Un répartiteur de surtension est un dispositif de protection électrique qui limite les pics de tension soudains et détourne le courant de surtension des équipements sensibles. On l'appelle également dispositif de protection contre les surtensions, SPD, protecteur de surtension ou suppressor de surtension transitoire.
Les répartiteurs de surtension sont utilisés dans les maisons, les bâtiments commerciaux, les panneaux de contrôle industriels, les systèmes de télécommunication, les systèmes d'énergie solaire, les équipements de recharge de VE et les tableaux de distribution basse tension. Leur objectif est simple : réduire les dommages causés par les surtensions transitoires avant qu'elles n'atteignent des équipements électriques ou électroniques sensibles.
Cependant, un répartiteur de surtension n'est pas le même qu'un disjoncteur, un fusible, un stabilisateur de tension ou un UPS. Il ne résout pas tous les problèmes électriques. Son principal rôle est de réagir rapidement lorsque apparaît un pic de tension de courte durée.
Table des matières
Points clés
- Un répartiteur de surtension limite les surtensions transitoires et détourne le courant de surtension vers la terre.
- Il est également connu sous le nom de SPD, protecteur de surtension ou TVSS.
- Il protège contre les pics de tension, pas contre les surcharges, les courts-circuits ou les surtensions prolongées.
- Les types courants incluent les répartiteurs de surtension à plug, montés sur panneau, à rail DIN, AC, DC et de ligne de signal.
- Le bon choix dépend de la tension du système, du type de circuit AC ou DC, du point d'installation, de la cote de courant de surtension, du niveau de protection et des normes applicables.
Qu'est-ce qu'un répartiteur de surtension ?
Un limiteur de surtension est un dispositif conçu pour réduire l'impact des surtensions de tension transitoires dans un système électrique.
Une surtension de tension transitoire est une augmentation courte et soudaine de la tension. Elle peut durer seulement des microsecondes, mais elle peut tout de même endommager des composants sensibles, de l'isolation, des cartes de contrôle, des ports de communication, des alimentations électriques et des équipements connectés.
Lorsque la tension dépasse un niveau sûr, le limiteur de surtension crée un chemin à faible impédance pour le courant de surtension. Cela aide à détourner l'énergie excédentaire loin de l'équipement protégé.
Dans les systèmes de protection électrique technique, le terme le plus courant est. dispositif de protection contre les surtensions, ou DOCUP. Dans certains marchés, en particulier dans les documents nord-américains plus anciens, le terme TVSS, ou limiteur de surtension de tension transitoire, est également utilisé.
Que supprime réellement un répartiteur de surtension ?
Un limiteur de surtension ne régule pas continuellement la tension comme un stabilisateur de tension. Il supprime principalement surtension transitoire.
Les causes courantes de surtensions transitoires incluent :
- Foudres frappant près des lignes électriques ou des bâtiments
- Opérations de commutation dans le réseau électrique
- Démarrage ou arrêt de grands moteurs
- Commutation de batteries de condensateurs
- Élimination des défauts dans les réseaux électriques
- Commutation de charge inductive
- Énergie de surtension entrant par de longs câbles d'alimentation
- Énergie de surtension entrant par des lignes de communication ou de signal
Ces événements peuvent créer des pics de tension bien plus élevés que la tension de fonctionnement normale du système. Sans protection, cette énergie peut passer dans des alimentations électriques, des onduleurs, des capteurs, des automates programmables, des compteurs, des routeurs, des modules de communication et d'autres dispositifs sensibles.
Répartiteur de surtension vs Protecteur de surtension vs SPD vs TVSS
Ces termes sont souvent utilisés ensemble, mais ils ne sont pas toujours employés dans le même contexte. Comprendre la différence aide les acheteurs à choisir le bon produit et à éviter la confusion lors de la communication technique.
| Terme | Signification commune | Utilisation typique |
|---|---|---|
| Limiteur de surtension | Un nom courant pour un appareil qui supprime les surtensions. | Discussions générales, commerciales et industrielles. |
| Protecteur de surtension | Un nom courant pour un appareil qui protège contre les pics de tension. | Souvent utilisé pour les produits à brancher, les multiprises et l'électronique domestique. |
| DOCUP | Dispositif de protection contre les surtensions. Le terme plus technique et standardisé. | Normes électriques, documents techniques et systèmes de protection industriels. |
| TVSS | Limitateur de surtension transient. Un terme plus ancien encore utilisé sur certains marchés. | Documents hérités, spécifications plus anciennes et certains projets nord-américains. |
Dans l'usage quotidien, de nombreux acheteurs utilisent ces noms de manière interchangeable. Pour la sélection technique, DOCUP est généralement le meilleur terme technique.
Répartiteur de surtension vs Disjoncteur et Fusible
Un limiteur de surtension n'est pas un substitut à un disjoncteur ou à un fusible. Ils protègent contre différents problèmes électriques.
A disjoncteur protège contre les surintensités, les surcharges et les courts-circuits. Il déconnecte le circuit lorsque le courant dépasse un niveau sûr pendant trop longtemps.
A fusible protège également contre les surintensités. Il fond et ouvre le circuit lorsque un courant excessif traverse.
A limiteur de surtension protège contre les pics de tension de courte durée. Il réagit rapidement et détourne le courant de surtension avant que la tension n'atteigne un niveau dangereux pour les équipements en aval.
Dans de nombreux systèmes électriques, les trois dispositifs peuvent être nécessaires. Ils travaillent ensemble, mais ils ne font pas le même travail.
Comment fonctionne un répartiteur de surtension ?
Lors du fonctionnement normal, un limiteur de surtension reste dans un état de haute résistance et n'affecte pas l'alimentation électrique normale.
Lorsqu'un pic de tension se produit, le composant de protection interne devient conducteur et fournit un chemin pour le courant de surtension. Cela aide à limiter la tension à un niveau plus sûr.
Le processus de base est :
- Le système fonctionne à une tension normale.
- Un pic de tension transitoire apparaît.
- Le limiteur de surtension détecte la tension excessive.
- Il conduit le courant de surtension loin de l'équipement protégé.
- La tension à travers l'équipement est limitée.
- L'appareil revient en mode veille, ou indique une défaillance s'il a atteint sa fin de vie.
Composants communs à l'intérieur d'un répartiteur de surtension
MOV
MOV signifie varistance à oxyde métallique. C'est l'un des composants les plus courants utilisés dans les limiteurs de surtension AC et DC. Un MOV a une haute résistance sous tension normale. Lorsque la tension dépasse son seuil, il devient conducteur et aide à détourner le courant de surtension.
GDT
GDT signifie tube à décharge gazeuse. Il est souvent utilisé là où une prise en charge de courant de surtension élevée est requise. Les GDT sont courants dans la protection électrique, la protection des lignes de signal, la protection des télécommunications et les conceptions de protection combinée contre les surtensions.
Diode TVS
TVS signifie limiteur de tension transitoire. Les diodes TVS réagissent très rapidement et sont souvent utilisées pour des circuits électroniques sensibles, des lignes de données, des ports de communication et la protection de signaux à basse tension.
Déconnecteur thermique
Un disconnecteur thermique aide à déconnecter le composant de protection interne si l'appareil surchauffe ou atteint sa fin de vie. Cela est important pour la sécurité, en particulier dans les produits basés sur MOV.
Fenêtre d'indicateur
De nombreux suppressors de surtension montés sur rail DIN et sur panneau incluent un indicateur visuel. Le vert signifie généralement que l'appareil fonctionne. Le rouge signifie généralement que le module a échoué ou doit être remplacé.
Principaux types de répartiteurs de surtension
Suppressor de surtension à brancher
Un suppressor de surtension à brancher est utilisé près des appareils finaux tels que les ordinateurs, les téléviseurs, les routeurs, les imprimantes et les petits appareils électroniques. C'est le type que la plupart des gens connaissent sous le nom de multiprise protégée contre les surtensions.
Suppressor de surtension pour toute la maison
Un suppressor de surtension pour toute la maison est installé près du panneau électrique principal ou de l'entrée de service. Il aide à protéger le système électrique de l'énergie de surtension externe entrant par l'alimentation électrique.
Suppressor de surtension monté sur panneau
Un suppressor de surtension monté sur panneau est installé à l'intérieur ou près d'un panneau de distribution. Il est souvent utilisé dans les bâtiments commerciaux, les usines, les salles de machines et les armoires électriques.
Suppressor de surtension sur rail DIN
Un suppressor de surtension sur rail DIN est installé sur un rail DIN standard à l'intérieur d'une armoire électrique. Il est largement utilisé dans les panneaux de contrôle industriels, les systèmes d'automatisation, les armoires de télécommunication, les boîtiers de combinaison solaires, les panneaux de charge EV et les tableaux de distribution basse tension.
Suppressor de surtension AC
Un suppressor de surtension AC est conçu pour des systèmes d'alimentation AC. Il peut être utilisé dans des systèmes monophasés ou triphasés, tels que 120V, 230V, 400V, ou d'autres systèmes AC basse tension selon le marché et l'application.
Suppressor de surtension DC
Un suppressor de surtension DC est conçu pour des circuits DC. Il est utilisé dans des systèmes photovoltaïques solaires, des systèmes de batteries, des alimentations DC, des systèmes d'alimentation de télécommunication et des équipements de stockage d'énergie.
Un suppressor de surtension AC ne doit pas être utilisé sur un circuit DC à moins qu'il ne soit spécifiquement classé et certifié pour cette application DC.
Suppressor de surtension de ligne de signal
Un suppressor de surtension de ligne de signal protège les lignes de communication, de données, de contrôle et de mesure. Il peut être utilisé pour Ethernet, RS485, RS232, lignes téléphoniques, systèmes CCTV, capteurs, communication PLC et d'autres circuits de signal basse tension.
Où sont utilisés les répartiteurs de surtension ?
Les suppressors de surtension sont utilisés partout où des équipements électriques ou électroniques peuvent être exposés à des surtensions transitoires.
- Maisons : Téléviseurs, ordinateurs, routeurs, appareils, systèmes de sécurité et appareils domotiques.
- Bâtiments commerciaux : Systèmes d'éclairage, ascenseurs, équipements HVAC, électronique de bureau, systèmes d'alarme incendie et systèmes d'automatisation des bâtiments.
- Panneaux de contrôle industriels : PLC, capteurs, relais, alimentations, systèmes de contrôle de moteurs et équipements d'automatisation.
- Tableaux de distribution basse tension : Panneaux principaux, sous-panneaux et points de distribution secondaire.
- Systèmes d'énergie solaire : Onduleurs, boîtes de combinaison, chaînes CC, panneaux de sortie CA et systèmes de surveillance.
- Systèmes de télécommunication : Alimentations de télécommunication, équipements de station de base, lignes de signal et armoires de communication.
- Systèmes de charge pour véhicules électriques : Électronique de charge, modules d'alimentation, circuits de contrôle et interfaces de communication.
Comment choisir le bon répartiteur de surtension
Choisir un suppresseur de surtension ne se résume pas seulement au prix. Une sélection incorrecte peut entraîner une mauvaise protection, une durée de vie courte, des défaillances intempestives ou un fonctionnement dangereux.
1. Confirmer le système AC ou DC
D'abord, confirmez si le circuit est AC ou DC. Les suppresseurs de surtension AC sont utilisés pour les systèmes de courant alternatif. Les suppresseurs de surtension DC sont utilisés pour les systèmes de courant continu.
2. Vérifier la tension du système
Choisissez un suppresseur de surtension avec une tension adaptée au système. Pour les systèmes DC, vérifiez soigneusement la tension de fonctionnement continue maximale.
3. Connaître le lieu d'installation
Un suppresseur de surtension près de l'entrée de service peut nécessiter une capacité de courant de surtension plus élevée. Un appareil près d'équipements sensibles peut se concentrer davantage sur la limitation de la tension résiduelle.
4. Vérifier la capacité de courant de surtension
La capacité de courant de surtension indique combien d'énergie de surtension l'appareil peut gérer. Une capacité de courant de surtension plus élevée peut être nécessaire dans des endroits exposés, des systèmes extérieurs, des zones avec fréquentes éclairs ou des systèmes connectés à de longs câbles.
5. Vérifier le niveau de protection en tension
Le niveau de protection en tension indique la tension résiduelle après que le suppresseur de surtension a fonctionné. Un niveau de protection plus bas signifie généralement une meilleure protection pour les équipements sensibles, mais il doit toujours correspondre à la conception du système.
6. Choisir le type 1, le type 2 ou le type 3
Les dispositifs de type 1 sont généralement installés à l'entrée de service ou en amont. Les dispositifs de type 2 sont généralement installés dans des tableaux de distribution ou des sous-panneaux. Les dispositifs de type 3 sont installés près d'équipements sensibles.
7. Vérifier la méthode de montage
Les options de montage courantes incluent le montage en plug-in, le rail DIN, le montage en panneau, le montage sur carte PCB, la protection des signaux en ligne et la protection montée en enveloppe. Pour les panneaux industriels et commerciaux, les suppresseurs de surtension montés sur rail DIN sont souvent pratiques.
8. Vérifier la norme et la certification
Pour les applications professionnelles, vérifiez les normes et exigences de certification applicables. Les acheteurs doivent confirmer si le suppresseur de surtension répond à la norme du marché requise avant de passer une commande.
Erreurs courantes lors du choix d'un répartiteur de surtension
Penser qu'une multiprise protège l'ensemble du système
Un parasurtenseur à plug-in ne protège que l'équipement qui y est connecté. Il ne remplace pas la protection au niveau du panneau.
Utiliser un appareil CA sur un circuit CC
Les circuits CC ont un comportement électrique différent. Un parasurtenseur doit être classé pour le type de circuit.
Ignorer la mise à la terre
Un parasurtenseur a besoin d'un chemin de décharge approprié. Une mauvaise mise à la terre, un câblage long ou un mauvais raccordement peuvent réduire les performances de protection.
Choisir uniquement en fonction du courant de surtension maximum
Une cote de courant de surtension élevée est utile, mais ce n'est pas le seul facteur. La cote de tension, le niveau de protection, le comportement de réponse, le lieu d'installation et la coordination avec d'autres dispositifs sont également importants.
Ne jamais vérifier l'indicateur
Un parasurtenseur est un dispositif de protection avec une durée de service. Après de répétés événements de surtension, il peut échouer ou atteindre la fin de sa vie. L'indicateur doit être vérifié régulièrement.
Les systèmes industriels ont-ils besoin de répartiteurs de surtension ?
Oui. Les systèmes industriels ont souvent besoin de parasurtenseurs car ils utilisent des équipements de contrôle et d'alimentation sensibles.
Les équipements vulnérables courants comprennent :
- PLC
- HMI
- Capteurs
- Relais
- Inverseurs de fréquence
- Alimentations
- Compteurs
- Modules de communication
- Ordinateurs industriels
Un seul événement de surtension peut provoquer un temps d'arrêt de production, une perte de données, des dommages matériels ou des pannes intermittentes difficiles à tracer. Pour les systèmes industriels, les parasurtenseurs à rail DIN ou montés sur panneau sont généralement plus adaptés que les dispositifs à plug-in pour consommateurs.
Besoin d'aide pour choisir le bon répartiteur de surtension ?
LEEYEE est un fournisseur spécialisé en protection contre les surtensions et protection basse tension, fiable pour les applications photovoltaïques solaires, de distribution d'énergie, de télécommunications, industrielles et OEM. Si vous sélectionnez des parasurtenseurs pour un panneau électrique, un armoire industrielle, un système solaire, un site de télécommunication ou un projet OEM, vous pouvez nous envoyer la tension du système, le type CA/CC, le point d'installation et la norme requise.
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Qu'est-ce qu'un suppresseur de surtension ?
Un suppressor de surtension est un dispositif de protection électrique qui limite les pics de tension transitoires et détourne le courant de surtension des équipements sensibles.
Un suppresseur de surtension est-il identique à un protecteur de surtension ?
Dans de nombreux cas, oui. Les pare-foudre et les protecteurs de surtension sont souvent utilisés comme noms génériques pour les dispositifs qui protègent contre les pics de tension.
Quelle est la différence entre un suppressor de surtension et un SPD ?
SPD signifie dispositif de protection contre les surtensions. C'est le terme technique utilisé dans de nombreuses normes électriques et documents produits. Suppresseur de surtension est un nom courant qui décrit la même fonction de protection.
Un suppresseur de surtension est-il le même qu'un disjoncteur ?
Non. Un disjoncteur protège contre les surcharges et les courts-circuits. Un parafoudre protège contre les pics de tension de courte durée.
Un parafoudre peut-il protéger contre la foudre?
Un parasurtenseur peut aider à réduire l'impact de l'énergie de surtension induite par la foudre lorsqu'il est correctement sélectionné et installé. Il ne stoppe pas la foudre elle-même.
Puis-je utiliser un suppressor de surtension AC pour un système DC ?
Non, sauf si l'appareil est spécifiquement conçu pour cette application CC. Les systèmes CC se comportent différemment des systèmes CA.
Quel type de parasurtenseur est utilisé dans les panneaux électriques ?
Les panneaux électriques utilisent couramment des dispositifs de protection contre les surtensions montés sur panneau ou sur rail DIN. Des SPDs de type 1 ou de type 2 peuvent être sélectionnés en fonction du point d'installation et du risque de surtension.
Conclusion
Un limiteur de surtension protège les équipements électriques et électroniques en limitant les pics de voltage transitoires et en détournant le courant de surtension des dispositifs sensibles.
Il peut également être appelé protège-circuit, SPD ou TVSS. Bien que ces noms soient souvent utilisés ensemble, SPD est le terme plus technique utilisé dans les systèmes de protection électrique professionnels.
Le bon limiteur de surtension dépend de la tension du système, du type de circuit AC ou DC, de l'emplacement d'installation, du classement du courant de surtension, du niveau de protection, de la méthode de montage et de la norme applicable.
Pour les maisons, un limiteur de surtension plug-in peut protéger les appareils électroniques locaux. Pour les systèmes commerciaux, industriels, de télécommunications, solaires et de distribution d'énergie, des limiteurs de surtension plus robustes montés sur rail DIN ou sur panneau sont généralement requis.
