Protection contre les surtensions dans les réseaux électriques. Dispositifs de protection contre les surtensions

Tout appareil électroménager fonctionnant dans le câblage domestique est conçu par les fabricants pour être alimenté par un signal sinusoïdal harmonique d'une tension de 220 ou 380 volts.

Utilisations d'équipements électroniques complexes rectifiés par des blocs spéciaux D.C..

Lorsque la forme et l'amplitude de la tension d'alimentation changent, cela affecte grandement la qualité du travail des consommateurs domestiques, réduisant ainsi leur durée de vie.

La protection des appareils électroménagers doit faire l’objet d’une attention particulière :

effectuer un travail de haute qualité de vos propres mains ou en faisant appel à des électriciens ;
assurer un fonctionnement fiable ;
appliquer dans les zones à haut risque ;
utilisation, éliminant l’impact des troubles nutritionnels de situations d'urgence du système énergétique;
prendre soin de quelque chose qui puisse résister aux décharges de foudre qui causent d'énormes dommages au bâtiment et aux résidents ;
contrecarrer le réseau domestique en utilisant des appareils avec protection contre les impulsions des SPD de surtension.

Quelles impulsions de courant peuvent se produire dans un réseau domestique ?

La nature du flux de courant à travers l'équipement est prise comme base de conception appareils électriques et est montré dans l'image ci-dessous.

Une sinusoïde idéale et le courant continu qui en découle fournissent le mode de fonctionnement nominal. Elle peut être perturbée par une impulsion provenant :

décharge de foudre;
surtension du réseau électrique en modes d'urgence.

Les caractéristiques présentées dans les graphiques inférieurs sont de nature générale. Ils changent chez tout le monde cas spécifique. Cependant, il convient de noter immédiatement que l'impulsion de foudre est beaucoup plus importante en ampleur et 17 fois plus longue en durée (350/20=17).

La puissance de la foudre est bien supérieure à l’impulsion d’une surtension normale du réseau et possède des capacités destructrices accrues par rapport à celle-ci.

Par conséquent, pour éliminer les séquelles de la foudre, une protection spécialisée de type impulsionnel est utilisée.

Résumons-les en quatre points :

Les protections contre les impulsions sont conçues pour rester prêtes à fonctionner lorsqu'elles sont sous tension nominale réseaux. Lorsque des surtensions surviennent à la suite d'accidents, ils peuvent être endommagés et nécessiter eux-mêmes une protection.
créé pour le fonctionnement de courants sinusoïdaux ou continus. Il n’est pas adapté pour travailler sous une décharge de foudre pulsée.
La protection des SPD avec des dispositifs automatiques est interdite. Seuls les fusibles sont sélectionnés pour cela.
Selon les conditions de fonctionnement sûr, il est préférable d'utiliser un boîtier SPD de première classe avec une conception monobloc sans modules amovibles supplémentaires.
Lors du choix des parafoudres conçus pour gérer des courants de foudre supérieurs à 20 kA avec des taux d'impulsion de 10/350 millisecondes, il est nécessaire de se concentrer sur les parafoudres.
Le SPD doit être installé dans un panneau électrique avec un boîtier métallique qui répond le mieux aux exigences de sécurité incendie.

Regardons-le en utilisant l'exemple montré dans l'image ci-dessous.

Énergie électrique la maison peut être approvisionnée par ligne aérienne, équipé de :

autoportant fils isolés SIP-VLI ;
fils ordinaires sans couche externe d'isolation - lignes aériennes.

La présence d'une couche diélectrique sur les éléments conducteurs de la ligne aérienne réduit l'impact d'une décharge de foudre et affecte la conception du SPD en fonctionnement et son schéma de raccordement.

Lors de l'alimentation de la maison à partir de VLI, un système de mise à la terre est créé selon le schéma TN-C-S. Le SPD est monté entre les conducteurs de phase et le PEN. L'endroit où PEN se divise en fils PE et N à une distance de 30 mètres du bâtiment nécessite une protection supplémentaire.

Présence d'une protection externe contre la foudre montée sur la maison, fourniture de communications métalliques systèmes d'ingénierie affectent la sécurité électrique du bâtiment, le choix et le schéma de raccordement du SPD.

Considérons quatre options pour des schémas possibles.

Option 1

Termes

sans protection externe contre la foudre ;
avec des communications métalliques manquantes intégrées à la maison ;

Solution

Dans cette situation, la probabilité d'un coup de foudre direct sur le bâtiment est fortement réduite :

isolation des fils VLI ;
manque de protection contre la foudre et de pièces conductrices externes métalliques ouvertes.

Par conséquent, il suffit de se protéger contre les impulsions de surtension avec une forme de courant de 8/20 µs.

Un SPD avec une classe de protection combinée de 1+2+3 dans un seul boîtier de la marque DS131VGS-230 convient tout à fait. De plus, sa fonction de protection consistant à éliminer les impulsions de courant de foudre de la forme 10/350 μs avec une amplitude allant jusqu'à 12,5 kA est peu susceptible d'être utilisée.

La plage de courant provenant des impulsions de surtension peut être sélectionnée dans la plage de 5 à 20 kA, en tenant compte de la période des jours d'orage. Il est plus facile de s'arrêter à la valeur maximale.

Option 2

Termes

L'électricité est fournie via VLI. Bâtiment:

sans protection externe contre la foudre ;
avec des conduites d'eau ou de gaz métalliques intégrées à la maison ;
Schéma du système de mise à la terre TN-C-S.

Solution

Par rapport au cas précédent, un coup de foudre à travers une canalisation avec une force allant jusqu'à 100 kA est ici possible. Ce courant à l’intérieur du tuyau se ramifiera aux deux extrémités à 50 kA. De notre côté de la maison, cette partie sera divisée en 25 kA entre la boucle de terre et le bâtiment.

Le conducteur PEN prendra sa part de 12,5 kA et la moitié restante de l'impulsion de même force commencera à pénétrer dans le conducteur de phase à travers le SPD. Il faudra donc le supprimer.

Il est tout à fait possible de choisir le même modèle SPD qu'avant, mais sa capacité à protéger contre un coup de foudre d'une forme de 10/350 μs et d'une valeur crête à crête jusqu'à 12,5 kA sera absolument nécessaire.

Option 3

Termes

L'électricité est fournie via VLI. Dans le bâtiment :

il n'y a aucune communication métallique intégrée à la maison ;
Schéma du système de mise à la terre TN-C-S.

Solution

Une décharge de foudre de 100 kA pénètre dans le paratonnerre et se divise en deux flux de 50 kA chacun dans le dispositif de mise à la terre et dans le circuit électrique du bâtiment.

Sur le bus PE, il est redirigé en un conducteur PEN et un conducteur de phase de 25 kA chacun. Ainsi, une impulsion d'une forme de 10/350 μs et d'une intensité de 25 kA traversera le SPD. C'est avec ces paramètres qu'il faut sélectionner la protection.

Option 4

Termes

L'électricité est fournie via VLI. Au bâtiment :

une protection externe contre la foudre est installée ;
des conduites d'alimentation en eau métalliques sont intégrées à la maison ;
Schéma du système de mise à la terre TN-C-S.

Solution

Une décharge de foudre de 100 kA après le paratonnerre se divise en deux flux de 50 kA chacun dans la boucle de mise à la terre et dans le circuit électrique du dispositif d'entrée. Le deuxième flux sera également divisé à parts égales : 25 kA se propagent à travers les conduites d'alimentation en eau, et les 25 suivants sont également divisés en 12,5 kA chacun en un conducteur PEN et un conducteur de phase via un SPD. Il peut être choisi avec le même design que dans la deuxième option.

Caractéristiques du choix d'un SPD lorsqu'il est alimenté par VLI

Dans les quatre exemples analysés, les VLI avec SIP sont pris comme base pour l'alimentation électrique du bâtiment. Ils ont une coupure nulle et, par conséquent, l'apparition d'une tension linéaire de 380 au lieu d'une tension de phase est peu probable. Par conséquent, le choix du SPD peut être limité par la tension maximale du réseau.

Compte tenu des charges de travail dans les quatre options envisagées pour les SPD, il est tout à fait acceptable d'installer ces derniers dans des armoires métalliques à l'intérieur de la maison. Compte tenu des petites dimensions du bâtiment, il est permis d'installer un dispositif SPD entre les potentiels de phase et de conducteur PEN.

Option 5

Condition

L'électricité pénètre dans le bâtiment par des lignes électriques aériennes avec des fils dénudés.

Solution

Dans une telle situation, il existe une forte probabilité qu'un coup de foudre se produise dans les fils des lignes aériennes et la maison utilise un circuit du système de mise à la terre TT.

Il est nécessaire de créer une protection contre les impulsions pénétrantes non seulement des fils de phase par rapport à la terre, mais également des fils neutres. Cette dernière solution est recommandée dans la plupart des cas, mais peut ne pas être applicable en fonction des conditions locales.

Lors du raccordement à des lignes aériennes ouvertes, la sécurité électrique de la maison est affectée par la conception de la dérivation. Sa mise en œuvre est possible :

câble;
fils SIP isolés autoportants, comme sur VLI ;
fils ouverts sans isolation.

Avec une dérivation d'air, des risques moindres sont assurés par des fils SIP isolés individuellement d'une section de 16 mm² et créant un espace par rapport aux conducteurs de phase et de neutre. Dans ceux-ci, un coup de foudre direct est presque impossible, mais il peut frapper la zone de coupe à proximité des isolateurs à l'entrée. Ensuite, 50 % de la force de décharge de foudre apparaîtra dans la phase.

Ce cas doit être exclu :

Installation SIP à l'intérieur du périphérique d'entrée ;
connecter le bus PE du blindage au dispositif de mise à la terre, bloquant la possibilité d'un coup de foudre à cet endroit depuis l'extérieur du bâtiment.

Sans le respect complet de ces conditions, il sera nécessaire d'installer un SPD de 50 kA 10/350 μs, et si cela est fait, le courant de foudre dans un conducteur de phase ouvert avec une force de 100 kA sera divisé en deux flux, de dont 50 kA iront vers le bâtiment jusqu'au pôle d'entrée. Lorsqu'il sera le dernier sur la ligne, toute la décharge entrera dans la maison, et si la ligne aérienne est posée plus loin, elle se divisera dans notre bâtiment et ira vers d'autres.

Ces conditions sont décisives lors du choix d'un parafoudre basé sur l'intensité de la décharge de foudre.

Sur une ligne électrique aérienne à fils ouverts, une coupure zéro est probable, ce qui nécessite de choisir un SPD pour une tension allant jusqu'à 0,4 kV, et non 220 volts.

Lors de l'installation des SPD, vous devez prendre en compte les recommandations d'usine du fabricant, énoncées dans les spécifications techniques des schémas de connexion des différents systèmes de mise à la terre, ainsi que leurs caractéristiques. Sinon, le recours à une protection peut causer plus de mal que de bien.

Le rôle du fusible dans la protection des SPD

Un orage se produit généralement avec des vents forts, qui peuvent briser le conducteur PEN d'une ligne aérienne pendant ou avant un coup de foudre. Le courant de phase passera par le zéro de travail.

Lorsqu'une décharge de foudre se produit le long d'un fil en phase ouverte, nous actionnons un SPD à travers lequel une impulsion d'orage et le courant accompagnant la coupure PEN circuleront dans la chaîne : fusible, parafoudre, bus PE et boucle de terre.

Tous ces éléments ont une certaine résistance électrique, réduisant la quantité de courant circulant. Elle peut être calculée, déterminée à l’aide de la loi d’Ohm, la valeur du courant qui l’accompagne et comparée aux caractéristiques du SPD. S'ils permettent un fonctionnement à une valeur plus élevée, il n'est pas nécessaire d'utiliser le fusible.

La société Elektromir explique dans sa vidéo pourquoi il est nécessaire d'installer un SPD dans n'importe quelle maison.

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Les surtensions sont courantes dans les systèmes électriques domestiques. Des défaillances régulières des paramètres réseau entraînent une défaillance rapide des appareils électroménagers. Et c'est déjà une menace directe pour le corps humain.

La surtension est une condition du réseau électrique dans laquelle la tension dépasse les limites de fonctionnement. Plage admissible pour les réseaux électriques 0,38 kV : 0,198...0,242 pour monophasé, 0,342...0,418 pour triphasé. Ceux. l'écart varie de 5 à 10 % au niveau des entrées vers les consommateurs.

Causes

Causes de surtension dans le réseau :

La foudre frappe. Dans le même temps, du courant circule dans les fils, avec des tensions d'impulsion de plusieurs dizaines de milliers de volts.
Erreurs de l'opérateur lors de l'entretien des équipements dans les sous-stations d'approvisionnement. Cela se produit en raison d'une incohérence dans la régulation de tension au niveau de la sous-station.
Mauvaise connexion des fils dans le tableau. Se produit lorsque la phase est connectée à zéro.
Violation au neutre. Se produit lorsqu'un conducteur se brise ou brûle. C'est la cause la plus fréquente de surtension dans réseaux domestiques. Lorsqu'une coupure se produit, aucun déséquilibre de phase ne se produit, ce qui provoque des surtensions.

Danger pour les appareils électriques

Les appareils électroménagers sont conçus pour la présence de surtensions dépassant trois fois les valeurs de fonctionnement (jusqu'à 1000 V). En cas d'urgence, la valeur des surtensions peut dépasser les normes maximales admissibles. Dans ce cas, il se produit une surchauffe des câbles, une rupture de la gaine isolante et, par conséquent, des étincelles et des incendies. Des courts-circuits peuvent se produire même dans des sections du réseau électrique sans charge.

Protection contre les surtensions

Les mesures de sécurité incluent des SPD (dispositifs de protection contre les surtensions).

Il en existe deux types :

Complet. Prévoit l'installation d'appareils à l'entrée des appartements, ainsi que devant chaque appareil électroménager.
Partiel. Dans ce cas, les appareils sont installés uniquement dans la salle des tableaux électriques.

Mesures de sécurité SPD modernes

Types de protection contre les surtensions :

Relais. Effectue un arrêt d'urgence des appareils électroménagers lorsque le réseau électrique atteint des paramètres critiques et une mise en marche automatique après normalisation de la tension.

Ils sont utilisés pour protéger l'ensemble du réseau, ainsi que pour chaque appareil électrique séparément.

Stabilisateurs de tension – .
Modèles modernes sont basés sur un microprocesseur, disposent d'un écran et d'une interface multifonctionnelle. Utilisation combinée du RCD et du DPN (capteur de surtension). Le dernier appareil surveille les paramètres du réseau et le RCD effectue un arrêt d'urgence.

Appareils destinés à :

surveillance de la symétrie de tension dans les réseaux électriques domestiques ;
empêcher l'asymétrie de charge ;
ordre correct des phases dans les réseaux triphasés.

Utilisé dans les systèmes avec contrôle automatique.

Les équipements importés sont très exigeants sur la qualité des réseaux électriques. Le manque de mesures appropriées de contrôle de l’électricité entraîne une usure rapide et une panne complète des appareils électriques. Le relais de contrôle de phase est également conçu pour stabiliser les paramètres du réseau d'alimentation.

Avantages :

travailler sur une base de microprocesseur ;
haute précision des lectures et fiabilité;
simplicité de conception.

Le principe de fonctionnement repose sur le phénomène d'auto-retour des paramètres. Lorsque la tension est appliquée, l'appareil effectue un contrôle. Un arrêt d'urgence se produit lorsque des pannes surviennent.

Emplacements d'installation:

pour protéger un équipement séparé ou un groupe d'installations électriques directement devant la prise ;
pour la protection générale de la maison sur le rail DIN du dispositif de distribution d'entrée.

Si plusieurs phases échouent en même temps, l'appareil fonctionne sans temporisation.

Dispositif d'entrée d'alimentation de secours automatique

Raisons du fonctionnement du relais :

déséquilibre de phase ;
incohérence dans la connexion des fils de phase ;
rupture de câble de phase.

Types de stabilisateurs

Il existe des dispositifs électriques à ferrorésonance, à triac, à stabilisateur de relais et des stabilisateurs à servomoteur.

Ferrorésonant

Dans un système transformateur-condensateur, l'effet de ferrorésonance est utilisé. Effectuer la stabilisation des paramètres dans la plage de charge sélectionnée. Un type moins courant en raison des difficultés de mise en œuvre dans les systèmes d'alimentation électrique domestiques et de son coût élevé.

Avantages :

précision du fonctionnement ;
longue durée de vie;
performance;
fiabilité de fonctionnement.

Défauts:

encombrement;
distorsion sinusoïdale ;
petite plage de charge;
impossibilité de travailler au ralenti et surcharge.

Triac

Le principe de fonctionnement est que le signal est déclenché par un type de relais. Le circuit est déconnecté par des triacs.

Avantages :

dès réception d'un signal, les stabilisateurs sont capables de commuter rapidement ;
pas de bruit ;
ajustement en douceur.

Défauts:

trop cher;
réglage par étapes.

Relais

Utilisé pour protéger les appareils électriques de faible puissance. L'appareil comprend un relais de puissance et un autotransformateur. Lorsque les paramètres du réseau externe changent, l'élément relais est déclenché et les enroulements de l'autotransformateur sont commutés.

Avantages:

performance.

Défauts:

réglage par étapes ;
faible précision de réponse ;
distorsion sinusoïdale.

Servomoteur

Disposé selon un circuit rhéostat. Lorsque les paramètres du réseau électrique changent, l'entraînement électrique déplace les contacts mobiles de l'enroulement de l'autotransformateur vers la position requise.

Avantages :

haute sensibilité de l'appareil électrique aux violations des paramètres du réseau;
pas de distorsion sinusoïdale ;
contrôle en douceur.

Défauts:

faible fiabilité;
réponse lente de l'électronique.

Stabilisateur de tension automatique

Travailler dans les réseaux 220 V

L'installation est réalisée conformément aux exigences de sécurité électrique - sans charge. Le raccordement au circuit s'effectue directement après le compteur. La connexion du fil de phase est interrompue.

L'appareil dispose de trois contacts :

Zéro. Le neutre est connecté sans interruption.
"Entrée". Un fil provenant du machine d'entrée.
"Sortie". Se connecte au conducteur allant aux consommateurs.

Dans le cas d'une connexion à quatre broches, le circuit est similaire. Les conducteurs de phase et neutre provenant de la machine principale sont reliés par coupure au stabilisateur.

Une inspection doit être effectuée au moins une fois par an.
Les appareils ne produisent aucun son pendant le fonctionnement. Un bruit étranger indique une instabilité de fonctionnement.

Après l'installation, un test est effectué - sans charge. Si le réseau est déconnecté, l'installation a été effectuée avec des erreurs.

Il existe des dispositifs de stabilisation portables. Il s'agit d'un boîtier avec une fiche et plusieurs prises pour connecter des appareils électriques. Ce sont des adaptateurs entre l'alimentation et la charge.

Travailler dans les réseaux 380 V

Fonctionnement des stabilisateurs dans les réseaux 380 V :

Les stabilisateurs doivent surveiller la répartition uniforme du courant entre les phases.
Application appareils triphasés nécessaire dans les cas où des moteurs électriques seront utilisés dans un réseau de 380 Volts.
En règle générale, tous les consommateurs sont en 220V, il est donc conseillé d'utiliser un jeu de 3 stabilisateurs monophasés. Si l'un des trois appareils, la fourniture d'électricité ne s'arrêtera pas, contrairement au cas du triphasé. Remplacer une phase défaillante coûtera 3 fois moins cher.

Lors du choix d'un dispositif de stabilisation, il est nécessaire de prendre en compte : le coût de l'équipement, la durée de vie, la vitesse, la commodité de l'interface, le dispositif de réglage, les caractéristiques de charge du réseau domestique.

Emplacement d'installation des dispositifs de protection

Les appareils sont installés dans des locaux spécialement équipés – tableaux électriques. Si ce n'est pas le cas, le lieu d'installation peut être un vestibule, un débarras ou une buanderie. La condition principale de la pièce est d'assurer une ventilation de haute qualité.

Lors de l'installation de stabilisateurs dans des étagères et des niches encastrées, il est nécessaire de reculer de 10 cm des murs pour éviter la surchauffe des surfaces adjacentes. De plus, il ne doit y avoir aucun matériau inflammable à proximité - panneaux en plastique, rideaux synthétiques, etc.

Sélection de dispositifs de stabilisation

Sélection de stabilisants :

Par type de réseau. Sur bâtiments résidentiels avec une alimentation triphasée, au moins un kit pour une charge triphasée est installé.

Le monophasé est installé pour les consommateurs alimentés par le réseau

Par le pouvoir. Les caractéristiques de l'appareil doivent être supérieures d'un cran à la charge assignée au consommateur. Dans de tels cas, la charge de toutes les installations électriques protégées doit être prise en compte.

Dans les calculs, la puissance totale est utilisée en tenant compte (actif et réactif).

Valeur actuelle de départ. Pris en compte lors du choix dispositifs de protection comme les réfrigérateurs, les pompes et autres, c'est à dire ceux dont le circuit contient des moteurs asynchrones. Pour ces appareils, des stabilisants sont choisis avec une marge allant jusqu'à 25 %.

Pour protéger les appareils d'éclairage électrique, des stabilisateurs avec une précision d'au moins 3 % sont utilisés. C'est à partir de cette valeur que le scintillement des lampes peut être détecté.

Il convient de répondre à la question : vaut-il mieux avoir un stabilisateur par logement ou plusieurs pour chaque appareil électrique ?

Pour les systèmes à faible consommation, l'installation d'un seul ensemble à l'entrée convient. Cette méthode de protection est économiquement justifiée.

Si vous envisagez d'utiliser un grand nombre d'installations électriques, il est alors conseillé d'installer une protection sur chaque appareil ou groupe, en tenant compte de l'importance et de la faisabilité économique.

Les UPS sont utilisés pour connecter des équipements coûteux : téléviseurs, réfrigérateurs, ordinateurs, etc.

Installation d'un relais de tension. Vidéo

Cette vidéo explique comment installer un relais de protection contre les surtensions.

Lors de la conception de l'alimentation électrique d'un immeuble résidentiel, une attention particulière doit être accordée à la protection du réseau contre les surtensions. Le recours à des mesures globales permet de réduire au minimum le risque d'urgence. N'oubliez pas non plus les règles de base d'utilisation et d'entretien des appareils électriques. Cela protège non seulement la vie des personnes, mais permet également d’économiser de l’argent sur les réparations ultérieures et le remplacement des équipements électriques endommagés.

La conception de tous les appareils électroménagers modernes inclut des composants électroniques. En conséquence, malgré toutes les qualités positives et les caractéristiques techniques élevées, cet équipement réagit extrêmement négativement aux surtensions. Des sauts similaires sont présents dans tous réseaux électriques et il est presque impossible de les éliminer complètement. Par conséquent, afin d’économiser des équipements coûteux, un dispositif de protection contre les surtensions est nécessaire.

Causes et danger des surtensions

Lorsqu'il y a une chute de tension dans les réseaux électriques, son amplitude change pendant une courte période. Après cela, il est rapidement restauré avec des paramètres proches du niveau initial.

Une telle impulsion de courant électrique dure littéralement plusieurs millisecondes et son apparition est due aux raisons suivantes :

Décharges de foudre. Ils provoquent des surtensions pouvant atteindre plusieurs kilovolts, auxquelles aucun appareil ne peut résister. De telles fluctuations provoquent souvent des pannes de réseau et des incendies.
Surtension provoquée par les processus de commutation lorsque des consommateurs de puissance élevée sont connectés ou déconnectés.
Le phénomène d'induction électrostatique lors de la connexion du soudage électrique, moteur à collecteur et autres équipements similaires.

Le danger des conséquences des surtensions est clairement reflété dans la figure, où les impulsions de foudre et de commutation diffèrent considérablement de la tension nominale du réseau. Couche isolante La plupart des fils sont conçus pour résister à des différences significatives et les pannes ne se produisent généralement pas. Souvent, l'impulsion ne dure pas longtemps et la tension, traversant l'alimentation et le stabilisateur, n'a tout simplement pas le temps d'atteindre un niveau critique.

Parfois, la couche isolante d'un réseau 220 V peut ne pas résister à l'augmentation de la tension. En conséquence, une panne se produit, accompagnée de l'apparition de. Pour la circulation des électrons, un libre parcours se forme sous forme de microfissures, et les gaz remplissant les vides microscopiques servent de conducteur. Ce processus s'accompagne du dégagement d'une grande quantité de chaleur, sous l'influence de laquelle le canal conducteur se dilate encore plus. En raison de l'augmentation progressive du courant, le fonctionnement des équipements de protection automatique est légèrement retardé, et ces quelques instants suffisent amplement à endommager tout le câblage électrique d'une maison privée.

Dans cet état, les hautes et basses tensions sont particulièrement dangereuses. pendant longtemps. Cela se produit principalement en raison de situations d'urgence qui doivent être éliminées pour que le courant revienne à la normale. Il n'existe aucune autre méthode de normalisation ni aucun dispositif spécial qui protège contre ce phénomène.

Surtensions et creux de longue durée dus au manque de tension

En règle générale, la cause des surtensions à long terme dans les réseaux est une rupture du fil neutre. Dans ce cas, la charge sur les conducteurs de phase est inégalement répartie, ce qui conduit à un déplacement de la différence de potentiel vers le conducteur ayant la charge maximale.

Ainsi, inégal courant triphasé, agissant sur le câble neutre, qui n'est pas mis à la terre, contribue à la concentration de la surtension sur celui-ci. Ce processus se poursuivra jusqu'à ce que le défaut soit complètement éliminé ou jusqu'à ce que la ligne tombe finalement en panne.

Une autre condition dangereuse du réseau est une baisse ou un manque de tension. Des situations similaires se produisent très souvent dans les zones rurales. L'essence du phénomène est une chute de tension inférieure à la valeur admissible. Un tel affaissement constitue un danger sérieux et une menace réelle pour les équipements. De nombreux appareils modernes sont équipés de plusieurs alimentations et une tension insuffisante entraîne un arrêt à court terme de l'une d'entre elles.

En conséquence, une réaction immédiate de l'équipement électronique s'ensuivra sous la forme d'une erreur affichée sur l'écran et d'un arrêt complet du processus de travail. Si une situation similaire se produit avec une chaudière de chauffage heure d'hiver années, le chauffage de la maison sera alors arrêté. Le problème peut être éliminé à l'aide d'un stabilisateur, qui corrige un tel affaissement et élève la tension à la valeur nominale.

Types et principe de fonctionnement des dispositifs de protection

Une protection du réseau électrique contre les surtensions peut être réalisée de différentes manières. Les plus courants et les plus efficaces sont les suivants :

Systèmes de protection contre la foudre.
Stabilisateurs de tension.
Capteurs de surtension utilisés conjointement avec les RCD. En cas de dysfonctionnement, ils provoquent une fuite de courant, sous l'influence de laquelle le dispositif de protection va fonctionner.
Relais de surtension.

Des fonctions similaires sont exécutées par lesquelles les ordinateurs se connectent à réseau domestique. Ces appareils ne protègent pas contre les surtensions ; ils agissent comme des batteries, vous permettant d'éteindre l'ordinateur normalement et d'économiser informations nécessaires en cas de panne de courant soudaine. Cet appareil ne peut pas stabiliser la tension.

Les impulsions électriques sont générées par la foudre. La protection contre leurs effets négatifs est réalisée par l'installation d'un parafoudre utilisé en conjonction avec. Il est également connu sous le nom de parasurtenseur. De plus, il est nécessaire d'apporter une sécurité supplémentaire contre les flux électroniques dont les paramètres diffèrent des caractéristiques de fonctionnement d'un réseau donné. À ces fins, des capteurs spéciaux utilisés avec des RCD et des relais de protection contre les surtensions sont utilisés. Le but et le principe de fonctionnement de ces appareils ne sont pas les mêmes que ceux d'un stabilisateur.

La fonction principale des deux composants est d'arrêter le flux courant électrique lorsque la chute de tension dépasse la valeur maximale déterminée par les spécifications techniques de ces appareils. Une fois les paramètres du réseau normalisés, le relais s'allume indépendamment et reprend l'alimentation en courant.

Protection contre la foudre contre les surtensions

Les systèmes de protection contre les décharges de foudre peuvent être disposés de différentes manières, en fonction des spécifications techniques.

La première option implique une protection externe contre la foudre installée à la maison (Fig. 1). Dans ce cas, la force maximale d'un coup de foudre est autorisée directement dans les éléments du système lui-même. La valeur calculée de ce courant sera d'environ 100 kA. Il est possible de se protéger d'une impulsion puissante lors d'une surcharge à l'aide d'un SPD combiné, installé à l'intérieur de l'entrée. panneau électrique et agit comme un interrupteur. Un de ces appareils protégera tous les équipements de la maison.

Dans un autre cas, il n'y a pas de protection externe contre la foudre et la tension est fournie à la maison via une ligne aérienne (Fig. 2). La foudre frappe un support de ligne électrique avec un courant calculé traversant le SPD, également de 100 kA. Des dispositifs de protection spéciaux placés dans le panneau d'entrée, sur le mur du bâtiment ou sur le poteau lui-même, à l'endroit où la ligne se ramifie, contribueront à protéger les équipements électriques d'une impulsion puissante. Lors de l'utilisation standard, la protection est organisée selon le même schéma que dans la version précédente.

Si le SPD est installé sur un poteau, il est déconseillé d'utiliser 3 en 1, car des surtensions induites, c'est-à-dire répétées, peuvent apparaître dans la zone allant du poteau au bâtiment. Par conséquent, un appareil de classe 1+2 sera tout à fait suffisant, et si la distance à la maison est supérieure à 60 mètres, un parasurtenseur de classe 2 sera en outre installé à l'intérieur du tableau principal à l'intérieur de la maison.

Et enfin, la troisième situation, lorsque l'alimentation électrique de la maison est fournie par un câble souterrain, y compris dans le réseau 380 V, et qu'il n'y a pas non plus de protection externe contre la foudre (Fig. 3). Le maximum qui peut arriver est l’apparition de surtensions impulsionnelles induites. Le courant de foudre n’entrera pas même partiellement dans le réseau. La valeur du courant d'impulsion calculé est d'environ 40 kA. Pour protéger les équipements électriques, un SPD de classe 2 installé dans le panneau électrique d'arrivée est suffisant.

Suppresseur de surtension

Lors de l'examen des questions de protection contre les surtensions du réseau, il convient de noter que cette fonction doit principalement être assurée par les organismes responsables de l'alimentation électrique. Ce sont eux qui installent les dispositifs de protection nécessaires sur les lignes électriques. Cependant, comme le montre la pratique, cela n'est pas toujours fait et les consommateurs eux-mêmes sont obligés de résoudre le problème de la protection de leur maison contre les surtensions.

La protection contre les surtensions dans le réseau des sous-stations et des lignes électriques aériennes est réalisée à l'aide de parafoudres - parafoudres non linéaires. Le composant principal de ces dispositifs est une varistance qui présente des caractéristiques non linéaires. Sa non-linéarité consiste en la variation de la résistance de l'élément en fonction de l'amplitude de la tension appliquée.

Lorsque le réseau électrique fonctionne normalement et que la tension a sa propre valeur nominale, le limiteur de tension à ce moment a haute résistance, empêchant le passage du courant. Si, lors d'un coup de foudre, une impulsion de surtension se produit, une forte diminution de la résistance de la varistance se produit jusqu'à une valeur minimale et toute l'énergie de l'impulsion va dans la boucle de terre connectée au parafoudre. Cela garantit un niveau de tension sûr et garantit que tous les équipements sont protégés de manière fiable.

Pour les réseaux électriques d'une maison ou d'un appartement, il existe un bloc compact de parafoudres modulaires qui ne prennent pas beaucoup de place dans le tableau de distribution. Ils fonctionnent exactement de la même manière que dans les lignes électriques. Ces appareils sont connectés à une boucle de terre ou à une terre de travail par laquelle s'échappent des impulsions dangereuses.

Autres types de dispositifs de protection

Il existe d'autres options pour se protéger contre les surtensions du réseau. Ils sont largement utilisés dans la vie quotidienne et sont considérés comme l'un des moyens les plus efficaces.

Filtres réseau

Ils se distinguent par leur conception simple et leur coût abordable. Malgré son faible puissance, cet appareil est tout à fait capable de protéger les équipements lors de surtensions atteignant 380 volts et même 450 volts. Le filtre ne peut pas supporter des impulsions plus élevées. Il brûle tout simplement, gardant intacts les appareils électroniques coûteux.

Cet appareil La protection contre les surtensions est équipée d'une varistance, qui joue un rôle clé dans la protection. C'est celui-ci qui grille aux impulsions supérieures à 450 V. De plus, le filtre protège de manière fiable contre les interférences haute fréquence qui se produisent lors du soudage ou des moteurs électriques. Un autre composant est un fusible qui se déclenche lors d'un court-circuit.

Stabilisateurs

Contrairement aux parasurtenseurs, ces appareils permettent de normaliser la tension à la maison et de l'aligner sur la valeur nominale. En effectuant des réglages, les limites sont fixées de 110 à 250 volts, et le 220 V requis est obtenu à la sortie de l'appareil en cas de surtensions et au-delà. limites admissibles, le stabilisateur coupe automatiquement l'alimentation. L'alimentation en tension n'est rétablie qu'après le retour du réseau en mode de fonctionnement normal.

Dans certaines conditions, par exemple en dehors de la ville ou dans les zones rurales, les stabilisateurs constituent la protection la plus efficace contre les surtensions et constituent la seule option capable d'égaliser la tension aux normes établies.

Tous les dispositifs de stabilisation utilisés dans la vie quotidienne sont divisés en deux types principaux. Ils peuvent être linéaires, lorsqu'un ou plusieurs appareils électroménagers y sont connectés, ou principaux, installés à l'entrée du réseau dans un appartement ou dans tout l'immeuble.

La protection contre les surtensions dans le réseau est une mesure très importante qui prolongera non seulement la durée de vie du câblage électrique, mais garantira également la sécurité de son fonctionnement lors des surtensions. Si cela se produit dans le réseau électrique et qu'il n'y a pas de protection appropriée, les appareils électroménagers tombent en panne, ce qui entraîne à son tour un incendie. Nous examinerons ensuite les principales causes de surtension, ainsi que les dispositifs qui protégeront le câblage électrique des conséquences néfastes de ce phénomène.

Principales causes

Le plus souvent, les surtensions dans un réseau 220 et 380 Volts se produisent pour les raisons suivantes :

sur la ligne d'alimentation. Le conducteur neutre assure la symétrie de tension entre les phases du réseau d'alimentation, avec des valeurs de charge différentes entre les phases. En cas de coupure zéro, la tension dans chaque phase change en fonction de la différence de charge entre les phases : dans la phase la moins chargée, elle augmente fortement jusqu'à 300 volts ou plus, et dans la phase la plus chargée, elle chute fortement à des valeurs en dessous de 200 V. Par conséquent, sans protection contre les surtensions Dans ce cas, les appareils électroménagers peuvent tomber en panne presque immédiatement et, dans ce cas, les appareils électriques ne fonctionneront pas correctement. Dans le même temps, il existe une forte probabilité de panne des appareils électriques équipés de moteurs électriques (compresseurs) dans leur conception.
Erreur de connexion dans le panneau électrique. Si la maison dispose d'une entrée triphasée et lors de la connexion d'une ligne de câblage monophasée de 220 V, le deuxième conducteur de phase a été connecté par erreur au lieu de zéro, alors 380 V apparaîtront dans la prise au lieu de 220 V.
Une tension d'impulsion s'est produite en raison d'un orage entrant dans la ligne électrique (c'est pourquoi il est également recommandé d'éteindre tous les appareils électroménagers pendant un orage).
Surtensions de commutation. En cas de situations d'urgence sur le réseau électrique : court-circuit sur les lignes adjacentes, on peut observer des changements brusques de charge dus à la déconnexion (connexion) d'une section du réseau électrique, des accidents dans les centrales électriques, qui, selon l'ampleur, peuvent affecter négativement le fonctionnement des appareils électroménagers.

Un exemple visuel de l'action de la surtension

Comme vous pouvez le constater, les réseaux monophasés et triphasés sont influencés par de nombreux facteurs, notamment naturels. Il est donc impératif de protéger le câblage de votre maison pour éviter d’être victime d’un accident.

Dispositifs de protection contre les surtensions

DANS monde moderne Il existe de nombreux dispositifs différents de protection contre les surtensions sur le réseau, faciles à connecter de vos propres mains. Considérons les dispositifs utilisés pour se protéger contre les surtensions indésirables.

Parmi les plus utiles pour une utilisation à la maison et dans l’appartement figurent :

. Cet appareil convertit (stabilise) la tension d'entrée en une tension d'une valeur donnée. Il est important d'installer un stabilisateur s'il y a des chutes de tension constantes dans le réseau. Il convient de garder à l'esprit que le stabilisateur ne fonctionne qu'à une tension qui ne dépasse pas les valeurs admissibles indiquées dans son spécifications techniques. Si des surtensions dépassent les limites admissibles, le stabilisateur peut tomber en panne. Par conséquent, il est nécessaire d'avoir une protection intégrée contre les surtensions et, en l'absence d'une telle fonction, d'installer un relais de tension pour la protection. Nous en avons parlé dans l’article correspondant !
. Ce dispositif de protection, contrairement au MT, ne convertit pas la tension d'entrée. conçu pour déconnecter le câblage domestique du réseau électrique en cas de surtensions indésirables (GOST 3699-82). Les limites de tension minimale et maximale sont définies sur le relais, et si une surtension se produit au-dessus des limites définies, le relais met le câblage électrique domestique hors tension, protégeant ainsi les appareils électroménagers. Le pH peut être réalisé sous la forme d'un dispositif modulaire à installer dans un tableau de distribution (la fameuse Barrière), intégré dans une rallonge ( parasurtenseur avec la fonction correspondante), ainsi que sous forme de prise électrique (par exemple ZUBR). Nous en avons parlé dans un article séparé.
Dispositif de protection multifonctionnel (UZM). Cet appareil peut être installé dans un tableau de distribution à la place d'un relais de tension. L'UZM remplit plusieurs fonctions, dont la protection du réseau électrique contre les surtensions. Nous en avons parlé dans un article séparé.
Alimentation électrique sans interruption. Encore une fois, je peux confirmer son efficacité par ma propre expérience. Plus de dix fois, l'onduleur a évité à mon ordinateur un arrêt soudain lorsque le relais de tension du panneau électrique s'est déclenché. "Bespereboynik" a un faible coût, il est donc extrêmement nécessaire d'acheter ce type d'option de protection contre les surtensions si vous possédez un PC. De plus, la plupart des alimentations sans interruption modernes ont un stabilisateur intégré, ce qui est particulièrement important pour les équipements informatiques, qui sont les plus grands de tous. appareils électroménagers sensible impact négatif changements. Pour savoir comment choisir un UPS, lisez notre article :.
SPD. Vous pouvez vous protéger des tensions de choc (qui se produisent lors d'un orage et peuvent endommager les équipements) en installant un SPD dans votre maison. Cet appareil est très populaire aujourd'hui et est largement utilisé aussi bien dans la vie quotidienne qu'en production. Nous avons décrit plus en détail son fonctionnement dans un article séparé, que nous vous recommandons fortement de lire. Il convient de noter que les SPD peuvent également être appelés SPD modulaires (SPD).
Contacter le service d'approvisionnement en énergie. L'organisme fournisseur d'énergie, conformément au contrat de fourniture d'électricité, est tenu d'assurer un niveau de tension normal (dans les limites des normes acceptables) du réseau électrique conformément à (IEC 60038:2009). Par conséquent, si vous avez constamment une tension excessivement basse ou, au contraire, augmentée, vous devez alors contacter l'organisme fournisseur avec une réclamation correspondante. Il est plus efficace de traiter une réclamation collective, car les plaintes individuelles sont généralement ignorées. Contacter l'organisme d'approvisionnement est le seul moyen de résoudre le problème si vous rencontrez de fortes chutes de tension, car dans ce mode, toute MT tombera rapidement en panne.

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Systèmes d'ingénierie,
Électricité

Comment organiser la protection contre les surtensions du réseau dans une maison privée

La présence d'équipements électriques et électroniques coûteux dans la maison, les catastrophes naturelles et mauvaise qualité l'alimentation électrique des réseaux urbains oblige les propriétaires à prendre des mesures pour minimiser les dommages possibles dus aux facteurs ci-dessus.

Cet article discutera des mesures pratiques qui peuvent être mises en œuvre lors de l'organisation de l'alimentation électrique d'une maison privée. De plus, ces travaux peuvent être effectués aussi bien lors de nouvelles constructions que lors de la modernisation des systèmes d'alimentation électrique existants d'une maison privée.

J'ai effectué le travail spécifié lors de la conversion de l'alimentation électrique de la maison d'un circuit monophasé à un circuit triphasé. De plus, les travaux ont été non seulement terminés, mais également acceptés sans commentaires par les représentants des réseaux électriques de la ville, et le bon fonctionnement des appareils et l'efficacité de la protection contre les surtensions ont été testés dans la pratique pendant le fonctionnement. On sait que la condition principale pour se connecter aux réseaux électriques de la ville est le respect des conditions techniques (TS), qui sont délivrées au propriétaire de la maison. Comme indiqué expérience personnelle Cependant, on peut espérer que ces spécifications refléteront toutes les mesures pour le fonctionnement sûr des équipements électriques avec un certain scepticisme. La photo ci-dessous montre les spécifications qui m'ont été délivrées par le réseau électrique de la ville.

Remarque : les éléments marqués en rouge sur la photo ont été mis en œuvre par moi indépendamment avant même de recevoir une assistance technique. conditions. L'élément marqué en bleu est davantage déterminé par les intérêts des réseaux municipaux eux-mêmes (pour se protéger de la responsabilité en cas de dommages causés au propriétaire de la maison en raison d'éventuels problèmes dans leur domaine de responsabilité).

Par conséquent, lors de l'élaboration d'un projet de système d'alimentation électrique pour une maison privée, il a été décidé d'utiliser des mesures supplémentaires pour protéger les équipements électriques, qui n'étaient pas reflétées dans les spécifications techniques. La photo ci-dessous montre un fragment du projet d'alimentation électrique de mon immeuble résidentiel.

Comme le montre la photo, l'armoire de comptage et de distribution (ShchR1), installée à l'intérieur de la maison, est équipée d'un dispositif de protection contre les surtensions (SPD-II) conformément aux exigences des spécifications techniques émises par les réseaux électriques de la ville.

L'entrée dans la maison s'effectuant par ligne aérienne, compte tenu des exigences du PUE (règles d'installation électrique), des parafoudres doivent être installés à l'entrée de la maison, ce que j'ai pris en compte dans le projet (SPD -I sur la photo), qui sont installés dans le meuble ( ShchV1) sur la façade du bâtiment. Pour protéger les récepteurs électriques individuels de la maison, des UPS (alimentations sans coupure) et des stabilisateurs de tension sont utilisés.

Ainsi, la protection des équipements électriques de la maison contre les surtensions est mise en œuvre en trois zones (niveaux) :

à l'entrée de la maison
à l'intérieur de la maison, dans l'armoire de commande
protection individuelle des appareils électriques à l'intérieur de la maison

Ce qu'il est important de considérer lors de l'exécution d'un travail

Tout d'abord, je dois noter les fonctionnalités spécifiques requises pour la mise en œuvre travaux d'installation électrique des représentants des réseaux électriques de la ville. Par exemple, du point de vue de la comptabilisation de l'électricité consommée, il suffit de faire confiance et de sceller le compteur électrique. Mais comme en chacun de nous ils voient des « voleurs d'électricité potentiels », alors tout ce qui concerne l'installation des équipements, les connexions dans la zone depuis le support municipal et jusqu'au compteur inclus, doit être « inaccessible au consommateur », fermé (en boîtes, armoires) et scellées. De plus, même si ces « exigences » contredisent les exigences documentation technique sur les équipements installés, créer un risque de panne des équipements, etc. Ces « exigences spécifiques » seront abordées plus en détail ci-dessous.

Passons maintenant à l'aspect technique du problème :

Pour protéger les équipements électriques installés dans la maison, j'ai utilisé les appareils et appareils suivants.

1. En tant que SPD (dispositif de protection contre les surtensions) - Niveau I, j'ai utilisé des parafoudres non linéaires (OSL), fabriqués en Russie (Saint-Pétersbourg), à raison de trois pièces (une pour chaque conducteur de phase). La désignation d'usine de ces appareils est OPNd-0.38. Ils sont installés dans une boîte en plastique scellée dans une armoire en acier sur la façade de la maison.

Ce qu'il est important de noter à propos de cet équipement :

Ces dispositifs protègent uniquement contre les surtensions pulsées (de courte durée) qui se produisent lors d'orages, ainsi que contre les surtensions de commutation de courte durée, dans les deux sens. En cas de surtensions prolongées provoquées par des accidents et des dysfonctionnements du réseau électrique de la ville, ces appareils n'assureront pas la protection de l'habitation.
En termes techniques, un parafoudre est une varistance (résistance non linéaire). L'appareil est connecté en parallèle à la charge entre les fils de phase et neutre. Lorsque des surtensions (impulsions) apparaissent, la résistance interne de l'appareil diminue instantanément, tandis que le courant traversant l'appareil augmente fortement et plusieurs fois, pénétrant dans le sol. Ainsi, l'amplitude de la tension d'impulsion est lissée (réduite). En relation avec ce qui précède, lors de l'installation de ces appareils, vous devez accorder une attention particulière à la conception de la boucle de mise à la terre et à la connexion fiable du parasurtenseur à celle-ci.
Selon le schéma d'alimentation électrique de la maison, le nombre de parafoudres utilisés peut varier. Par exemple, pour une entrée d'air monophasée, il suffit d'installer un tel dispositif, lorsqu'il est alimenté depuis le réseau urbain via une ligne à deux fils. Pour une entrée d'air triphasée, il suffit dans la plupart des cas d'installer trois appareils (selon le nombre de phases). Si l'entrée dans la maison s'effectue selon un circuit triphasé mais à cinq fils, ou si les appareils sont installés sur le site après avoir divisé le conducteur commun en un conducteur neutre de travail (N) et un conducteur de protection (PE), alors l'installation sera nécessaire appareil supplémentaire entre les conducteurs neutre et de protection.

2. En tant que SPD de niveau II, j'ai utilisé des appareils UZM-50 M (dispositif de protection multifonctionnel) fabriqués en Russie.

Parmi les caractéristiques de ces appareils, on peut noter :

Contrairement aux parafoudres, ces dispositifs offrent une protection non seulement contre les surtensions, mais également contre les surtensions et les creux à long terme (d'urgence) (chutes de tension inacceptables).
Structurellement, il s'agit d'un relais de contrôle de tension, complété par un relais puissant et une varistance, enfermés dans un seul boîtier.
Pour réseau monophasé vous devez installer un appareil pour réseau triphasé trois appareils seront nécessaires, quel que soit le nombre de conducteurs de la ligne d'alimentation.

3. Le troisième point important concernant installation correcte et le fonctionnement des SPD pendant leur connexion séquentielle(indiqué sur la photo par les rectangles rouges SPD-1 et SPD-2) est que la distance entre eux (le long de la longueur du câble) doit être d'au moins 10 mètres. Dans mon cas, c'est 20 mètres.

Remarque : il s'est avéré impossible d'acheter le matériel spécifié (parafoudres et appareils à ultrasons) dans ma ville, en raison de son manque de disponibilité à la vente, je l'ai donc commandé via Internet. Cette situation a donné naissance à l'idée que pratiquement personne ne prête attention à la question de la protection des équipements électriques, du moins dans notre ville.

Exécution pratique des travaux

La mise en œuvre pratique des travaux n'est pas très difficile et est présentée sur la photo ci-dessous, avec une petite explication.

Installation d'un parafoudre-0,38 à l'entrée de la maison

La photo montre l'installation de parafoudres dans une boîte en plastique. Parmi les caractéristiques, il faut tenir compte du fait qu'il n'existe pas de boîtiers spéciaux pour parafoudres, car ils sont montés structurellement sur une structure porteuse et, en raison de leur type de conception, peuvent être installés ouvertement. L'installation d'un parafoudre dans un coffret est une mesure nécessaire. La boîte doit pouvoir être scellée. Pour installer le parafoudre dans le coffret, une structure artisanale est réalisée en acier galvanisé de 1 mm d'épaisseur, qui se fixe à la place du rail DIN standard installé dans le coffret chez le constructeur.

Lors de l'installation de parafoudres et de la connexion des fils à ceux-ci, l'utilisation de rondelles gravées est obligatoire. Selon les exigences du cahier des charges, la machine d'introduction doit être installée dans un coffret avec possibilité de scellement. Un coffret similaire a été utilisé comme pour le parafoudre, comme le montre la photo ci-dessous (boîtier supérieur en plastique dans une armoire métallique).

Un tel empilement de structures (caisses en plastique dans une armoire métallique) sur la façade de la maison est dû, comme je l'ai noté plus haut, précisément aux exigences spécifiques des réseaux électriques de la ville et entraîne non seulement une augmentation notable du coût des travaux , mais aussi une dépense supplémentaire d'efforts, de temps et de nerfs. A mon avis, l'exécution techniquement correcte des travaux d'entrée d'air, réalisés avec un fil isolé autoportant, doit être la suivante : du support du réseau électrique de la ville jusqu'à la façade de la maison, nous posons un fil isolé autoportant fil, fixez-le à la façade de la maison et coupez-le avec un léger chevauchement. Ensuite, sur chaque fil SIP, nous fixons une pince de perçage avec une sortie de fil de cuivre d'une section de 10 mm2, qui est insérée dans l'armoire (ou le coffret) sur les bornes de la machine d'entrée. Nous fermons les sections des fils SIP avec des capuchons hermétiquement fermés. Ainsi, nous sommes correctement « passés » de l’aluminium (fil SIP) au cuivre. Dans ce cas, nous n'aurions aucun problème à connecter le fil de cuivre (section 10 mm2) aux bornes du disjoncteur d'entrée modulaire. Mais les représentants des réseaux urbains n’accepteront pas un tel travail.

Par conséquent, un fil SIP d'une section de 16 mm2 doit être amené directement aux bornes du disjoncteur d'entrée, qui doit être installé dans un boîtier en plastique. C'est très difficile à faire en pratique, car il faut maintenir le degré de protection du boîtier (pour une installation en extérieur pas inférieur à IP 54), tandis que le fil SIP doit être fixé par rapport au boîtier en plastique, etc.

En pratique, il me suffisait d'acheter une autre armoire en acier, dans laquelle j'installais moi-même les boîtiers en plastique, puis le fil SIP était inséré dans l'armoire et fixé dedans. La photo ci-dessous montre les derniers travaux d'installation du meuble et sa fixation à la façade de la maison. Les œuvres ont été acceptées sans commentaires ni plaintes.

Un autre point important auquel il faut prêter attention est que le parafoudre, lorsqu'il fonctionne pendant un orage, détourne le courant vers la terre en connectant le parafoudre lui-même à la boucle de terre. Dans ce cas, les courants peuvent atteindre des valeurs importantes : de 200 à 300 A et jusqu'à plusieurs milliers d'ampères. Par conséquent, il est important de garantir le chemin le plus court entre les parafoudres eux-mêmes et la boucle de mise à la terre avec un conducteur en cuivre d'une section d'au moins 10 mm2. La photo ci-dessous montre comment j'ai établi cette connexion. Pour assurer un fonctionnement fiable du parafoudre, j'ai connecté les appareils à la boucle de terre avec deux fils de cuivre avec une section de 10 mm2 chacun. Sur la photo il y a un fil dans un tube jaune-vert ICI (tube thermorétractable).

Installation des appareils UZM-50M dans l'armoire de comptabilité et de distribution

Les travaux d'installation électrique ne posent aucun problème, car les appareils disposent d'un montage sur rail DIN standard. Un fragment des travaux d'installation de l'UZM-50M dans l'armoire est présenté sur la photo ci-dessous. Les appareils doivent également être installés dans une boîte en plastique refermable. Le couvercle supérieur de la boîte n'est pas visible sur la photo.

Du point de vue du schéma de raccordement électrique (bien que le schéma soit disponible dans le passeport de l'appareil et sur le corps de l'appareil lui-même), un lecteur non préparé peut se poser des questions. Pour expliquer les fonctionnalités de connexion de l'appareil, la figure ci-dessous montre le schéma de connexion donné dans le passeport de l'UZM-50M, avec certaines de mes explications.

Tout d'abord, comme le montre le schéma, l'UZM-50M est un appareil de commutation monophasé et pour son fonctionnement il nécessite la connexion obligatoire des conducteurs L et N aux bornes supérieures. Ceci est illustré dans le schéma de connexion dans les deux cas (a et b). De plus, une différence apparaît entre le circuit a et le circuit b, sur laquelle le fabricant ne fournit aucune explication et le consommateur doit déterminer indépendamment comment et dans quels cas quel circuit utiliser.

La différence est que dans le schéma supérieur (a), la charge est connectée à l'appareil via deux fils (L et N). C'est-à-dire qu'en cas de fonctionnement d'urgence de l'appareil, le circuit sera coupé à la fois le long du conducteur de phase (L) et le long du conducteur (N).

Dans le schéma inférieur (b), la charge est connectée à l'appareil via un seul conducteur de phase (L) et le deuxième fil (N) est connecté directement à la charge, en contournant l'appareil. Autrement dit, en cas de fonctionnement d'urgence de l'appareil, celui-ci n'ouvrira que le conducteur de phase et le conducteur N restera toujours connecté. Sur la base de ce qui précède, et sachant également dans quels cas il est permis de couper le conducteur N, et dans lesquels cela n'est pas autorisé, nous pouvons tirer la conclusion suivante :

Dans le cas du raccordement d'une maison (appartement) via une ligne bifilaire (système TN-C), il est nécessaire de connecter l'appareil UZM-50M selon le schéma inférieur (b), car dans ce cas le fil N effectue deux fonctions (conducteur de travail zéro et conducteur de protection zéro), et ne doit en aucun cas être arraché.

Si le raccordement de la maison (appartement) est effectué selon un schéma à trois fils (TN-S), ou si l'appareil est installé dans le système (TN-C-S), dans la zone après avoir divisé le conducteur commun (PEN) ( en N et PE), alors le fil N peut être cassé. Dans ce cas, l'appareil UZM-50M doit être connecté selon le schéma supérieur (a). Pourquoi l'appareil, selon le schéma du fabricant, doit être connecté après le compteur (j'ai mis un point d'interrogation sur l'image) ne me semble pas clair. Par exemple, j'ai connecté mes appareils dans le placard au compteur afin qu'ils protègent tous les équipements installés dans la maison, y compris les équipements installés dans le placard lui-même. De plus, comme la séparation du PEN commun s'effectue dans une armoire (ShchR1) de la maison, j'ai connecté les dispositifs de protection selon le schéma a, c'est-à-dire avec les conducteurs de phase et neutre déconnectés. Comme le montre la photo ci-dessous.

Autre point important : ces appareils n'étant pas destinés à être utilisés dans un réseau multiphasé, vous devez connaître et prendre en compte les éléments suivants.

Au cas où connexion triphaséeà la maison et en utilisant ces appareils, si la maison ne dispose que de récepteurs électriques monophasés, il ne devrait y avoir aucun problème avec l'utilisation et le fonctionnement de ces appareils. Mais s'il y a des consommateurs triphasés dans la maison, par exemple un moteur électrique triphasé, alors en cas de fonctionnement d'urgence des appareils (un ou deux), le récepteur électrique triphasé (par exemple, un moteur électrique) peut tomber en panne. Ainsi, dans ce cas, des mesures techniques supplémentaires seront nécessaires pour déconnecter les consommateurs triphasés en cas de fonctionnement d'urgence des appareils UZM.

Utilisation d'équipements de protection individuelle

L'utilisation de stabilisateurs de tension UPS pour protéger les récepteurs électriques individuels de la maison (TV, ordinateur, etc.) est devenue si familière et répandue qu'elle ne nécessite aucune explication particulière, elle n'est donc pas donnée ici.

Conclusions

1. L'expérience d'exploitation a montré que lors d'un orage violent, la protection peut fonctionner de manière répétée sur une période de temps relativement courte. Compte tenu de cela, nous pouvons affirmer avec certitude que lors d'orages violents et en l'absence de protection, les équipements électriques installés dans la maison peuvent être endommagés avec un degré de probabilité assez élevé.
2. S'il est impossible d'effectuer des travaux similaires dans votre maison, par mesure de protection lors des décharges de foudre, vous devez au moins déconnecter les appareils électriques du réseau, ce que tout le monde ne fait d'ailleurs pas.

Cette option de protection des équipements électriques est une solution économique peu coûteuse, mais elle est entièrement fonctionnelle, fiable et éprouvée dans la pratique. Si un équipement importé similaire est utilisé et que des spécialistes sont invités à effectuer le travail, le prix du problème peut augmenter considérablement, ce qui peut être coûteux même pour une famille à revenu moyen.