Guide de sélection SPD : Choisissez le bon dispositif de protection contre les surtensions
Un guide pratique pour la sélection des dispositifs de protection contre les surtensions destiné aux ingénieurs, fabricants de tableaux, EPC solaires, distributeurs et acheteurs OEM. Comparez SPD AC vs DC, Type 1 vs Type 2 vs Type 1+2, tension, pôles, courant de décharge, normes IEC et position d'installation.
Pour choisir un SPD, commencez par identifier si le circuit protégé est AC ou DC. Ensuite, sélectionnez le type de SPD par position d'installation, associez Uc ou Ucpv à la tension du système, vérifiez Iimp, In, Imax et Up, confirmez les pôles et le système de mise à terre et vérifiez la protection de secours et la conformité aux normes IEC.
Chemin de sélection rapide
Flux décisionnel prêt pour l'IAAC ou DC ?
N'utilisez jamais un SPD AC du côté DC d'un système PV.
Où est-il installé ?
Tableau principal d'arrivée, tableau de distribution, boîte de combinaison PV, côté onduleur ou équipement terminal.
Quel type de SPD ?
Le type 1, le type 2, le type 1+2 ou le type 3 dépend de l'exposition aux surtensions et de la position d'installation.
Quelle tension et quels pôles ?
Vérifiez Uc ou Ucpv, le système de mise à terre, le nombre de phases, la polarité et le mode de câblage.
Quelle classification et quelle norme ?
Confirmez Iimp, In, Imax, Up, la protection de secours, la série IEC 61643 et les exigences du projet.
6 règles pour choisir le bon SPD
Ces règles sont le moyen le plus rapide de réduire le nombre de dispositifs de protection contre les surtensions corrects avant de vérifier la fiche technique finale.
Sélection du SPD par application, circuit et position d'installation
Ce tableau est conçu pour les acheteurs B2B qui ont besoin de faire correspondre une direction pratique du SPD avant de choisir un modèle.
| Application | Circuit | Position d'installation typique | Direction SPD recommandée | Paramètres clés à vérifier | Page associée |
|---|---|---|---|---|---|
| Panneau principal d'entrée | AC | Entrée de service, tableau principal, premier point de distribution | Type 1 ou Type 1+2 SPD CA | Iimp, Uc, Up, pôles, protection de secours, système de mise à la terre | Type 1+2 SPD |
| Tableau de distribution | AC | Sous-panneau résidentiel, commercial ou industriel | Type 2 SPD AC | Uc, In, Imax, Up, 1P/2P/3P/4P, signal à distance | SPD pour tableau de distribution |
| Panneau de contrôle industriel | CA ou CC | Armoires de contrôle, panneau de machine, armoire d'automatisation | SPD sur rail DIN, généralement de Type 2 | Tension, pôles, largeur de montage, indicateur, signal à distance, protection de secours | Protecteur de surtension sur rail DIN |
| Boîte de raccordement PV | DC | Entre les chaînes PV et l'entrée de l'onduleur | SPD Type 2 CC ou SPD Type 1+2 CC | Ucpv, 1000V/1500V CC, In, Imax, Iimp si nécessaire, polarité | Boîte de combinaison PV SPD |
| Entrée CC de l'onduleur solaire | DC | Côté CC de l'onduleur, côté entrée PV | SPD DC 1000V ou 1500V | Ucpv, tension maximale PV, Type 2 ou Type 1+2, conception de déconnexion CC | Protection contre les surtensions pour les onduleurs |
| Système PV solaire 1500V | DC | Système d'onduleur à chaîne haute puissance pour photovoltaïque à grande échelle | SPD DC 1500V | Ucpv ≥ tension maximale du système photovoltaïque, In/Imax, Iimp si le type 1+2 est requis | SPD DC 1500V |
| Système photovoltaïque solaire 1000V | DC | Système photovoltaïque résidentiel, commercial ou monté au sol de petite taille | SPD DC 1000V | Ucpv, tension de chaîne photovoltaïque, polarité CC, module remplaçable, standard | SPD DC 1000V |
| Équipement terminal sensible | AC ou signal | Proche de la charge, contrôleur, communication ou électronique sensible | Type 3 SPD ou SPD de signal après protection en amont | Uoc, Up, distance de coordination, tension de tenue de l'équipement protégé | Parafoudre de type 1 vs type 2 vs type 3 |
8 étapes pour sélectionner correctement un SPD
Utilisez ce processus avant de demander un devis ou d'approuver un dispositif de protection contre les surtensions pour un projet.
Identifier AC ou DC
Vérifiez si le circuit protégé est distribution AC, PV DC, batterie DC, signal, ou protection côté équipement.
Définir l'emplacement
Le panneau principal, le sous-panneau, la boîte de connexion, l'entrée de l'onduleur, le cabinet de contrôle ou l'équipement terminal nécessitent différentes orientations SPD.
Sélectionner le type de SPD
Choisissez le type 1, le type 2, le type 1+2 ou le type 3 en fonction de l'exposition à la foudre et du niveau de protection.
Vérifiez la tension
Pour l'AC, vérifiez Uc. Pour le PV DC, vérifiez Ucpv et la tension à circuit ouvert maximale par temps froid.
Vérifiez la capacité de décharge
Le type 1 se concentre sur Iimp. Le type 2 utilise couramment In et Imax. Le type 3 implique souvent Uoc et une protection fine.
Confirmer Up
Le niveau de protection de la tension doit être adapté à la tension de tenue de l'équipement et coordonné avec le système.
Confirmer les pôles et le câblage
Choisissez une configuration 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N ou PV DC selon le câblage et le système de mise à la terre.
Vérifiez la norme et le secours
Vérifiez la norme IEC, l'exigence de certification, le fusible de sauvegarde ou le disjoncteur, la capacité de court-circuit et les instructions d'installation.
Les SPD AC et DC ne sont pas interchangeables
La première décision de sélection concerne le type de circuit. Les SPD AC et DC sont conçus pour des comportements de tension, des conditions d'application et des exigences de test différents.
Choisissez un SPD AC pour les systèmes d'alimentation AC
Les SPD AC sont utilisés dans les systèmes de distribution AC basse tension, y compris les panneaux principaux, les tableaux de distribution, les armoires industrielles et les entrées d'équipement AC.
Choisissez un SPD DC pour les systèmes photovoltaïques et DC
Les SPD DC sont utilisés du côté DC des systèmes photovoltaïques, tels que les chaînes PV, les boîtes de combinaison et les entrées DC des onduleurs.
Comment choisir entre le SPD Type 1, Type 2, Type 1+2 ou Type 3
Le type de SPD doit être sélectionné en fonction de la position d'installation et de l'exposition aux surtensions, et non seulement en fonction du nombre de kA imprimé sur l'appareil.
| Type de DOCUP | Position typique | Signification principale de la sélection | Paramètre clé | Quand le considérer |
|---|---|---|---|---|
| DOCUP de type 1 | Principal point d'entrée ou service d'entrée | Conçu pour le service de courant d'impact au point d'entrée de l'installation. | Iimp | Système de protection externe contre la foudre, exposition aux lignes aériennes, risque élevé de foudre. |
| DOCUP de type 2 | Tableau de distribution, sous-panneau, armoire de contrôle | Protection générale secondaire contre les surtensions induites et les transitoires de commutation. | In, Imax, Up | Choix le plus commun pour les tableaux de distribution et de nombreuses assemblées électriques OEM. |
| Type 1+2 SPD | Position principale du panneau ou système à forte exposition | Dispositif combiné pour la capacité de courant d'impact et la protection secondaire contre les surtensions. | Iimp, In, Imax, Up | Principaux panneaux, sites exposés à la foudre, systèmes industriels, projets solaires PV. |
| DOCUP de type 3 | Proche des équipements sensibles aux terminaux | Fine protection à proximité de la charge protégée, généralement après la protection SPD en amont. | Uoc, Up | Électronique de contrôle, charges sensibles, équipements ayant une tension de tenue inférieure. |
Choisissez la bonne tension et la configuration des pôles
De nombreuses erreurs de sélection de SPD se produisent parce que la tension ou la configuration des pôles est choisie trop à la légère.
Tension AC : vérifiez Uc
Pour les SPDs AC, la tension d'utilisation maximale continue est généralement indiquée sous Uc. Elle doit être adaptée à la tension du système AC réel et à la configuration de mise à la terre.
Les systèmes AC courants incluent 230/400V et 277/480V, mais la sélection finale dépend de la conception du réseau local.Tension PV DC : vérifiez Ucpv
Pour les SPDs solaires PV, vérifiez Ucpv par rapport à la tension DC maximale de la chaîne PV, y compris la tension à vide à basse température.
Les systèmes PV DC de 1000V et 1500V nécessitent des SPDs DC classés PV avec un Ucpv correspondant.Pôles : correspondez au câblage
La sélection du pôle dépend de l'arrangement monophasé, triphasé, neutre, du système de mise à la terre TT/TN/IT et du mode de protection PV DC.
Les options courantes incluent 1P, 2P, 3P, 4P, 3P+N et des configurations PV DC.| Système | Configuration SPDs commune | Ce qu'il faut confirmer |
|---|---|---|
| AC monophasé | 1P+N ou 2P SPD | Ligne, neutre, système de mise à la terre, Uc, protection de secours. |
| AC triphasé | 3P, 3P+N ou 4P SPD | Arrangement neutre, système TT/TN, câblage du panneau, tension de phase. |
| PV DC | Module SPD PV DC | Polarité positive/négative, Ucpv, système 1000V/1500V, Type 2 ou Type 1+2. |
| Armoire OEM | SPD enfichable sur rail DIN | Largeur du module, signal à distance, fenêtre indicatrice, cartouche de remplacement, espace de câblage. |
Principaux paramètres SPD que les acheteurs doivent comprendre
Ne comparez pas les SPD uniquement par un seul chiffre kA. Utilisez l'ensemble complet des paramètres pour juger si l'appareil convient au système.
| Paramètres | Signification | Utilisation de sélection |
|---|---|---|
| Uc | Tension d'utilisation continue maximale pour SPD AC. | Doit être adapté à la tension du système AC normal. |
| Ucpv | Tension d'utilisation continue maximale pour SPD PV DC. | Doit correspondre ou dépasser la tension maximale du système PV DC selon la conception. |
| Iimp | Évaluation du courant d'impulsion couramment utilisée pour le SPD de Type 1. | Important pour la protection d'entrée et les systèmes exposés à la foudre. |
| En | Courant de décharge nominal, couramment utilisé pour le SPD de type 2. | Indique la capacité de décharge de surtension répétée sous conditions de test définies. |
| Imax | Courant maximum de décharge pour le SPD de type 2 sous conditions de test définies. | Utile pour la comparaison, mais ne devrait pas être le seul critère de sélection. |
| Haut de la page | Niveau de protection en tension. | Une tension de déclenchement inférieure signifie généralement une meilleure limitation de tension, mais la coordination et l'installation restent importantes. |
| Uoc | Tension à circuit ouvert du générateur d'ondes combinées, souvent utilisé pour les tests de SPD de type 3. | Pertinent pour une protection fine près d'équipements sensibles. |
| Fusible de secours / Disjoncteur miniature | Protection contre les surintensités coordonnée avec le SPD. | Doit suivre la fiche technique du SPD et le courant de défaut disponible. |
| Contact de signal à distance | Contact auxiliaire pour l'indication de défaillance à distance. | Utile pour les boîtes de regroupement PV, les armoires industrielles et les systèmes surveillés. |
Quel standard IEC devez-vous vérifier ?
Les normes font partie de la sélection du SPD. Elles aident à confirmer si le dispositif est conçu et testé pour l'application correcte.
| Standard | Application courante | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| IEC 61643-11 | Dispositifs de protection contre les surtensions AC basse tension. | Utilisé pour la performance des SPD AC, les exigences de sécurité, les tests et les classifications. |
| IEC 61643-31 | SPDs pour installations photovoltaïques DC jusqu'à 1500V DC. | Important pour les boîtes de regroupement PV, les entrées DC des onduleurs et la protection côté DC solaire. |
| IEC 61643-12 | Directives d'application pour la sélection et l'installation de SPD CA. | Utile pour la coordination, la position d'installation et la conception de la protection du système CA. |
| IEC 61643-32 | Directives d'application pour la sélection et l'installation de SPD PV. | Utile pour le placement, la sélection et la coordination des SPD côté PV. |
| UL 1449 | Norme de sécurité SPD nord-américaine. | Important lorsque le projet nécessite une approbation de SPD répertoriée UL ou orientée vers l'Amérique du Nord. |
La sélection n'est pas complète sans vérifications d'installation
Un SPD adapté peut toujours fonctionner mal s'il est installé dans la mauvaise position ou câblé incorrectement.
Installer près du point d'entrée protégé
La protection principale doit être placée près du point d'alimentation entrant ou du point de distribution qu'elle protège.
Garder les fils de connexion courts
Des câbles longs et en boucle augmentent la tension résiduelle. Gardez les fils de connexion SPD courts, droits et correctement acheminés.
Assurer une mise à la terre appropriée
Les performances du SPD dépendent du bon raccordement équipotentiel et d'un chemin à faible impédance pour le courant de surtension.
Coordonner les SPDs en amont et en aval
Les dispositifs de type 1, type 2 et type 3 doivent fonctionner comme un système de protection coordonné, et non comme des dispositifs isolés.
Vérifier la protection de secours
Le fusible ou le disjoncteur doit correspondre aux recommandations du fabricant et au courant de court-circuit disponible.
Planifier l'entretien et le remplacement
Des indicateurs visuels, des contacts de signalisation à distance et des cartouches remplaçables facilitent l'inspection dans les systèmes industriels et PV.
Erreurs courantes de sélection de SPD
Ces erreurs sont courantes dans l'approvisionnement, la conception de panneaux et la spécification de projet.
Choisir uniquement par Imax
Imax n'est pas le seul critère de sélection. La tension, le type, Up, la position d'installation, la protection de secours et la norme sont également critiques.
Utiliser un SPD CA pour une DC PV
Un circuit DC PV nécessite un SPD DC conçu pour une application photovoltaïque et un Ucpv approprié.
Ignorer l'exigence de Type 1
Les bâtiments et systèmes exposés à la foudre avec protection extérieure contre la foudre peuvent nécessiter une protection de Type 1 ou de Type 1+2.
Mauvaise tension nominale
Uc ou Ucpv doit correspondre à la tension du système réel, et non seulement au nom général du système.
Ignorer le système de mise à la terre
Les systèmes TT, TN et IT peuvent nécessiter différents modes de protection et arrangements de pôles.
Pas de plan de remplacement
Pour les systèmes photovoltaïques et industriels, l'état visuel, le signal à distance et la conception de la cartouche de remplacement sont importants pour la maintenance.
Quelles informations devez-vous envoyer avant de demander une sélection de SPD ?
Envoyez ces détails pour obtenir une recommandation plus rapide et plus précise de la part d'un fournisseur de SPD.
| Information | Exemple | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Type de système | Tableau de distribution AC, boîte de combinaison DC PV, entrée de l'onduleur, panneau de contrôle | Détermine la direction SPD AC ou DC. |
| Tension du système | 230/400V AC, 480V AC, 1000V DC, 1500V DC | Détermine la sélection Uc ou Ucpv. |
| Position d'installation | Panneau principal, sous-panneau, boîte de combinaison, côté onduleur, matériel terminal | Détermine la direction de Type 1, Type 2, Type 1+2 ou Type 3. |
| Système de mise à terre | TT, TN-S, TN-C, IT | Détermine le mode de câblage et l'arrangement des pôles. |
| Exposition à la foudre | Système LPS externe, ligne aérienne, champ PV exposé, site industriel | Aide à juger si le Type 1 ou le Type 1+2 est requis. |
| Certification requise | IEC, CE, TUV, UL, approbation de projet | Prévention des incompatibilités entre le produit et les exigences du marché. |
| Exigence de panneau ou d'OEM | Largeur de rail DIN, signal à distance, cartouche, marque privée, emballage | Important pour les assemblages électriques OEM et l'approvisionnement des distributeurs. |
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Comment choisir le bon SPD ?
Choisissez le bon DPE en identifiant d'abord si le circuit protégé est alternatif (AC) ou continu (DC). Ensuite, sélectionnez le type de DPE en fonction de la position d'installation, ajustez Uc ou Ucpv à la tension du système, vérifiez Iimp, In, Imax et Up, confirmez les pôles et le système de mise à la terre, et vérifiez la protection de sauvegarde et la norme applicable.
Quelle est la première étape dans la sélection de SPD ?
La première étape consiste à confirmer si le circuit protégé est en courant alternatif ou en courant continu. Les DDP CA et les DDP CC ne sont pas interchangeables. Les systèmes photovoltaïques en CC doivent utiliser des DDP CC conçus pour des applications photovoltaïques.
Quelle est la différence entre le SPD de Type 1 et le SPD de Type 2 ?
Le Parafoudre Type 1 est généralement utilisé au niveau de la position d'arrivée principale ou de l'entrée de service où une protection contre les courants de foudre peut être requise. Le Parafoudre Type 2 est couramment utilisé dans les tableaux de distribution et les sous-tableaux pour une protection contre les surtensions secondaires.
Quand devrais-je choisir un SPD Type 1+2 ?
Choisissez le type 1+2 SPD lorsque l'installation nécessite à la fois une capacité de courant d'éclair et une protection contre les surtensions secondaire dans un seul dispositif, tel que des panneaux principaux, des sites industriels exposés à la foudre ou des systèmes photovoltaïques solaires avec un risque d'éclair plus élevé.
Puis-je utiliser un parafoudre AC sur le côté DC d'un système photovoltaïque solaire ?
Non. Le côté DC d'un système photovoltaïque solaire doit utiliser un DPE DC conçu pour les applications photovoltaïques. La sélection doit être basée sur Ucpv, la tension du système PV, la polarité, l'exigence de Type 2 ou de Type 1+2, et la norme correcte côté DC.
Quel SPD devrais-je choisir pour un système solaire de 1500V ?
Pour un système PV solaire de 1500V, choisissez un SPD DC classé 1500V. Confirmez Ucpv, la position d'installation, les exigences de type 2 ou type 1+2, In, Imax, Iimp si nécessaire, et le design de déconnexion DC.
Un Imax plus élevé est-il toujours meilleur ?
Pas toujours. L'Imax n'est qu'un paramètre de comparaison. Un parafoudre approprié doit également correspondre au type de circuit AC/DC, à la tension nominale, au type de parafoudre, à l'Up, au nombre de pôles, au système de mise à la terre, à la protection de secours, à la position d'installation et à l'exigence standard.
Les SPD ont-ils besoin de fusibles ou de disjoncteurs de secours ?
De nombreuses installations de SPD nécessitent une protection contre les surintensités en secours. Le fusible ou le disjoncteur approprié doit suivre la fiche technique du SPD, le courant de court-circuit disponible et la norme d'installation.
Quelles informations devrais-je envoyer à un fournisseur SPD ?
Envoyez le type de système, le côté AC ou DC, la tension du système, la position d'installation, le système de mise à la terre, l'exposition à la foudre, la certification requise, le nombre de pôles, les exigences de surveillance et la quantité.
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