Les surtensions et autres problèmes électriques ne sont pas rares. Ils peuvent entraîner la défaillance d'équipements coûteux et même menacer la vie et la santé des personnes. Pour prévenir de telles conséquences, il existe sur le marché différents dispositifs de protection du réseau électrique, qui sont utilisés en fonction de la nature du dysfonctionnement.
Dans cet article, vous apprendrez : que sont les chutes de tension et quelles en sont les causes ; Quels dispositifs de protection réseau existent et dans quels cas sont-ils utilisés.
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Paramètres électriques admissibles
En Russie et dans l'espace post-soviétique, la tension standard est de 220 volts (pour les consommateurs d'électricité ordinaires).Dans le même temps, en réalité, la tension fluctue dans certaines limites à partir d'une valeur nominale donnée. L'amplitude admissible de l'écart par rapport à la norme est établie par les normes et les actes régissant la fourniture de ce service au consommateur. À 220 V, la valeur minimale autorisée est de 198 V et la valeur maximale est de 242 V.
Les embouteillages ou les machines sauveront-ils ?
Pendant longtemps, les « prises » ont été utilisées dans les maisons : des fusibles qui protègent contre les surtensions. Ils ont été remplacés par des machines automatiques modernes et plus pratiques (disjoncteurs). Aujourd'hui, dans la plupart des appartements, ce sont les seuls moyens de protection contre les problèmes de réseau.
Les prises et les disjoncteurs vous permettent de vous protéger des courts-circuits, de la surchauffe du câblage et des incendies en cas de surcharge. Cependant, une impulsion électrique puissante peut avoir le temps de traverser la machine et de désactiver l'équipement. Cela se produit, par exemple, à la suite d'un coup de foudre. Autrement dit, les fiches conventionnelles ne peuvent pas fournir une protection complète contre les surtensions.
Les principales causes de surtension dans le réseau
Les surtensions peuvent différer dans l'ampleur de l'écart par rapport à la norme, dans leur durée et la dynamique d'augmentation / diminution, en fonction des raisons de leur apparition :
- Charge élevée sur le réseau. La connexion simultanée d'un grand nombre d'appareils électriques avec une puissance réseau insuffisante entraîne une instabilité de la tension. Cela peut être perceptible, par exemple, comme le scintillement des ampoules ou l'arrêt soudain des appareils électriques. Ce phénomène est fréquent, surtout le soir ;
- Puissant consommateur d'à côté. Cela se produit s'il y a des installations industrielles, des centres commerciaux, des immeubles de bureaux avec un système de ventilation puissant à proximité, etc.
- Rupture du fil neutre. Le fil neutre égalise la tension aux consommateurs d'électricité. Lors de sa rupture (combustion, oxydation), certains consommateurs recevront une tension accrue (et d'autres sous-estimée), ce qui conduira très probablement à une défaillance de l'électrotechnique non protégée.
- Erreurs de connexion. Par exemple, si les fils de neutre et de phase étaient mélangés ;
- Mauvais câblage. Les pannes sont dues à un câblage usé, à l'utilisation de matériaux de mauvaise qualité et à des travaux d'installation mal effectués.
- Coup de foudre. Les coups de foudre sur les lignes électriques peuvent provoquer des pointes de tension rapides de milliers de volts. Représente un danger particulier, puisque les moyens de protection n'ont pas toujours le temps de fonctionner.
Conséquences possibles des surtensions
Les fabricants d'équipements électriques tiennent compte du caractère instable de la tension et de la possibilité de ses surtensions et de ses chutes. Par exemple, un appareil avec une tension nominale de 220 volts peut fonctionner à 200V et supporter des surtensions jusqu'à 240V. Dans le même temps, le fonctionnement régulier de l'équipement avec de grands écarts par rapport à la norme réduit sa durée de vie. De fortes surtensions peuvent endommager l'équipement et même causer des dommages aux biens et à la santé, par exemple en provoquant un incendie.
Référence. Les pannes d'appareils électriques à la suite de surtensions ne sont pas couvertes par les contrats de garantie, c'est-à-dire que la charge des coûts de réparation et de remplacement incombe au propriétaire, ce qui peut être un coup dur pour le budget familial. Dans certains cas, il est possible de poursuivre le fournisseur d'électricité, mais cela est long, difficile et coûteux, et ne garantit pas le succès.Il est plus facile de prévoir la protection de votre maison contre de tels troubles.
Façons de se protéger contre les surtensions
Selon les caractéristiques de la surtension et la nature de son apparition, divers dispositifs de protection sont utilisés. Considérons les principaux:
Filtre réseau
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 prise (ou des prises) et un interrupteur avec indication d'alimentation. Les parasurtenseurs doivent être distingués des rallonges ordinaires, qui n'ont pas de protection, mais sont très similaires en apparence. Protège contre les surtensions jusqu'à 400 - 500 volts, et le courant de charge ne peut pas dépasser 5 - 15 A.
Référence. Du point de vue technique, le parasurtenseur est un système simple de plusieurs condensateurs et inductances. Dans le même temps, les alimentations de la plupart des appareils électriques modernes intègrent déjà des circuits qui remplissent une fonction similaire. Autrement dit, dans la pratique, les filtres de réseau agissent souvent comme une simple rallonge avec une protection supplémentaire contre les surtensions dans le réseau.
Relais de protection RKN et UZM
L'appareil interrompt l'alimentation si la tension est hors plage. Après le retour de la tension aux limites définies, l'alimentation est rétablie (automatiquement ou manuellement, selon le modèle). L'appareil est connecté après la machine d'entrée.
Les principaux avantages de RKN et UZM :
- Vitesse de réponse en quelques millisecondes ;
- Supporte des charges de 25 à 60 A ;
- Petite taille et installation facile;
- Plages suffisantes de tension maximale et minimale ;
- Affichage des indicateurs de courant électrique en temps réel ;
L'appareil est efficace pour la protection contre la rupture du fil neutre et les surtensions modérées. Cependant, les relais ne peuvent pas fournir une tension stable et protéger contre une surtension causée par un coup de foudre.
Déclencheur à minimum de tension (PMM)
L'appareil protège contre les hautes et basses tensions. Efficace en cas de rupture de fil neutre et de déséquilibre de phase dans un réseau triphasé, mais ne protège pas contre les chocs haute tension.
L'appareil se distingue par ses petites tailles, sa simplicité d'installation et son prix raisonnable.
Noter. Le PMM n'est pas équipé d'une fonction de mise en marche automatique, ce qui peut entraîner la détérioration des aliments dans le réfrigérateur, l'arrêt du chauffage de l'espace en hiver et des problèmes similaires.
Stabilisateurs
Les appareils sont utilisés pour "lisser" l'approvisionnement en électricité dans les réseaux sujets à un fonctionnement instable. Efficace en cas de coupure de courant, mais peut ne pas supporter la haute tension.
Les avantages de l'appareil incluent : longue durée de vie ; une réponse rapide; maintenir 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 protéger contre les surtensions rapides et puissantes, généralement causées par la foudre sur les lignes électriques. Il existe deux types de tels appareils :
- Soupape et pare-étincelles. Ils sont installés dans des réseaux à haute tension. En cas de surtension impulsionnelle dans l'appareil, une panne d'entrefer se produit, la phase se ferme à la terre, la décharge passe dans le sol;
- Limiteurs de surtension (OPN). Contrairement aux parafoudres, ils sont de petite taille et sont utilisés chez les particuliers. Une varistance est installée à l'intérieur. À tension normale, le courant ne le traverse pas, mais en cas de saut, une augmentation de courant se produit, ce qui permet de réduire la tension à une valeur normale.
Capteur de surtension (TPN)
Il est utilisé avec un RCD (dispositif à courant résiduel) ou une machine différentielle. DPN détermine l'excès de la norme de tension établie, après quoi le RCD ouvre le circuit.
Conclusion
Les moyens de protection contre les surtensions les plus courants : les automates 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 danger la sécurité de l'électrotechnique et de toute la maison dans son ensemble. Le marché propose une variété de dispositifs de protection de puissance, utilisés en fonction de la nature des chutes de tension et des raisons de leur apparition. Il reste aux consommateurs d'électricité à choisir les appareils nécessaires et à les installer correctement.
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