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Pouvez-vous raccorder un SPD à un disjoncteur existant ?

Un SPD a-t-il besoin de son propre disjoncteur ? Guide de protection de secours

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Parfois, mais uniquement lorsque les instructions exactes du parafoudre (SPD), le dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) existant, les caractéristiques nominales des conducteurs et des bornes, ainsi que les règles d'installation applicables le permettent. Un disjoncteur dédié est souvent le moyen le plus clair de raccorder et d'isoler un SPD monté sur tableau, mais ce n'est pas une exigence universelle.

Pour un SPD sur rail DIN conforme aux normes IEC, la question est souvent différente : le fusible ou le disjoncteur en amont satisfait-il déjà à la condition de protection de secours maximale du fabricant, ou faut-il ajouter un fusible ou un disjoncteur de secours séparé ? Cette décision ne peut être prise uniquement sur la base du type de SPD ou de la valeur nominale du courant de choc.

Principaux enseignements

  • A breaker used as the SPD’s point de raccordement n'est pas automatiquement identique à celui requis par le fabricant en tant que OCPD de secours.
  • Du SPD déconnecteur thermique interne du SPD protège contre un échauffement anormal ou un comportement en fin de vie ; il ne fournit pas automatiquement de protection contre les surintensités pour les conducteurs de dérivation.
  • Un circuit de dérivation existant approprié est autorisé pour certains produits, mais uniquement lorsque les instructions exactes et toutes les conditions relatives aux conducteurs, aux bornes, au tableau et au dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) sont respectées.
  • N'utilisez jamais un “ calibre de disjoncteur pour SPD ” universel. Le dispositif, le calibre, les pôles, la courbe et la coordination en cas de court-circuit requis sont spécifiques au modèle et à l'installation.
  • Les travaux sur le tableau et les raccordements du SPD doivent être conçus et réalisés par du personnel qualifié conformément aux règles locales en vigueur.

Premièrement, distinguez les trois significations de “ disjoncteur pour SPD ”

La question devient beaucoup plus simple une fois que trois fonctions différentes sont distinguées.

Fonction Ce qu'il fait Ce qui doit prouver l'adéquation
Disjoncteur de raccordement ou dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) de dérivation Fournit un point de connexion et peut protéger les conducteurs de dérivation du SPD ; il peut également assurer l'isolation Instructions du SPD, ampacité des conducteurs, caractéristiques nominales des bornes, compatibilité du tableau et règles d'installation locales
Fusible ou disjoncteur de secours externe Élimine un défaut impliquant le SPD ou sa dérivation lorsque la protection en amont seule ne répond pas aux conditions déclarées du produit Tableau de protection de secours exact du fabricant, déclaration de court-circuit, OCPD en amont et étude de coordination
Sectionneur interne du SPD Déconnecte un composant de protection défaillant ou en surchauffe à l'intérieur du SPD Construction du produit et sa protection interne évaluée ou déclarée — et non une hypothèse concernant les conducteurs externes

Cette distinction est importante car un SPD fonctionne normalement comme un dispositif en dérivation : il consomme un courant négligeable en service normal et ne transporte le courant de surtension que lors d'un transitoire. Son OCPD externe n'est donc pas sélectionné comme le disjoncteur pour une charge continue, et il n'est pas prévu qu'il interrompe la surtension avant que le SPD ne fonctionne.

Matrice de décision pour le choix d'un circuit de dérivation existant, d'un disjoncteur dédié ou d'un dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) de secours spécifié par le fabricant

Les trois voies de décision acceptables

Voie proposée Cela peut être acceptable lorsque Rejeter ou reconcevoir lorsque
Circuit de dérivation existant approprié Les instructions exactes du SPD l'autorisent ; l'OCPD et le circuit existants restent appropriés ; les conducteurs du SPD ont une capacité de courant adéquate ; chaque raccordement est autorisé ; les conséquences de l'isolement et de la perte de protection sont acceptables Les instructions exigent un circuit dédié ; la borne n'est pas identifiée pour les conducteurs proposés ; la protection des conducteurs est inadéquate ; l'ouverture du disjoncteur partagé supprimerait involontairement une protection contre les surtensions critique
Disjoncteur ou fusible dédié Le produit l'exige, un point d'isolement clair est requis, une dérivation séparée simplifie la protection des conducteurs, ou la disposition du tableau permet une connexion plus courte et plus directe L'OCPD sélectionné est en conflit avec la configuration testée ou déclarée du produit, possède une capacité de coupure inadéquate, ou crée une longueur de connexion excessive sans solution technique
Aucun OCPD de dérivation séparé L'agencement exact de type 1, intégré, connecté au jeu de barres ou la dérivation IEC le permet expressément et la protection en amont ainsi que les règles relatives aux conducteurs satisfont toutes les conditions énoncées La décision est basée uniquement sur le “ Type 1 ”, un sectionneur thermique interne ou un SCCR/Isccr élevé ; les conducteurs externes ou l'assemblage nécessitent toujours une protection

Le résultat correct n'est pas simplement “ oui ” ou “ non ”. Il s'agit d'un chemin documenté lié à un modèle de SPD précis, à un ensemble de distribution et à un dispositif de protection en amont.

Sept vérifications avant de réutiliser un disjoncteur existant

1. Identifier le type de SPD et l'emplacement de raccordement autorisé

Le type détermine où un appareil peut être installé, mais il ne suffit pas à prendre la décision concernant le disjoncteur. Dans la terminologie nord-américaine, un SPD de type 1 peut être installé de chaque côté du dispositif de déconnexion de surintensité de service dans le cadre de son application autorisée ; un SPD de type 2 est installé du côté charge. Les directives publiées par Eaton sur les SPD notent que les appareils de type 1 peuvent être utilisés sans fusible ou disjoncteur dédié pour la fonction SPD, tandis que les appareils de type 2 peuvent ou non en nécessiter un. Les instructions précises du produit et les règles d'installation restent prédominantes.

Cela ne pas signifie pas que chaque appareil de type 1 peut être raccordé directement à n'importe quel jeu de barres. Les conducteurs, l'enveloppe ou l'ensemble, la méthode de déconnexion et les instructions d'installation précises restent déterminants. Voir le guide des SPD de type 1, type 2 et type 3 pour la classification ; maintenez la présente décision concentrée sur le raccordement et la protection de secours.

2. Lisez le schéma de raccordement exact et la déclaration relative au dispositif de protection contre les surintensités (OCPD)

N'approuvez pas le raccordement à partir d'un titre de catalogue ou du manuel d'un modèle similaire. Obtenez la fiche d'instructions actuelle pour le numéro de catalogue exact et enregistrez :

  • si un circuit de dérivation dédié ou un circuit existant approprié est autorisé ;
  • le type et le calibre requis ou maximaux de l'OCPD ;
  • les pôles et les configurations de système autorisés ;
  • la plage de conducteurs, la classe d'isolation et le couple de serrage des bornes ;
  • si un fusible ou un disjoncteur de secours faisait partie de la condition de court-circuit déclarée ;
  • si un sectionneur ou un fusible intégré modifie les exigences externes.

Par exemple, Schneider Electric précise pour une famille de SPD montée à l'extérieur que l'assemblage peut utiliser soit un circuit de dérivation dédié, soit un circuit de dérivation existant approprié. Il s'agit d'une preuve pour cette famille de produits spécifique, et non d'une règle universelle pour tous les SPD de bâtiment complet.

3. Vérifier le disjoncteur et le tableau existants en tant qu'assemblage

Le disjoncteur proposé doit être autorisé pour le tableau de distribution ou le tableau de commutation et adapté à la tension du système, aux pôles, au pouvoir de coupure et à l'application. Un disjoncteur vide disponible n'est pas automatiquement compatible.

Si le plan prévoit plus d'un conducteur dans une borne de disjoncteur, la borne doit être spécifiquement identifiée pour ce nombre, ce matériau et cette taille de conducteurs. Ne considérez pas le “ partage d'un disjoncteur ” comme une autorisation de doubler le raccordement sur une borne marquée pour un seul conducteur. Un bloc de distribution homologué, un montage en queue de cochon approuvé ou une autre méthode peut être nécessaire, mais la solution exacte figure dans la documentation du tableau et du produit, et non dans un article générique sur les SPD.

4. Vérifier les limites de protection et de raccordement des conducteurs

Lorsqu'un fabricant autorise un circuit de dérivation existant, les conducteurs du SPD doivent toujours avoir une capacité de courant adéquate pour le dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) existant et doivent s'adapter à chaque borne utilisée. Les conseils de Schneider pour un assemblage particulier monté à l'extérieur, par exemple, exigent que les conducteurs du SPD sur un circuit de dérivation existant aient une capacité de courant non inférieure au réglage de l'OCPD.

C'est pourquoi un tableau générique de tailles de disjoncteurs n'est pas sûr. Deux SPD avec des capacités de surtension similaires peuvent utiliser des tailles de câbles, des plages de bornes, des conditions d'OCPD et des détails d'homologation ou de déclaration différents.

5. Comparer le courant de défaut disponible avec le SCCR ou Isccr

Pour les équipements conformes aux normes UL, le courant de court-circuit nominal (SCCR) du SPD ne doit pas être inférieur au courant de défaut disponible à son point de raccordement. Le guide d'application Bussmann d'Eaton note également que lorsqu'un OCPD spécifique a été utilisé pour obtenir la condition de court-circuit UL du SPD, l'OCPD installé doit correspondre au type et aux caractéristiques nominales documentés.

Pour les produits conformes aux normes IEC, vérifier la déclaration de tenue au court-circuit/courant applicable, souvent indiquée sous la forme Isccr, conjointement avec le dispositif de protection de secours spécifié par le fabricant. Le SCCR et Isccr ne sont pas des courants de décharge : ne pas substituer In, Imax ou Iimp pour la coordination en cas de court-circuit.

Les guide de fiche technique SPD explique ces déclarations ainsi que les autres caractéristiques nominales qui doivent être vérifiées avant l'approvisionnement.

6. Déterminer si une isolation partagée est acceptable sur le plan opérationnel

Si le SPD partage un OCPD de dérivation existant, l'ouverture ou le déclenchement de ce dispositif peut entraîner la mise hors tension à la fois de la charge et de sa protection contre les surtensions. Inversement, un défaut du SPD pourrait interrompre le circuit partagé. Cela peut être inacceptable pour un panneau de commande critique, une ligne de processus, un système de données, une interface de sécurité incendie/vie, ou toute autre installation où l'état de la protection doit être surveillé et rétabli indépendamment.

Un disjoncteur dédié peut rendre l'isolation et la maintenance plus claires, mais il s'agit d'un avantage opérationnel, et non de la preuve qu'il est toujours requis.

7. Protéger la performance de l'installation

L'ajout d'un dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) ou le déplacement du SPD vers un circuit de réserve pratique peut augmenter la longueur des conducteurs et l'inductance. L'installation résultante peut présenter une tension résiduelle plus élevée que celle suggérée par la valeur de test du dispositif seul. Maintenez les connexions courtes et directes conformément aux instructions du produit et aux règles applicables ; évitez les boucles et les coudes inutiles.

Les guide de câblage SPD détient l'intégralité du flux de travail concernant la phase, le neutre, le PE, la protection de secours, le cheminement des conducteurs et la mise en service. Cette page détermine quel chemin de connexion doit être intégré à cette conception.

Limite fonctionnelle entre le disjoncteur de dérivation, la protection de secours externe du SPD, le disjoncteur thermique interne et le chemin de dérivation des surtensions

Quand un disjoncteur dédié est la meilleure décision

Utilisez un disjoncteur ou un fusible dédié lorsque les instructions spécifiques du produit l'exigent. C'est également une solution souvent privilégiée lorsqu'elle permet :

  • une protection sans ambiguïté des conducteurs ;
  • un point d'isolation clairement étiqueté pour l'inspection ou le remplacement ;
  • une continuité de service indépendante pour les autres circuits ;
  • une connexion SPD pratique, courte et directe ;
  • un OCPD documenté qui correspond à la condition testée ou déclarée du produit ;
  • des tableaux de répartition et des registres de maintenance plus clairs.

Ne choisissez pas son calibre en fonction de la capacité de courant de choc en kA du SPD. L'OCPD de dérivation ou de secours doit être sélectionné selon les instructions du fabricant, les exigences relatives aux conducteurs, l'étude des courants de défaut et les règles d'installation applicables.

Un numéro spécifique au fabricant peut constituer une preuve utile. Schneider, par exemple, recommande un disjoncteur bipolaire de 20 A ou 30 A pour certains modèles HEPD. Ce numéro ne doit pas être copié pour un SPD sur rail DIN VIOX, un SPD pour tableau industriel, ou même une autre gamme Schneider sans ses propres instructions.

Installations IEC : comparer le F1 amont avec la limite de secours déclarée

Dans de nombreuses applications IEC de SPD connectés en dérivation, la conception utilise cette logique :

  1. Identifier le fusible ou le disjoncteur du système amont, F1.
  2. Trouvez le fusible ou le disjoncteur de protection maximal autorisé par le fabricant du SPD ainsi que toute classe ou caractéristique d'appareil requise.
  3. Si F1 satisfait à la condition indiquée par le fabricant, un dispositif de protection de dérivation séparé F2 peut ne pas être nécessaire pour cette configuration précise.
  4. Si F1 dépasse la limite autorisée — ou si les instructions exigent par ailleurs un dispositif de dérivation — sélectionnez F2 en fonction des données du fabricant, du niveau de défaut, de la protection des conducteurs, de la sélectivité et de la tenue au courant d'impulsion.

Phoenix Contact illustre cette approche spécifique au produit dans ses conseils sur les fusibles de protection : la nécessité de F2 dépend de F1, du SPD sélectionné et de la valeur maximale du fusible de protection du fabricant. Le guide avertit également qu'un fusible ajouté ne possédant pas une tenue aux impulsions suffisante peut s'ouvrir lors d'une surtension et laisser l'installation sans protection.

C'est le niveau de généralisation correct. Il explique la décision sans transformer les valeurs de fusibles d'un fabricant en un tableau applicable à toute l'industrie. IEC 61643-12:2020 couvre les principes de sélection et d'application des SPD AC et inclut des informations sur les dispositifs de sectionnement ; la déclaration de produit exacte complète la conception.

Deux exemples délimités

Exemple A : SPD de tableau monté en externe en Amérique du Nord

Les instructions du fabricant autorisent soit un circuit de dérivation dédié, soit un circuit existant approprié. Avant de réutiliser un disjoncteur existant, le concepteur vérifie que :

  • le type de SPD et l'emplacement d'installation sont autorisés ;
  • le disjoncteur et le tableau sont compatibles ;
  • le dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) existant ne dépasse pas l'ampacité des conducteurs du SPD ;
  • le raccordement proposé est identifié pour tous les conducteurs utilisés ;
  • le courant de défaut disponible ne dépasse pas le SCCR du SPD dans les conditions documentées de l'OCPD ;
  • le partage du circuit ne créera pas une condition de perte de protection inacceptable ;
  • la longueur de raccordement reste conforme aux instructions d'installation du fabricant.

Si un contrôle échoue, la réponse n'est pas “ utiliser un disjoncteur plus gros ”. Utilisez un chemin compatible dédié ou sélectionnez une disposition différente pour le SPD/l'assemblage.

Exemple B : SPD de type 2 sur rail DIN dans un tableau industriel IEC

La fiche technique indique un fusible de protection amont maximal admissible et une condition Isccr. Le projet compare le F1 installé avec cette déclaration. Si F1 respecte la condition autorisée et que le fabricant permet l'omission de F2, la branche du SPD peut ne pas nécessiter de fusible de protection séparé. Si F1 dépasse la limite, F2 est requis et doit correspondre au type/calibre d'appareil déclaré tout en étant coordonné avec le courant de défaut, les conducteurs et la tenue aux impulsions de surtension.

Aucun des deux exemples ne produit un calibre de disjoncteur universel. Tous deux produisent un dossier d'approbation traçable.

Flux de travail d'approbation basé sur des preuves pour la vérification des instructions du SPD, de l'OCPD, des conducteurs, des bornes, du courant de défaut, de l'isolation et de la longueur des câbles

Liste de contrôle pour l'approbation du disjoncteur et de la protection de secours du SPD

Preuves requises Question d'acceptation Enregistrement
Référence catalogue exacte du SPD La fiche d'instructions correspond-elle à ce modèle et à cette révision précis ? Modèle/révision
Système et type de SPD L'emplacement de raccordement est-il autorisé ? Type et emplacement
Méthode de raccordement du fabricant Dérivation existante, dérivation dédiée, direct/intégral ou un autre agencement déclaré ? Chemin sélectionné
Dispositif de protection contre les surintensités amont F1 Quel appareil, calibre, caractéristique/classe, nombre de pôles, tension et pouvoir de coupure sont installés ? Détails de F1
Dispositif de protection contre les surintensités de secours requis F2 F2 est-il requis, optionnel, intégré ou expressément inutile dans les conditions énoncées ? Décision pour F2
Conducteurs et bornes L'ampacité, le matériau, la section, la classe de température, la quantité par borne et le couple de serrage sont-ils tous conformes ? Valeurs vérifiées
Coordination des courants de défaut Le courant de défaut disponible est-il conforme au SCCR ou à la déclaration IEC applicable telle que Isccr ? Étude et déclaration
Compatibilité du tableau ou de l'assemblage Le disjoncteur, les accessoires et la méthode de raccordement sont-ils autorisés ? Preuve du fabricant
Isolation et surveillance Le SPD peut-il être isolé en toute sécurité, et la perte de protection sera-t-elle visible ou signalée à distance ? Méthode de fonctionnement
Chemin de raccordement Les conducteurs sont-ils courts, directs et conformes aux instructions précises ? Dessin/référence
Règles applicables La conception a-t-elle été vérifiée pour la juridiction du projet et la norme d'assemblage ? Réviseur/approbation

Ne validez pas l'installation ou le bon de commande tant qu'une ligne requise est “ supposée ”.”

Foire Aux Questions

Un parafoudre pour toute la maison nécessite-t-il son propre disjoncteur ?

Pas toujours. De nombreux produits de type 2 montés sur tableau utilisent un disjoncteur bipolaire dédié, mais certains produits spécifiques autorisent un circuit de dérivation existant approprié ou une autre connexion homologuée. Suivez les instructions spécifiques du SPD et du tableau plutôt qu'une règle universelle.

Un SPD peut-il être connecté au disjoncteur principal ?

Ne placez pas les conducteurs du SPD sous les bornes du disjoncteur principal à moins que l'assemblage complet et la documentation du produit n'autorisent expressément cette connexion. La conformité de type 1 n'autorise pas en soi un raccordement improvisé sur la borne principale. Les travaux côté service peuvent également nécessiter une coordination avec le fournisseur d'électricité et une approbation spécifique à la juridiction.

Un SPD de type 1 peut-il être installé sans disjoncteur dédié ?

Certains SPD de type 1 sont évalués ou déclarés pour une installation sans fusible ou disjoncteur dédié. Les conducteurs externes et l'assemblage de distribution peuvent toujours nécessiter un dispositif de protection ou un raccordement approuvé. Vérifiez les instructions exactes, la condition SCCR et les règles applicables.

Quel calibre de disjoncteur dois-je utiliser pour un SPD ?

Utilisez le type et le calibre de disjoncteur ou de fusible indiqués pour le SPD et l'installation spécifiques. Si les instructions ne fournissent qu'une valeur maximale, la sélection finale doit également protéger les conducteurs, satisfaire aux exigences de courant de défaut et de coordination, et résister à l'impulsion de surtension pertinente. Les calibres en kA du SPD ne déterminent pas directement l'ampérage du disjoncteur.

Deux fils peuvent-ils être connectés à un seul disjoncteur pour un SPD ?

Uniquement lorsque la borne du disjoncteur est spécifiquement identifiée pour le nombre, le matériau et la section des conducteurs proposés et que les instructions du SPD autorisent cette configuration de circuit. Sinon, utilisez une méthode de connexion approuvée conçue pour l'assemblage ; n'improvisez pas de double raccordement.

Le disjoncteur protège-t-il l'équipement connecté contre la surtension ?

Non. Le SPD limite la surtension transitoire et dévie le courant de choc. Le disjoncteur ou le fusible assure la protection contre les surintensités et l'isolement selon sa conception. Ces dispositifs remplissent des fonctions différentes et coordonnées.

Décision finale

Un SPD peut utiliser un disjoncteur existant uniquement après que les preuves relatives au produit exact et à l'installation démontrent que ce chemin est approprié. Choisissez un disjoncteur dédié lorsque les instructions l'exigent ou lorsqu'il assure la protection nécessaire des conducteurs, l'isolement et la clarté opérationnelle. Pour les conceptions IEC, comparez le dispositif amont F1 avec la déclaration de protection de secours maximale du fabricant avant de décider si un F2 est requis.

Pour un devis de SPD industriel, fournissez à VIOX le schéma unifilaire, la tension du système et le régime de neutre, le type de SPD, le courant de court-circuit disponible, le dispositif de protection contre les surintensités (OCPD) en amont, la méthode de connexion proposée, la protection de secours requise et les contraintes du tableau. Examinez des parafoudres VIOX uniquement après que ces données ont été définies.

Références techniques

Cet article aide à la spécification et à la revue de conception. Il ne s'agit pas d'une procédure de travail sous tension ou d'installation de tableau électrique par un particulier. Les travaux finaux doivent respecter les instructions exactes de l'équipement, les règles d'installation applicables et faire l'objet d'une revue par un ingénieur ou un électricien qualifié.