Connaissances de base sur les parasurtenseurs

Connaissances de base sur les parasurtenseurs

Surtensions et transitoires : une surtension est une augmentation temporaire de la tension et du courant sur un circuit. Elle se manifeste par des plages de tension supérieures à 2 000 volts et des plages de courant supérieures à 100 ampères. Les temps de montée typiques sont de 1 à 10 microsecondes. Les transitoires ou surtensions sont les problèmes d'alimentation électrique les plus courants, et leurs moments destructeurs peuvent causer des dommages importants tels que des pannes d'équipements électriques ou électroniques, des pannes fréquentes, des pertes de données, des pertes de temps et des interruptions d'activité.

D'où vient la surtension ?

La foudre est la principale cause de dommages aux équipements électroniques causés par les surtensions. Les dommages les plus importants ne sont pas causés par un coup de foudre direct, mais par des surtensions et des courants transitoires sur les lignes électriques, de télécommunications ou de transmission radiofréquence, provoqués par les puissants champs électromagnétiques générés par la foudre. Les surtensions sont plus fréquentes lorsque les équipements électriques de forte puissance (tels que les ascenseurs, les climatiseurs et les réfrigérateurs) fonctionnent en démarrant leurs compresseurs et leurs moteurs. Les autres sources de surtensions incluent les câblages défectueux, les pannes de courant et les parasites électriques.

Qu'est-ce qu'un parasurtenseur Dikai Technology ?

Un parasurtenseur, également appelé suppresseur de surtension transitoire (TVSS), dispositif de protection contre les surtensions (SPD) ou équipement de suppression de surtension (SSE), est un dispositif conçu pour protéger les équipements électriques et électroniques contre les surtensions et les pics de tension. Les parasurtenseurs détournent la tension et le courant excédentaires des surtensions transitoires vers le conducteur de terre.

Comment fonctionnent les parasurtenseurs

Dévie l'excès de tension et de courant provenant de transitoires ou de surtensions vers le fil de terre et l'empêche de circuler dans les équipements électriques et électroniques, tout en permettant à la tension normale de poursuivre son trajet. Cet excès d'énergie peut endommager les équipements électriques et électroniques, ainsi que les instruments de contrôle des procédés.

Deux fonctions principales d'un parasurtenseur

1. Fournit un chemin à faible impédance pour conduire de grandes quantités de courant afin d'éliminer l'excès de tension.

2. Absorbe et dévie l'excès de courant vers la terre pour protéger contre les effets des transitoires ou des surtensions.

Types de parasurtenseurs : Il existe deux types de parasurtenseurs

Un filtre est un dispositif qui agit comme une barrière contre les courants à haute fréquence (généralement le bruit) tout en permettant aux courants de puissance à basse fréquence de passer sans être affectés.

Un shunt transitoire est un dispositif qui fournit un chemin d'impédance très faible vers la terre chaque fois que la tension aux bornes du dispositif dépasse une certaine valeur, mais réduit la tension qui peut être présentée aux équipements sensibles.

Composants de parasurtenseurs : les composants utilisés pour réduire ou limiter les hautes tensions comprennent généralement des MOV, des tubes à décharge gazeuse, des diodes à avalanche au silicium, etc., ou une combinaison de ces composants. Chacun de ces composants a une fonction différente.

Les varistances à oxyde métallique (MOV) sont composées d'oxyde de zinc, un semi-conducteur à résistance variable. En conditions normales, les MOV se comportent comme un dispositif à haute impédance, mais lorsque la tension est trop élevée, leur résistance chute rapidement pour offrir un chemin de courant à faible impédance. Une MOV a une durée de vie limitée et se dégrade lorsqu'elle est exposée à quelques transitoires importants ou à de nombreux transitoires plus petits. Les MOV sont le composant le plus courant des parafoudres CA.

Les tubes à décharge à gaz (GDT) détournent l'excès de courant du fil chaud vers le fil de terre en utilisant un gaz inerte comme conducteur. En conditions normales, le gaz noble est un mauvais conducteur, mais lorsque la tension dépasse un niveau acceptable, il s'ionise et devient un conducteur efficace, transmettant le courant à la terre jusqu'à ce que la tension revienne à la normale. Le GDT conduit l'électricité à une tension inférieure à la haute tension du gaz ionisé et peut conduire plus de courant que les autres composants. Les GDT ont une durée de vie limitée et peuvent supporter quelques transitoires très importants ou de nombreux transitoires plus petits.

Les diodes à avalanche au silicium (SAD) assurent un confinement parfait de l'élément de protection, mais présentent une capacité de courant plus faible. Lorsque la tension dépasse le seuil extrême, les SAD tolèrent un claquage par avalanche, ce qui provoque la conduction de la tension vers la terre.

D'autres composants importants, tels que des résistances, des condensateurs et/ou des inductances, sont utilisés en conjonction avec les composants de protection mentionnés ci-dessus.

Pourquoi avez-vous besoin d’un parasurtenseur ?

Aujourd'hui, de nombreux composants électroniques des équipements électriques modernes sont plus petits, plus fragiles et plus sensibles aux augmentations de courant électrique. Les microprocesseurs, présents dans tous les ordinateurs et de nombreux appareils électriques modernes, sont particulièrement sensibles aux surtensions. Vos équipements électriques peuvent être affectés par des surtensions dommageables sur les lignes électriques, téléphoniques ou de transmission de signaux.

Les parasurtenseurs conviennent à toutes les applications connectées à l'alimentation électrique (réseau ou générée localement), aux lignes téléphoniques (telles que modem, fax, données, etc.), aux lignes de données informatiques, aux lignes de communication, etc., comme suit :

Ordinateurs et périphériques tels que imprimantes, écrans, haut-parleurs, télécopieurs et modems, etc.

PABX et équipements de communication, etc.

composants de divertissement

Matériel médical, matériel chirurgical, matériel scientifique, etc.

Ponts-bascules et appareils de mesure, etc.

Équipement électrique

système de sécurité

Emplacement du parasurtenseur

Les parasurtenseurs sont généralement installés à plusieurs endroits d'une installation. Les normes nationales définissent trois catégories de niveaux de surtension, en fonction des emplacements stratégiques du réseau de câblage de l'installation où des problèmes d'alimentation peuvent survenir. Elles classent les types de parasurtenseurs, les effets potentiels des surtensions transitoires et leur emplacement.

Classe A : Définie comme toute prise et tout circuit de dérivation long s'étendant sur plus de 10 mètres (30 pieds) d'un emplacement de classe B ou sur plus de 20 mètres (60 pieds) d'un emplacement de classe C. Les parasurtenseurs de cette catégorie d'emplacement sont destinés à être utilisés au niveau de la prise ou du circuit individuel et sont destinés à protéger des équipements spécifiques tels que les ordinateurs, les ponts à contrepoids, les équipements de mesure, les équipements de contrôle de processus, les alimentations CC, etc.

Classe B : Définie comme l'ensemble des sous-alimentations principales, des systèmes de bus et des circuits de dérivation courts dans les grands bâtiments, tels que les tableaux de distribution, les systèmes de bus et d'alimentation industriels, les circuits électriques lourds et les systèmes d'éclairage. La protection à cet endroit est très efficace pour supprimer les transitoires internes plus fréquents et les conditions transitoires changeantes, en particulier pour les équipements sensibles et ceux alimentés par les sous-stations.

Classe C : Définie comme les entrées de service externes et principales, y compris les lignes d'alimentation principales, les transformateurs, les branchements et les lignes d'alimentation du tableau d'entrée de service principal, les lignes aériennes et secondaires, et le câblage souterrain des pompes de puits. Ce type de parasurtenseur est utilisé pour protéger contre les coupures de courant d'origine externe. Ce dispositif empêche la foudre de pénétrer dans l'installation par les lignes électriques.

Ces trois catégories A, B et C déterminent quel parasurtenseur ou TVSS doit être utilisé à quel endroit.