principe du parafoudre

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principe du parafoudre

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29/04/2011 Vieux  
 
  40 ans, Brabant Wallon
 
bonjour,

ayant bcp de module KNX, j'aurai voulu les protéger en cas de dégâts due à la foudre.

J'ai vu des module qui se branche en parralléle de l'installe et est relié à la terre.

Je ne vois pas bien comment cela peut marcher.

Qlq'un sais m'expliquer ?


Merci.
29/04/2011 Vieux  
 
  36 ans, Hainaut
 
en cas de surtension détecter par le bloc parafoudre celui ci la renvoi vers la terre
29/04/2011 Vieux  
  39 ans, Hainaut
 
Citation:
Posté par vilcoyote Voir le message
en cas de surtension détecter par le bloc parafoudre celui ci la renvoi vers la terre
... au lieu de passer par l'installation. Mais attention de protéger aussi ligne téléphonique et coaxiale
29/04/2011 Vieux  
 
  72 ans, Bruxelles
 
Bonjour domokid,
Et ce n'est pas aussi simple que l'on croit, pour ne jamais être protégé à 100 %.
Voir http://www.dehn.fr/fr/welcome.shtml entre autres.
Cory
30/04/2011 Vieux  
 
  40 ans, Brabant Wallon
 
merci pour l'info, je vais en installer un par précaution.
30/04/2011 Vieux  
 
  36 ans, Brabant Wallon
 
Bonsoir,

Je ne suis pas super à l'aise avec le sujet de la foudre mais si je ne me trompe pas, lorsque l'on détourne la foudre vers la terre (que ce soit via paratonnerre ou autre), il faut protéger... la terre !

En effet, je pense bien qu'à l'endroit ou la foudre tombe, le potentiel de la terre s'élève puissamment pendant un moment. Potentiel qui devient plus élevé que l'alimentation de l'habitation et crée des dégâts de cette façon là.

Me tromperais-je ?
30/04/2011 Vieux  
  39 ans, Hainaut
 
Citation:
Posté par iann_ash Voir le message
Bonsoir,

Je ne suis pas super à l'aise avec le sujet de la foudre mais si je ne me trompe pas, lorsque l'on détourne la foudre vers la terre (que ce soit via paratonnerre ou autre), il faut protéger... la terre !

En effet, je pense bien qu'à l'endroit ou la foudre tombe, le potentiel de la terre s'élève puissamment pendant un moment. Potentiel qui devient plus élevé que l'alimentation de l'habitation et crée des dégâts de cette façon là.

Me tromperais-je ?
Comment faut faire?
30/04/2011 Vieux  
  39 ans, Hainaut
 
Citation:
Posté par domokid Voir le message
bonjour,

ayant bcp de module KNX, j'aurai voulu les protéger en cas de dégâts due à la foudre.

J'ai vu des module qui se branche en parralléle de l'installe et est relié à la terre.

Je ne vois pas bien comment cela peut marcher.

Qlq'un sais m'expliquer ?


Merci.
Il me semble que l'alimentation KNX a une protection galvanique (je pense que j'avais entendu un truc dans le genre)
01/05/2011 Vieux  
 
  58 ans, Liège
 
Bonjour,
Quand j'étais moins expérimenté(plus jeune ),j'ai eu une info sur les parafoudres.
Voici ce que j'en ai retenu.
Certains parafoudres sont en fait des éclateurs à gaz,c'est à dire que se sont deux électrodes distentes,une reliée à la phase et l'autre reliée à la terre (distance varie en fonction de la tension)et protégée par un gaz(je ne me souviens plus duquel).En cas de surtension il y a amorçage d'un arc électrique et décharge vers la terre.Ne pas oublier de placer un disjoncteur avant le parafoudre qui permet d'isoler le parafoudre car après une surtension le parafoudre est à remplacer.

Perenoel 123.






Parafoudre

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Parafoudre à varistance sur ligne de distribution 110 kV


Un parafoudre (ou parasurtenseur) est un dispositif de protection des appareillages électriques ou électronique contre les surtensions électriques transitoires générées par exemple par la foudre ou certains équipements industriels.
Sommaire

[masquer]Usage[modifier]

La fonction du parafoudre est différente de celle d'un paratonnerre : alors qu'un paratonnerre a pour rôle de protéger une structure contre les coups directs de la foudre, le parafoudre (ou parasurtenseur) protège les installations électriques et de télécommunications contre les surtensions en général.
Le terme de parafoudre désigne normalement les dispositifs contre les surtensions à base de varistance, d'éclateur ou de diodes Zener. On désigne sous le nom de parasurtenseur l'ensemble des dispositifs contre les surtensions : parafoudre, éclateurs, circuits RC... Cependant, l'usage courant confond ces terminologies.
Son nom de parafoudre vient du fait que, historiquement, le foudroiement était la première cause de surtension contre laquelle on désirait se protéger. Ce nom est aussi plus parlant et plus vendeur d'un point de vue commercial. Une surtension ne provient pas nécessairement d'un effet direct de la foudre. Parfois, voire toujours, dans un contexte industriel, le parafoudre est dimensionné pour protéger contre un éventuel coup direct de la foudre sur les lignes d'alimentation électrique ou téléphonique. Il justifie dans ce cas pleinement son nom. Mais plus généralement un parasurtenseur protège contre toute surtension, causée par la foudre ou non. Il convient de noter que la foudre peut générer des surtensions sur les installations électriques de façon indirecte par induction magnétique, et/ou couplage capacitif sans qu'il n'y ait de contact entre l'éclair et les conducteurs électriques. Voir effets indirects de la foudre.
Un parafoudre est un composant électrique dont le rôle est de dévier l'énergie des ondes de surtension, il est donc en général connecté entre chacun des conducteurs à protéger et la terre (mode commun). Ce montage convient aussi bien pour les circuits de puissance que pour les circuits téléphoniques, les bus informatiques, etc.
  • La façon de câbler cette protection est importante, sans quoi elle devient inutile voire peut aggraver la situation. La longueur des câbles de raccordement des parafoudres joue un rôle important.
  • Ce composant a une caractéristique fortement non-linéaire : en dessous de son seuil d'amorçage il doit présenter une impédance très élevée et, donc un très faible courant de fuite. Au-dessus de son seuil il doit permettre d'évacuer le courant facilement donc avoir une impédance très faible.
  • Autre particularité, les surtensions provoquées par la foudre ou de certains défauts électriques sont particulièrement brèves (de 10 à 500 µs par exemple pour la foudre). Il en résulte que ce composant doit avoir un temps de déclenchement le plus faible possible pour assurer la protection. L'échelle de temps de réaction des parafoudres/parasurtenseurs est la suivante : les diodes sont 1000 fois plus rapides que les varistances et 1 000 000 fois plus rapides que les éclateurs.
Technologies[modifier]

Il existe au moins trois technologies de composants qui permettent de réaliser la fonction de protection contre les surtensions : les éclateurs, les varistances (ou varistors) et les diodes Transil (ou diodes TVS). Ces trois technologies ont des caractéristiques différentes.

Courbes V(I) des composants parafoudres en basse tension


Eclateurs[modifier]

Les éclateurs sont composés de deux électrodes face-à-face dans un milieu qui peut être l'air ambiant (éclateur à air), de l'air mais dans un milieu clos (à air encapsulé) ou du gaz (éclateurs à gaz). Au-delà d'une certaine tension entre les bornes, donc d'un certain champ électrique entre les électrodes, un amorçage se produit et le courant passe en formant un arc électrique. Les éclateurs sont très robustes et permettent de dévier des courants de foudre importants ; cependant l'arc électrique qui apparaît lors du fonctionnement est maintenu par le courant que débite le réseau : il faut donc prévoir la coupure de ce court-circuit. C'est le principe des cornes d'amorçage que l'on voit sur les équipements de distribution d'électricité mais ils sont également utilisés en basse tension. La lenteur à l'amorçage (environ 1 µs) est un défaut de ce type de composant pour la protection : les parafoudres à éclateur sur les lignes de télécommunications sont d'une efficacité toute relative pour protéger les équipements mais permettent de ne pas filtrer de manière indésirable les signaux grâce à une capacité parasite très faible.
Varistance[modifier]

Les varistances sont des composants électriques ou électroniques. Au-delà d'un certain seuil de tension, l'impédance de la varistance chute pour permettre l'évacuation du courant. Quand la tension revient à son niveau normal, l'impédance de la varistance reprend sa valeur à l'état de veille donc sans courant de fuite. Lors de ce fonctionnement elle reçoit de l'énergie qui va la faire vieillir : les varistances ont une durée de vie limitée. Cela se traduit par une consommation propre (courant de fuite) qui tend à augmenter jusqu'à provoquer une forte élévation de la température du composant (effet joule). Pour limiter cet emballement thermique, les varistances de puissance basse tension sont parfois équipées d'un déconnecteur thermique. Le courant de fuite de la varistance a une autre conséquence : ce composant ne peut être utilisé pour la protection de circuits de communication car il dévierait à la terre tout ou partie des signaux.
Diodes transil[modifier]

Les diodes Transil sont des semiconducteurs qui utilisent l'effet Zener. Le fonctionnement des diodes Transil est comparable à celui des varistances mais leur caractéristique courant/tension est plus fortement non-linéaire ce qui permet d'obtenir de meilleurs niveaux de protection. Les diodes Transil ont une durée de vie quasi illimitée et leur temps de réponse est très faible (quelques centaines de picosecondes). Ces composants sont très utilisés pour la protection des équipements de télécommunication, car des montages faible capacité sont possibles. On les utilise également sur le réseau basse tension car certaines diodes Transil permettent d'écouler plusieurs dizaines d'ampères en impulsions sans détérioration et de maintenir la protection en fin de vie. On les trouve aussi montées entre le 0 V et le + (5 V, 12 V, 24 V) à l'entrée d'alimentation TBT de montage électronique sensible système embarqué, carte mère de micro-ordinateur. Si une surtension dépasse les caractéristiques maximales du composant, il se met définitivement en court-circuit.
Conseils de câblage[modifier]

Dans tous les cas un parafoudre pour être efficace doit être correctement installé : suivant la norme NF C 15-100 (en France) et le guide UTE C 15-443. À savoir : l'équipotentialité du site à protéger est impérative, à défaut une valeur de terre la plus basse possible permet de diminuer les effets des différences de potentiel qui peuvent apparaître lors de l'écoulement d'un courant de foudre. Les liaisons doivent être les plus courtes et directes possibles (éviter les boucles et les coudes) et de section suffisante pour la liaison à la terre (6 mm² minimum).

Illustration du conseil de câblage.


Ce qu'il faut savoir, c'est que face à un choc très bref, les câbles ne sont pas de bons conducteurs. Il faut « un certain temps » pour qu'un courant s'établisse dans un câble. Et qui plus est l'auto-induction d'une ligne soumise à une variation rapide de courant provoque une surtension (indépendante du défaut, à cause du di/dt). Autrement dit, il peut y avoir plusieurs centaines de volts d'écart entre deux extrémités d'un câble. Ou entre deux câbles différents.
C'est pourquoi il faut considérer qu'un parafoudre ne protège qu'à ses bornes. L'appareil à protéger doit être câblé au plus proche et au plus court. Si on désire protéger une tête d'installation, les câbles d'arrivée doivent être rapprochés et le départ de la ligne protégée partir au plus près du parasurtenseur (parafoudre). Le guide UTE C 15-443 préconise une longueur totale maximale de 50 cm pour le câblage d'un parafoudre en dérivation entre une phase de l'alimentation et le répartiteur de terre principal du coffret, qui peut inclure le disjoncteur à placer en série de certains types de parafoudres (éclateurs) pour couper les éventuels courants qui peuvent persister une fois que le parafoudre s'est amorcé. Si cette règle des 50 cm n'est pas respectée, on maîtrise difficilement la surtension supplémentaire induite par le passage du courant dans ces câbles, surtension qui va venir s'appliquer aux bornes des matériels à protéger, en plus de la surtension résiduelle propre au parafoudre.
Si plusieurs câbles différents doivent ensuite être reliés à un même appareil ou circuit, ils doivent pour ces mêmes raisons provenir du même point. Par exemple, les protections du réseau électrique, de l'arrivée d'antenne et de l'arrivée téléphonique doivent également être placées au plus proche depuis un même point ; depuis ce point unique d'arrivée partiront tous les câbles vers les circuits à alimenter. Si possible en évitant de former des boucles (faire le chemin de câbles dans des conduits par exemple).
On s'attachera également à bien séparer physiquement les conducteurs "pollués", situés en amont du parafoudre et parcourus par le courant foudre à écouler à la terre, des conducteurs "filtrés", situés en aval du parafoudre, afin de ne pas ajouter une surtension en aval des parafoudres par couplage inductif avec les conducteurs situés en amont. La solution la plus simple pour arriver à une bonne ségrégation entre ces câblages est de placer les parafoudres en entrée d'installation électrique dans un coffret spécifique, distinct du tableau général d'alimentation, en disposant l'entrée d'alimentation et la sortie sur deux faces opposées de ce coffret.

Dernière modification par perenoel123 01/05/2011 à 21h16.
01/05/2011 Vieux  
 
  35 ans, Hainaut
 
Denisb: La connexion à la terre de la maison et la connexion à la terre du parafoudre ne sont pas les mêmes. Il n'y a aucun lien entre elle sinon effectivement il y aurai un gros problème.

La connexion à la terre du parafoudre doit être la plus courte possible et de grosse section. En gros, il faut y penser dès la conception/installation de la maison sinon ...
01/05/2011 Vieux  
 
  58 ans, Liège
 
Bonjour,
Source Hager.
Quelques règles d’installation des parafoudres
- le parafoudre général protège l’ensemble de l’installation en
écoulant le courant de foudre à la terre. Il doit être installé
directement en aval d’une fonction différentielle de type S ou
retardé en régime TT et TN-S,
- la longueur de câbles L1 doit être réduite à moins de 0,5 m,
- la résistance de la prise de terre doit être la plus faible possible

(
10 Ω) et il ne faut qu’une seule terre par installation
Perenoel 123.
23/09/2011 Vieux  
 
  34 ans, Hainaut
 
Ca signifie quoi tout ça... qu'il faut mettre un module parafoudre en rail DIN juste après le différentiel 300mA, relié à la terre, mais pas celle de la maison. Compliqué... est-ce que quelqu'un a un cas concret ou encore mieux une photo?
23/09/2011 Vieux  
  Bruxelles
 
un site à visiter
http://www.gdk.be/fr/grand-public/pr...tre-la-foudre/

le parafoudre placé après l'IDR de 300mA le fera déclencher et protégera l'installation
idem pour une protection d'un appareil
voir aussi http://www.schneider-electric.be/doc...e/32NI019F.pdf
23/09/2011 Vieux  
 
  34 ans, Hainaut
 
Mais tout ce qui est le différentiel 300mA sera protégé ou non? Si oui quel intérêt d'en mettre après?
23/09/2011 Vieux  
  Bruxelles
 
tout simplement qu'il faut un IDR à l'origine de l'installation ? et que le parafoudre se mets en C/C ou à la terre en cas de surtension et de ce fait fait déclencher IDR qui peut être avec réenclenchement automatique après un certain temps ???
23/09/2011 Vieux  
 
  34 ans, Hainaut
 
Un schéma? C'est dur à comprendre.

IDR=différentiel?

J'entends des gens qui en mettent après le général et puis d'autres individuellement
avant certains appareils.
23/09/2011 Vieux  
 
  72 ans, Bruxelles
 
Bonjour jipsie,
Exactement il faudrait en plus du parafoudre dans le coffret des protections secondaires spécifiques suivant les appareils à protéger.
Voir sur http://www.dehn.fr/fr/welcome.shtml beaucoup d'explications.
Cory
23/09/2011 Vieux  
 
  34 ans, Hainaut
 
On rentre dans un budget énorme à ce moment-là...
23/09/2011 Vieux  
 
  72 ans, Bruxelles
 
Hé oui, et pour une protection qui n'est pas garantie à 100%.
Cory
23/09/2011 Vieux  
  Bruxelles
 
perenoel123
tu as parfaitement raison dans ta démonstration mais EDF (électricité de France) oblige dans certaines régions de placer des parafoudres et de les remplacer après fonctionnement en cas de foudre
Alors??

IDR = Interrupteur différentiel résiduel
GRD = Gestionnaire du Réseau de Distribution
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