L’énergie électrique, élément indispensable du monde moderne, entraîne également des pannes de systèmes et d’équipements. À la suite de l’examen de 7,750 pannes de systèmes électriques, il a été constaté que la cause de dommage la plus fréquente était les surtensions transitoires, avec un taux de 28 %.

Les surtensions transitoires sont des hausses de très courte durée de la tension du réseau, et la tension du réseau tend rapidement à revenir à sa forme sinusoïdale principale. Ces brèves augmentations de tension peuvent être d’origine atmosphérique, liées à la commutation ou résulter de l’interruption des courants de défaut.

Surtensions dues aux phénomènes atmosphériques

La puissance incroyable de la nature, la foudre, cause chaque année dans le monde plus de 24.000 incendies et 407 millions de dollars de dommages matériels**.

La chute au sol de courants de foudre transportant une très forte énergie constitue l’effet direct de la foudre ; tandis qu’une partie du courant de foudre se dissipe dans le sol, l’autre partie se retrouve intégrée au réseau. Si ces impulsions de foudre à haute énergie rendent inévitable la survenue de dommages matériels dans le système électrique, elles peuvent également présenter un risque d’incendie en raison d’une surchauffe très intense des matériaux.

L’effet indirect du courant de foudre est un effet observé plus fréquemment ; il résulte de la montée de tension dans les lignes de transmission d’énergie due à l’induction électromagnétique provoquée par l’impulsion de foudre.

Selon le tableau du taux cumulatif du courant de foudre figurant dans la norme IEC 62305-1, 50 % des impulsions de foudre ont un courant supérieur à 35kA et 5 % un courant supérieur à 100kA.

Surtensions dues à la commutation

L’induction électromagnétique est la production d’une différence de potentiel (tension) sur un conducteur exposé à un champ variable. Sa découverte a été faite par Michael Faraday en 1831. La mise sous et hors tension d’une charge électrique de forte puissance provoque des variations brusques de courant. À la suite de ces variations brusques de courant, une induction de tension se produit sur les conducteurs situés à proximité, selon la loi de Faraday. Dans la vie quotidienne, nous observons généralement cette situation sous forme de hausses de tension dues aux variations brusques de courant lors de la mise en service ou hors service de charges inductives, de moteurs et de transformateurs. Comparées aux surtensions dues aux phénomènes atmosphériques, les surtensions liées à la commutation sont observées beaucoup plus fréquemment, à un taux de 60-80 %, mais elles génèrent des impulsions de moindre énergie.*

Parafoudres, éléments de protection contre les surtensions

La tendance croissante à la généralisation de l’Iot et à la miniaturisation des appareils électroniques entraîne également une utilisation plus importante de transistors. Cela signifie que les appareils deviendront plus sensibles aux hausses de tension. La protection des systèmes contre les impulsions de surtension ne peut être assurée que par une mise à la terre correcte, une mise à la terre équipotentielle et des parafoudres.

Les parafoudres sont des éléments qui protègent l’installation électrique et les appareils raccordés à celle-ci contre les impulsions de tension d’origine foudre et contre les impulsions brusques se produisant dans l’installation électrique. Les parafoudres sont raccordés en parallèle au système et possèdent une résistance interne élevée de sorte qu’ils ne laissent pas passer de courant en conditions normales. En cas de hausse soudaine de tension, les composants du circuit qu’ils contiennent deviennent conducteurs et évacuent les surintensités vers la terre.

Pourquoi utiliser les parafoudres Sigma ?

Grâce aux parafoudres Sigma fabriqués conformément aux normes TS EN et européennes, l’installation électrique et les équipements raccordés à cette installation sont protégés en toute sécurité. Les parafoudres Sigma AG sont livrés avec un contact de signalisation de défaut pour tous les parafoudres sauf la classe I Type 1 B. Ainsi, en cas d’apparition d’une tension impulsionnelle, un signal d’alerte peut être obtenu si souhaité. Les cartouches des parafoudres de Classe II, Classe I+II, Classe III peuvent être facilement remplacées, ce qui réduit également les coûts de maintenance. Les parafoudres Sigma offrent une protection complète grâce à un large choix de produits, permettant d’écarter tous les risques possibles.

Source* : https://www.nemasurge.org/history/

Source** : https://earthdata.nasa.gov/learn/articles/iss-lis-provisional-data