpital, etc.) 2.Un effet sur la publicité (téléphone, administration, etc.) 3.Un effet sur lindustrie (banque, production, centre commercial, etc.) 4.Un effet sur des accumulations des personnes (école, bureau) 5.Un effet sur lindividu (résidentiel, petit bureau) Sil y a un risque selon les points 1-3, une protection contre la surtension est obligatoire

25 Schneider Electric 25 -Michael Rubin – Feb Valeurs à protéger Valeurs des consommateurs et coût de perte de la production Equipements domestiquesEquipements du bâtiment ordinateur, audio, électroménagerascenseur, chauffage Equipements sensiblesEquipements lourds contrôle dadmission, alarme automatiqueinfrastructure médicale et de la production Equipements industriels imprimante, serveur Guide de choix Management des risques

26 Schneider Electric 26 -Michael Rubin – Feb Architecture du bâtiment Maison individuelle Immeuble collectif Local à usage professionnel Parties communes dimmeuble Bâtiment industriel Tableau général Tableau divisionnaire Longueur de la ligne (TG-TD) plus que 30 m Guide de choix Management des risques

27 Schneider Electric 27 -Michael Rubin – Feb Le risque dimpact de la foudre En zone urbaineEn zone à risques particuliers pylône, arbre, zone de montagne, En zone ruraleEn zone exceptionnellement exposée paratonnerre sur bâtiment à moins de 50 mètres Guide de choix Management des risques

28 Schneider Electric 28 -Michael Rubin – Feb.09 Guide de choix Management des risques Equipements à protéger Equipements domestiques (ordinateur, audio, électroménager) Larchitecture du bâtiment Maison individuelle, Local à usage professionnel Immmeuble collectif Parties communes dimmeuble Risque dimpact de la foudre Parafoudre Typ1 25kA Typ1 25kA Typ1 25kA Typ1 25kA Typ2 10kA Typ2 40kA Typ2 40kA Typ2 40kA Typ2 10kA Typ2 40kA Typ2 65kA Typ2 40kA Typ2 40kA

29 Schneider Electric 29 -Michael Rubin – Feb.09 Guide de choix Management des risques Equipements à protéger Equipements sensibles contrôle dadmission, alarme automatique Equipements du bâtiment ascenseur, chauffage Larchitecture du bâtiment Tableau généralTableau divisionnaire Longueur de la ligne (TG-TD) > 30m Risque dimpact de la foudre Parafoudre Typ1 35kA Additionelle au TD Prés duconsommateur Typ2 20kA Typ2 40kA Typ2 40kA Typ2 40kA Typ2 20kA Typ3 8kA

30 Schneider Electric 30 -Michael Rubin – Feb.09 Guide de choix Management des risques Equipements à protéger Equipements industriels imprimeur, serveur Larchitecture du bâtiment Tableau généralTableau divisionnaire Longueur de la ligne (TG-TD) > 30m Risque dimpact de la foudre Parafoudre Typ1 35kA Additionelle au TD Prés duconsommateur Typ2 40kA Typ2 65kA Typ2 65kA Typ2 40kA Typ2 20kA Typ3 8kA

31 Schneider Electric 31 -Michael Rubin – Feb.09 Guide de choix Management des risques Equipements à protéger Equipements lourds infrastructure médicale et de production Larchitecture du bâtiment Tableau généralTableau divisionnaire Longueur de la ligne (TG-TD) > 30m Risque dimpact de la foudre Parafoudre Typ1 25kA Typ1 35kA Typ1 35kA Additionelle au TD Prés duconsommateur Typ2 65kA Typ2 40kA Typ2 40kA Typ2 40kA Typ2 20kA Typ3 8kA

32 Schneider Electric 32 -Michael Rubin – Feb.09 Concept de protection Niveau de protection Zone de protection Planifier un concept de protection

33 Schneider Electric 33 -Michael Rubin – Feb.09 Niveau de protection concept de protection CatégorieIIIIIIIV Tension impulsion (Un 230/400V) 1.5 kV2.5 kV4 kV6 kV AppareilsAppareils sensibles ElectroménagerAppareillage dinstallation électrique Appareillage spécial (compteur) Resistance de tension selon IEC

34 Schneider Electric 34 -Michael Rubin – Feb.09 Zone de protection concept de protection Parafoudre Typ1 PRF/PRF Master Parafoudre Typ2 PRD/ QuickPRD Parafoudre Typ3 PRD8/Quick PRD8 LPZ0A >6kV Compteur Parafoudre LPZ2 2.5kV Electroménager Lumière LPZ1 4kV Appareils dinstallation Tableau LPZ3 1.5kV Appareils sensibles Informatique

35 Schneider Electric 35 -Michael Rubin – Feb.09 Planifier un concept de protection concept de protection Un concept de protection Typ1 LPZ0A – LPZ 1 Typ1 LPZ0A – LPZ 1 Typ2 LPZ0B – LPZ2 Typ2 LPZ1 – LPZ2 Typ2 LPZ1 – LPZ2 Typ3 LPZ1 – LPZ2 Kombi T1/T2 LPZ0A – LPZ2

36 Schneider Electric 36 -Michael Rubin – Feb.09 Planifier un concept de protection concept de protection Un concept de protection De quoi doit-on tenir compte à lextérieur ? Paratonnerre SEV 4022:2008 (6.1) cheminements des feuillards SEV 4022:2008 (6.2) Prise de terre SEV 4133 (13) Compensation potentielle SEV 4022:2008 (7) SEV 1000:2005 (NIN 5.4)

37 Schneider Electric 37 -Michael Rubin – Feb.09 Loffre de Schneider Electric Parafoudre type 1 Parafoudre type 1 + type 2 Parafoudre type 2 Parafoudre type 3 Photovoltaïque

38 Schneider Electric 38 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 1 Loffre de Schneider Electric PRF1 25kA/Pol Eclateur capsulé Eclateur déclenché Appareils unipolaires 1P L-N, N-PE ou L-PE Eclateurs N-PE Appareils multipolaires 1P+N, 3P, 3P+N Niveau de protection Up = 1.5kV Sans courant de fuite excepté P+N 1P 1P+N

39 Schneider Electric 39 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 1 Loffre de Schneider Electric PRF1 Master 35kA Eclateur avec chambre de coupure Respecter le mode dinstallation Eclateur déclenché Seulement unipolaire LED dindication Niveau de protection Up = 1.5kV

40 Schneider Electric 40 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 1 Loffre de Schneider Electric PRD1 Master 25kA Eclateur capsulé Eclateur déclenché Débrochable Des appareils unipolaires et multipolaires 1P/1P+N/3P/3P+N Cartouches à changer Iimp = 25kA L-N, resp. 100kA N-PE LED dindication Niveau de protection Up = 1.5kV

41 Schneider Electric 41 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 1 Loffre de Schneider Electric Combi PRF Eclateur capsulé Eclateur déclenché Appareils multipolaires 1P+N/3P+N Iimp = 25kA L-N, resp. 50kA N-PE LED dindication Niveau de protection Up = 1.3kV

42 Schneider Electric 42 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 1 + type 2 Loffre de Schneider Electric PRF1 12.5r Parafoudre combiné de type 1 et type 2 Eclateur capsulé Appareils multipolaires 1P+N, 3P, 3P+N Iimp = 12.5kA L-N/50kA N-PE Imax = 50kA LED dindication Contact de signalisation Niveau de protection Up = 1.5kV

43 Schneider Electric 43 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 1 + type 2 Loffre de Schneider Electric PRD1 25r Eclateur capsulé Parafoudre combiné de type 1 et type 2 Débrochable Appareils unipolaire et multipolaire 1P 1P+N, 3P, 3P+N cartouches (T1&T2) Iimp = 25kA L-N/100kA N-PE Imax = 40kA LED dindication Contact de signalisation Niveau de protection Up = 1.5kV

44 Schneider Electric 44 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 2 Loffre de Schneider Electric PRD Débrochable Unipolaire et multipolaire 1P, 2P, 3P, 4P, 1P+N, 3P+N Caractéristiques techniques : Type: PRD40/PRD65 Imax (kA):40 /65 Up (kV): 1,4 /1,5 Uc (L-PE/N): 340 VAC Disponible avec contact de signalisation Déclenchement thermique Déclenche si « fin de vie » en raison du vieillissement Signalisation mécanique blanc = OK / rouge = défectueux

45 Schneider Electric 45 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 2 Loffre de Schneider Electric Serie Quick PRD : Débrochable Avec disjoncteur intégré : Déclenche si une cartouche est défectueuse (fin de vie en raison du vieillissement) Déclenche si une cartouche est défectueuse (fin de vie en raison découlement) Déclenche si une cartouche nest pas installée correctement Unipolaire et multipolaire 1P, 2P, 3P, 4P, 1P+N, 3P+N Caractéristiques techniques : Type : PRD40/PRD65 Imax (kA) :40 /65 Up (kV) : 1,4 /1,5 Uc (L-PE/N) : 340 VAC Contact de signalisation en standard Déclenchement thermique Déclenche si « fin de vie » en raison du vieillissement Signalisation mécanique blanc = OK / rouge = défectueux

46 Schneider Electric 46 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 2 Loffre de Schneider Electric Avantages avec QuickPRD : Economisant lespace Continuité en cas daccident (court-circuit et écoulement) Unipolaire et multipolaire 1P+N / 3P / 3P+N Icu: 25 kA filiation pour Icu>25kA Schema Ausführung 3+1 Eclateur N-PE Varistore L-N Contact de signalaisation Combinaison du disjoncteur et duparafoudre

47 Schneider Electric 47 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 2 Loffre de Schneider Electric Gamme Quick PF : Parafoudre pour domestique (distributeurs résidentiel) Avec disjoncteur intégré : Déclenche si une cartouche est défectueuse (fin de vie en raison du vieillissement) Déclenche si une cartouche est défectueuse (fin de vie en raison découlement) Déclenche si une cartouche nest pas installée correctement Déclenchement thermique Déclenche si « fin de vie » en raison du vieillissement Imax = 10 kA; In = 5 kA Icu du disjoncteur selon EN Icn = 6 kA Multipolaire: 1P+N / 3P+N Livré avec peigne et câble de terre N 2 N 1 Quick FI LS LS LS LS PF

48 Schneider Electric 48 -Michael Rubin – Feb.09 Parafoudre type 3 Loffre de Schneider Electric Les parafoudres PRD8 et QuickPRD8 sont testés selon les critères de type 3 Donc ils sont marqué comme type 2/3 Caractéristiques techniques Quick PRD8 : Imax (kA) :8 In (kA ) : 2 Up (kV) : 1,2 Uc (L-PE/N) : 340 VAC Caractéristiques techniques PRD8 : Imax (kA) :8 In (kA) : 2,5 Up (kV) : 1,0 Uc (L-PE/N) : 340 VAC

49 Schneider Electric 49 -Michael Rubin – Feb.09 Photovoltaïque Loffre de Schneider Electric PRD 40 pour des applications en courant continu Pour protéger les installations photovoltaïques Parafoudre type 2 2 pôles Débrochable avec cartouches 600VDC ou 1000VDC Caractéristiques techniques PRD40DC Imax (kA) :40 In (kA) : 15 Up (kV) : 1,6 (600V) /3.9 (1000VDC) Uc (L-PE/N) : 600VDC / 1230VDC


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