Les fluctuations de tension et autres problèmes dans les réseaux électriques ne sont pas rares. Ils peuvent entraîner la défaillance d'équipements coûteux et même menacer la vie et la santé des personnes. Pour éviter de telles conséquences, différents dispositifs de protection du réseau sont disponibles sur le marché en fonction de la nature du défaut.
Dans cet article, vous apprendrez : ce que sont les surtensions du secteur et ce qui les provoque ; quels sont les dispositifs de protection du secteur disponibles et quand les utiliser.
Le contenu de .
Paramètres de puissance électrique autorisés
En Russie et dans l'ancienne Union soviétique, la tension standard est de 220 volts (pour les consommateurs d'électricité ordinaires). En réalité, cependant, la tension fluctue dans certaines limites de cette valeur nominale. L'amplitude admissible de la déviation est fixée par les normes et règlements régissant la fourniture de ce service au consommateur. A 220V, la valeur minimale admissible est de 198V et la valeur maximale admissible est de 242V.
Les prises ou les disjoncteurs sauveront-ils la mise ?
Depuis longtemps, les fusibles sont utilisés dans les foyers pour se protéger contre les surtensions. Ils ont été remplacés par des disjoncteurs modernes et plus pratiques. Aujourd'hui, dans la plupart des foyers, ils sont le seul moyen de se protéger contre les coupures de courant.
Les prises et les disjoncteurs protègent contre les courts-circuits, la surchauffe et les incendies causés par les surcharges. Cependant, une impulsion électrique puissante peut traverser le disjoncteur et endommager l'appareil. Cela peut se produire, par exemple, si la foudre frappe. En d'autres termes, les prises normales ne peuvent pas fournir une protection adéquate contre les surtensions.
Les principales causes des surtensions du secteur
Les surtensions peuvent varier en magnitude, en durée et en dynamique de montée/descente en fonction de la cause de la surtension :
- Une charge importante sur le réseau. Le raccordement simultané d'un grand nombre d'appareils avec une alimentation secteur insuffisante entraîne une instabilité de la tension. Cela peut être perceptible, par exemple, lorsque les ampoules électriques vacillent ou que les appareils s'éteignent soudainement. Ce phénomène est fréquent, surtout le soir ;
- Puissant consommateur dans le quartier. Cela se produit si des installations industrielles, des centres commerciaux, des immeubles de bureaux dotés d'un système de ventilation puissant, etc. se trouvent à proximité.
- Rupture du fil neutre. Le conducteur neutre égalise la tension chez les consommateurs d'électricité. S'il tombe en panne (brûle, s'oxyde), certains consommateurs seront en surtension (et d'autres en sous-tension), ce qui est susceptible de causer des dommages aux équipements électriques non protégés.
- Erreurs de câblage. Par exemple, si les fils neutres et de phase ont été mélangés ;
- Mauvais câblage. Les défaillances sont dues à un câblage usé, à l'utilisation de matériaux de mauvaise qualité et à un travail d'installation incorrect.
- Un coup de foudre. Les coups de foudre sur les lignes électriques peuvent provoquer une surtension rapide de milliers de volts. Particulièrement dangereux car les équipements de protection ne peuvent pas toujours être déclenchés à temps.
Conséquences possibles des surtensions
Les fabricants d'équipements électriques tiennent compte de la nature instable de la tension et de la possibilité de pics et de creux de tension. Par exemple, un appareil dont la tension nominale est de 220 volts peut fonctionner à 200 volts et supporter des pointes jusqu'à 240 volts. Cependant, le fonctionnement régulier de l'appareil avec de grandes variations de tension réduira sa durée de vie. De fortes surtensions peuvent rendre un équipement inutilisable et même causer des dommages matériels et sanitaires, par exemple en provoquant un incendie.
Référence. Les pannes d'appareils électriques dues à des surtensions ne sont pas couvertes par les contrats de garantie, ce qui signifie que la charge des coûts de réparation et de remplacement incombe au propriétaire, ce qui peut porter un coup sérieux au budget familial. Dans certains cas, il est possible d'engager une action en justice contre le fournisseur d'électricité, mais cette procédure est longue, compliquée et coûteuse, et ne garantit pas le succès. Il est plus facile de protéger à l'avance votre maison de ce genre de problèmes.
Les moyens de se protéger contre les surtensions
Selon les caractéristiques de la surtension et la nature de son apparition, différents dispositifs de protection sont utilisés. Examinons les principales d'entre elles :
Protecteur de surtension
Une solution simple et abordable pour protéger les équipements de faible puissance. Il s'agit généralement d'une rallonge ou d'un monobloc avec une fiche, une (ou plusieurs) prise(s) et un interrupteur avec un indicateur de puissance. Les multiprises doivent être distinguées des rallonges ordinaires, qui n'ont pas de protection mais sont très similaires en apparence. Il protège contre les surtensions jusqu'à 400 - 500 volts et le courant de charge ne peut pas dépasser 5 - 15 ampères.
Aide. Techniquement parlant, un parafoudre est un système simple composé de plusieurs condensateurs et inductances. Parallèlement, les blocs d'alimentation de la plupart des appareils électriques modernes comportent déjà des circuits qui remplissent une fonction similaire. Dans la pratique, les parafoudres servent donc souvent de simples rallonges avec une protection supplémentaire contre les surtensions du secteur.
Relais de protection RKN et UZM
Le dispositif interrompt l'alimentation électrique si la tension dépasse les limites. Lorsque la tension revient dans les limites fixées, l'alimentation électrique est rétablie (automatiquement ou manuellement, selon le modèle). L'appareil est raccordé en aval du disjoncteur.
Les principaux avantages du RCN et de l'UZM :
- Vitesse de déclenchement de quelques millisecondes ;
- Supporte des charges de 25 à 60A ;
- Dimensions réduites et installation facile ;
- Gamme suffisante de tension maximale et minimale ;
- Affichage en temps réel des relevés de courant électrique ;
Le dispositif est efficace pour protéger contre la rupture du conducteur neutre et les pointes de tension modérées. Cependant, les relais ne peuvent pas fournir une tension stable et une protection contre les surtensions impulsionnelles causées par la foudre.
Décharge de tension minimale-maximale (PMR)
L'appareil protège contre la haute et la basse tension. Efficace en cas de rupture du conducteur neutre et de déséquilibre des phases dans un réseau triphasé, mais ne protège pas contre les impulsions à haute tension.
L'appareil est de petite taille, facile à installer et d'un prix raisonnable.
Veuillez noter. Le PMM n'est pas équipé d'une fonction de mise en marche automatique qui peut entraîner la détérioration des aliments dans le réfrigérateur, l'arrêt du chauffage des pièces pendant la période hivernale et d'autres problèmes similaires.
Stabilisateurs
Les dispositifs sont utilisés pour "lisser" l'alimentation électrique dans les réseaux sujets à un fonctionnement instable. Efficace en cas de chute de tension, mais peut ne pas être en mesure de faire face à des tensions élevées.
Les avantages de ce dispositif sont les suivants : longue durée de vie, temps de réponse rapide, maintien de la tension à un niveau stable. Le principal inconvénient des stabilisateurs est leur prix élevé.
Dispositifs de protection contre les surtensions (SPD)
Ils sont utilisés pour se protéger contre les surtensions rapides et puissantes, généralement causées par la foudre sur les lignes électriques. Il existe deux types de dispositifs de ce type :
- Pare-soupapes et éclateurs. Ils sont installés dans les réseaux à haute tension. En cas de surtension dans l'appareil, l'entrefer s'ouvre, la phase est court-circuitée à la terre et la décharge s'échappe dans le sol ;
- Les parasurtenseurs (parafoudre). Contrairement aux parafoudres, ils sont de petite taille et utilisés dans les habitations privées. Une varistance est montée à l'intérieur. Sous une tension normale, aucun courant ne le traverse, mais en cas de surtension, le courant augmente, ramenant la tension à une valeur normale.
Capteur de surtension (OVS)
Utilisé en conjonction avec un dispositif à courant résiduel (RCD) ou un disjoncteur à courant résiduel (RCCB). La prise détecte une surtension et le RCD ouvre alors le circuit.
Conclusion
Les protections contre les surtensions les plus courantes, les boîtes à fusibles et les prises, ne sont pas efficaces dans tous les cas. En particulier, ils ne peuvent pas faire face à de puissantes surtensions, ce qui met en péril la sécurité des appareils électriques et de toute la maison. Le marché offre une variété de dispositifs de protection du secteur en fonction de la nature de la surtension et de sa cause. Il reste aux consommateurs d'électricité à choisir les appareils nécessaires et à les installer correctement.
Articles connexes :
