Comparez les dispositifs de protection contre les surtensions de type 1, type 2 et type 3 par position d'installation, forme d'onde de test, intensité nominale et rôle de protection.
Table des matières
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Comparaison rapide Type 1, Type 2 et Type 3 SPD
Le moyen le plus simple de comprendre les trois types de SPD est de relier chaque type à sa position normale dans l'installation électrique.
| Type de SPD | Position typique | Rôle de protection principal | Devoir de test principal | Classification clé commune |
|---|---|---|---|---|
| Type 1 | Origine ou tableau principal d'entrée | Décharges de courant partiel de foudre à haute énergie | Courant d'impulsion 10/350 μs | Iimp |
| Type 2 | Tableau principal ou sous-distribution | Limites des inductions de foudre et des surtensions de commutation | Courant de décharge 8/20 μs | En et Imax |
| Type 3 | Proche des équipements terminaux sensibles | Limite de la surtension résiduelle restante | Test de combinaison de vagues | Uoc et Up |
Qu'est-ce qu'un dispositif de protection contre les surtensions de type 1 ?
Un SPD de Type 1 est conçu pour être installé là où un courant de foudre partiel peut entrer dans le système électrique basse tension.
Il est couramment considéré à l'origine d'une installation, en particulier lorsque le bâtiment possède un système de protection contre la foudre externe ou lorsque l'agencement de l'alimentation entrante crée une exposition significative au courant de foudre.
Que fait un SPD de Type 1 ?
Un SPD de Type 1 détourne le courant d'impulsion à haute énergie vers le système de mise à la terre et de liaison équipotentielle. Son rôle principal est d'empêcher le courant de foudre de passer de manière incontrôlée à travers l'installation électrique interne.
Forme d'onde d'essai de Type 1
Les SPDs de Type 1 sont testés à l'aide d'un impulsion de courant 10/350 μs..La principale cote associée à ce test est Iimp, ou courant d'impulsion.
Iimp ne doit pas être directement comparé à la valeur Imax d'un SPD de Type 2 car les deux cotes utilisent des formes d'onde différentes et représentent des exigences de test différentes.
Où un SPD de Type 1 est-il installé ?
- Entrée de service ;
- Tableau principal basse tension ;
- Origine de l'installation électrique ;
- Zone de protection contre la foudre transition où un courant de foudre partiel est attendu.
Quand le Type 1 doit-il être considéré ?
- Le bâtiment possède un système de protection contre la foudre externe ;
- L'approvisionnement entrant est exposé à l'entrée de courant de foudre ;
- Une évaluation des risques de projet identifie un courant de foudre partiel ;
- Les règles d'installation nationales spécifient une protection de type 1 ;
- L'installation est une infrastructure critique avec un concept de protection contre la foudre défini.
Qu'est-ce qu'un dispositif de protection contre les surtensions de type 2 ?
Un SPD de type 2 est le dispositif de protection contre les surtensions le plus courant au niveau de la distribution dans les installations électriques basse tension.
Il limite les surtensions transitoires causées par des effets de foudre indirects, des opérations de commutation et l'énergie résiduelle des surtensions provenant d'une étape de protection en amont.
Quelles sources de surtension le type 2 aborde-t-il ?
- Effets de foudre indirects ;
- Opérations de commutation ;
- Moteurs et transformateurs ;
- Perturbations du réseau public ;
- Énergie résiduelle des surtensions après un SPD en amont.
Forme d'onde de test de type 2
Les SPDs de type 2 sont testés en utilisant le forme d'onde de courant 8/20 μs..Les évaluations importantes incluent En, Imax, Haut de la page et Uc.
Où un SPD de type 2 est-il installé ?
- Tableaux de distribution principaux ;
- Tableaux de sous-distribution;
- Armoires de contrôle des machines;
- Panneaux industriels;
- Panneaux électriques commerciaux;
- Panneaux de distribution AC pour onduleurs solaires.
Quand un type 2 peut-il être suffisant ?
Un SPD de type 2 peut être suffisant à l'origine de certaines installations où le système n'est pas censé supporter des courants partiels de foudre.
Cela peut inclure certaines installations avec :
- Alimentation souterraine entrante;
- Pas de système de protection contre la foudre externe;
- Exposition aux courants de foudre évaluée inférieure ;
- Pas d'exigence de fonction de type 1 en amont.
Qu'est-ce qu'un dispositif de protection contre les surtensions de type 3 ?
Un SPD de type 3 offre une protection à l'utilisation pour les équipements terminaux sensibles. Il limite la tension résiduelle de surtension restante après la protection en amont ou développant le long des conducteurs en aval.
Où se trouve le type 3 installé ?
Le type 3 est installé près de l'équipement protégé, y compris :
- API ;
- Serveurs ;
- Systèmes de contrôle ;
- Équipements de communication ;
- Équipements médicaux ;
- Alimentations électriques sensibles ;
- Équipements électroniques ménagers.
La protection de type 3 peut être intégrée dans des prises de courant, des multiprises, des modules de protection d'équipement, des dispositifs de panneau de contrôle ou des unités de protection des terminaux.
Méthode de test de type 3
Les dispositifs de type 3 sont généralement évalués avec un générateur d'onde combinée produisant une forme d'onde de tension à circuit ouvert de 1,2 / 50 μs et une forme d'onde de courant de court-circuit de 8 / 20 μs. Les classifications pertinentes peuvent inclure Uoc et Haut de la page.
Le type 3 peut-il être utilisé seul ?
On ne s'attend normalement pas à ce que le type 3 décharge l'énergie de surtension élevée présente à l'entrée de service ou au niveau principal de distribution.
Comparaison technique : Type 1 vs Type 2 vs Type 3
| Élément de comparaison | DOCUP de type 1 | DOCUP de type 2 | DOCUP de type 3 |
|---|---|---|---|
| Rôle principal | Décharge de courant de foudre | Limitation des surtensions au niveau de distribution | Protection finale de l'équipement |
| Position typique | Origine ou tableau principal d'entrée | Tableau principal ou sous-distribution | Proche de l'équipement terminal |
| Classe de test | Classe I | Classe II | Classe III |
| Forme d'onde principale | 10/350 μs | 8/20 μs | Onde de combinaison |
| Évaluation importante | Iimp | En et Imax | Uoc |
| Évaluer également | Uc, Up et comportement en cas de défaut | Uc, Up et évaluation de court-circuit | Compatibilité Up et charge |
| Environnement de surtension typique | Courant partiel de foudre | Transitoires de foudre induites et de commutation | Tension résiduelle de surtension |
| Peut-elle protéger l'ensemble de l'installation seule ? | Pas nécessairement | Pas nécessairement | Non |
| Technologie courante | Espace d'étincelle, MOV ou technologie combinée | Technologie basée sur MOV ou combinée | Protection basée sur MOV compacte, GDT ou filtrée |
10/350 μs vs 8/20 μs : Pourquoi la forme d'onde de test est importante
Une valeur de courant exprimée en kiloampères n'a de signification que lorsque l'onde associée et la définition de la classification sont également connues.
Iimp vs In vs Imax vs Uoc
Ces valeurs décrivent différents essais et ne doivent pas être considérées comme des versions interchangeables de la même évaluation actuelle.
D'autres valeurs importantes incluent Uc, Up, capacité de court-circuit et exigences de protection de secours.
Comment les SPDs de type 1, type 2 et type 3 fonctionnent ensemble
Une protection contre les surtensions efficace est basée sur des étapes de protection coordonnées, et non simplement sur l'installation de l'SPD avec la plus grande capacité de courant.
Un concept typique peut utiliser :
- Type 1 à l'origine pour décharger le courant partiel de foudre ;
- Type 2 dans un tableau de distribution en aval pour limiter la survoltage restante ;
- Type 3 près des équipements sensibles pour réduire la tension résiduelle finale due aux surtensions.
Cela ne signifie pas que chaque bâtiment doit utiliser trois SPDs séparés. Les alternatives possibles incluent des SPDs combinés Type 1+2, des SPDs combinés Type 2+3, ou une protection Type 2 à l'origine où le devoir Type 1 n'est pas requis.
Aucune règle de distance de câble unique ne doit être appliquée à chaque combinaison de SPD. La coordination requise dépend de la technologie SPD, de la coordination testée par le fabricant, de l'agencement des conducteurs, des niveaux de protection et de l'équipement protégé.
Qu'est-ce qu'un SPD combiné de type 1+2 ?
Un SPD Type 1+2 est testé pour les devoirs Type 1/Class I et Type 2/Class II. Il combine la décharge de courant d'impulsion de foudre et la limitation de tension de surtension à niveau de distribution.
Un SPD Type 1+2 peut être utile lorsque :
- Les deux devoirs de protection sont requis à un point d'installation ;
- L'espace dans le tableau principal est limité ;
- La coordination séparée des SPD serait difficile ;
- Une solution compacte et coordonnée en interne est préférée.
Pour un guide complet de sélection du type 1+2, voir le document dédié Guide SPD de type 1+2.
Quel type de SPD avez-vous besoin ?
Le tableau suivant fournit une direction initiale. La sélection finale doit toujours suivre la conception réelle du système et les exigences applicables.
| Situation du projet | Direction de sélection initiale |
|---|---|
| Le bâtiment dispose d'un système de protection contre la foudre externe | Considérer le type 1 ou le type 1+2 |
| Un courant de foudre partiel peut entrer dans l'installation | Le devoir de type 1 est requis |
| Protection générale du panneau principal sans devoir de type 1 | Type 2 |
| Sous-distribution ou panneau de contrôle de machine | Type 2 |
| Équipement terminal sensible | Type 3 près de l'équipement |
| Les devoirs de type 1 et type 2 sont requis dans une carte principale | Type 1+2 |
| L'équipement est éloigné du SPD principal | Considérer un type 2 ou type 3 supplémentaire |
| La protection contre les surtensions est requise sur un circuit DC PV solaire | Utilisez un SPD DC spécifique pour PV |
Comment sélectionner le type de SPD correct ?
- Identifier la position d'installation. Le SPD est-il installé à l'origine, au tableau de distribution, au panneau de machine ou à l'équipement terminal?
- Évaluer l'exposition à la foudre. Vérifier le système de protection extérieure contre la foudre, l'alimentation entrante et les zones de protection contre la foudre.
- Confirmer l'application AC ou DC. Ne pas utiliser un SPD AC normal du côté DC d'un système photovoltaïque.
- Confirmer le système de mise à la terre. Identifier TN-S, TN-C, TT, IT ou l'arrangement de mise à la terre DC pertinent.
- Vérifier l'ensemble de la puissance nominale. Passer en revue Uc, Up, Iimp, In, Imax, Uoc, la puissance de court-circuit et la protection de secours.
- Vérifier la coordination. Vérifier la relation entre la protection en amont, les SPD en aval et l'équipement protégé.
Erreurs courantes dans le choix des SPDs
- Choisir uniquement par la valeur kA la plus élevée. Un nombre de courant plus élevé ne corrige pas la forme d'onde incorrecte, la tension nominale ou la configuration du circuit.
- Comparer Iimp directement avec Imax. Ces valeurs représentent différents devoirs de test et différentes formes d'onde.
- Utiliser le Type 3 comme le principal SPD de construction. Le Type 3 est destiné à la protection des équipements finaux, pas aux courants de surtension d'entrée à haute énergie.
- Supposer que le Type 1 protège chaque charge. La tension résiduelle et les effets des conducteurs en aval peuvent encore nécessiter une protection supplémentaire.
- Utiliser une règle fixe de 10 mètres. La coordination doit suivre les technologies SPD sélectionnées et la documentation du fabricant.
- Ignorer Uc et Up. La capacité de courant à elle seule ne détermine pas la compatibilité de la tension ou la protection des équipements.
- Utiliser un SPD AC sur un PV DC. Les circuits photovoltaïques DC nécessitent des caractéristiques de tension et de déconnexion spécifiques à l'application.
- Ignorer la coordination de court-circuit. Le SPD, le fusible de secours et le courant de court-circuit prévisible doivent être compatibles.
Les types de SPD IEC et UL ne sont pas des définitions identiques
Les systèmes IEC et UL utilisent tous deux la terminologie Type 1, Type 2 et Type 3, mais les classifications ne doivent pas être considérées comme entièrement interchangeables.
Sous le cadre IEC, les types sont étroitement associés aux classes de test, aux formes d'onde et aux devoirs de protection. Selon la norme UL 1449, les types de SPD sont fortement liés à l'emplacement de connexion autorisé et à l'installation par rapport aux équipements de service et à la protection contre les surintensités.
Pour les projets nord-américains, confirmer :
- Liste UL;
- Type SPD;
- Courant nominal de décharge;
- Classe de protection contre les surtensions;
- Classe de courant de court-circuit;
- Emplacement de connexion autorisé.
FAQ sur les SPD de type 1 vs type 2 vs type 3
Quelle est la principale différence entre le Type 1, le Type 2 et le Type 3 SPD ?
Le type 1 gère la charge de courant de foudre à l'origine, le type 2 fournit une protection contre les surtensions au niveau de la distribution, et le type 3 limite la tension résiduelle de surtension près des équipements sensibles.
Le type 1 est-il meilleur que le type 2 ?
Non. Ils jouent des rôles différents. Le type 1 gère la durée du courant de foudre, tandis que le type 2 limite les surtensions transitoires dans le système de distribution électrique.
Le type 2 peut-il être installé au tableau de distribution principal ?
Oui. Le type 2 est couramment installé dans les tableaux de distribution principaux et secondaires où le service de courant d'éclair type 1 n'est pas requis ou où une étape type 1 en amont existe déjà.
Chaque installation a-t-elle besoin d'un parafoudre de type 1 ?
Non. Le besoin de type 1 dépend de l'exposition au courant de foudre, de la protection contre la foudre extérieure, de l'agencement de l'alimentation entrante et des exigences de projet applicables.
Le SPD de type 3 peut-il être utilisé sans le type 1 ou le type 2 ?
Le type 3 ne devrait normalement pas être considéré comme la seule protection là où des surtensions de haute énergie peuvent pénétrer dans l'installation. Il est principalement destiné à la protection coordonnée des terminaux.
Est-ce que le Type 1+2 est la même chose que le Type 1 et le Type 2?
Un SPD de type 1+2 est testé pour les fonctions de type 1 et de type 2 au sein d'un même produit. Des dispositifs de type 1 et de type 2 séparés peuvent fournir les mêmes niveaux, mais leur coordination doit être vérifiée.
Quelle est la différence entre Iimp et Imax ?
Iimp est associé au test d'impulsion de courant de type 1 de 10/350 μs. Imax est associé au test de courant de décharge maximum de type 2 de 8/20 μs.
LEEYEE peut-il aider à sélectionner le type SPD approprié ?
Oui. Fournissez la tension du système, l'application en courant alternatif ou continu, l'arrangement de mise à la terre, la position d'installation, les pôles, les puissances requises et la quantité de projet.
Guides de protection contre les surtensions associés
Besoin d'aide pour sélectionner le type de SPD correct ?
Envoyez l'application AC ou DC, la tension du système, l'agencement de mise à la terre, la position d'installation, les pôles requis, les classements de courant et la quantité de projet. LEEYEE aidera à identifier une configuration de protection contre les surtensions appropriée.
