Un parafoudre (SPD) AC est normalement raccordé en parallèle avec le circuit qu'il protège. Un câblage correct ne se résume pas à insérer chaque conducteur dans une borne correspondante : l'installateur doit confirmer le système électrique et le schéma de liaison à la terre, utiliser le schéma de raccordement exact du fabricant, assurer la protection contre les court-circuit requise, minimiser le trajet complet du courant de foudre et vérifier l'assemblage terminé avant la mise sous tension.
Il n'existe pas de schéma de câblage universel et sûr pour les SPD. Un tableau monophasé TN-S, un tableau triphasé à quatre fils TT et une section TN-C avec un conducteur PEN n'utilisent pas les mêmes modes de protection. La procédure suivante est destinée au personnel qualifié travaillant selon les règles d'installation en vigueur et les instructions des fabricants des appareils et des tableaux.
Périmètre de sécurité : Isolez l'installation, sécurisez-la contre toute remise sous tension et vérifiez l'absence de tension en utilisant la procédure locale approuvée avant d'ouvrir ou de modifier un tableau. Ce guide n'autorise pas les travaux sous tension. Les sections de conducteurs, les valeurs de couple de serrage et les calibres des dispositifs de protection doivent être conformes aux documents du projet et aux instructions spécifiques du produit.
Câblage des SPD en un coup d'œil
Avant de couper tout conducteur, enregistrez ces six paramètres :
| Entrée requise | Ce qu'il faut vérifier | Pourquoi cela modifie le câblage |
|---|---|---|
| Tension du système | Tension entre phases et entre phase et neutre, fréquence et condition normale maximale | Détermine si la tension nominale du SPD est adaptée dans chaque mode de raccordement |
| Conducteurs présents | L, L1/L2/L3, N, PE ou PEN | Détermine le nombre de bornes et les chemins de protection disponibles |
| Système de mise à la terre | TN-S, TN-C-S, TN-C, TT, IT ou un autre système défini à ce point précis | Modifie les connexions autorisées pour la phase, le neutre et le conducteur de protection |
| Schéma SPD | Étiquettes des bornes, configuration 3+0/4+0/3+1 et orientation | Les étiquettes des produits ne sont pas parfaitement uniformes entre les fabricants |
| Niveau de défaut et protection amont | Courant de court-circuit présumé, fusible/disjoncteur en amont et tableau de coordination du fabricant | Détermine si un dispositif de protection de secours séparé est nécessaire et si l'assemblage est dimensionné pour le courant de défaut |
| Plan d'installation | Connexion au jeu de barres, dispositif de secours, position du SPD et point de PE/liaison équipotentielle | Détermine la longueur de connexion effective et le niveau de protection installé |
Si l'un de ces éléments est inconnu, arrêtez-vous à l'étape de conception. Sélectionner la topologie d'abord à partir d'une photographie de produit ne remplace pas l'identification du système.
1. Confirmer le SPD et le point d'installation
Vérifiez d'abord que le dispositif est un SPD pour réseau AC adapté à l'emplacement de l'installation. Son type doit correspondre à l'exposition aux surtensions et au plan de coordination : les désignations Type 1, Type 2, Type 3 ou combiné Type 1+2 décrivent le cycle d'essai, et non le nombre de pôles. Utilisez le Guide Type 1 vs Type 2 vs Type 3 pour cette décision.
Comparez ensuite le symbole électrique du fabricant avec les conducteurs au point prévu. Des marquages tels que 1+1, 3+1, 1+NPE et 3+NPE décrivent souvent les chemins de protection internes plutôt que uniquement les pôles physiques. Le schéma exact fait foi ; le guide de topologie SPD explique la terminologie.
2. Comprendre la dérivation parallèle
Un SPD de tableau est généralement raccordé en dérivation parallèle entre le conducteur sous tension ou le jeu de barres et les autres conducteurs concernés. En fonctionnement normal, il ne doit pas transporter le courant de charge. Lors d'un transitoire, un ou plusieurs modes de protection conduisent le courant de surtension et limitent la différence de tension entre les conducteurs.
Cela a deux conséquences pratiques :
- Les ampères de charge du tableau ne déterminent pas directement le calibre de courant de foudre du SPD.
- Le raccordement de dérivation, le dispositif de protection de secours et chaque conducteur sur le chemin actif de surtension affectent la performance réelle.
Ne faites pas passer la charge normale à travers un SPD à moins que le produit exact ne soit expressément conçu comme un dispositif connecté en série.
3. Raccorder correctement la Phase, le Neutre et le PE
Conducteurs de phase
Connectez chaque phase protégée uniquement à la borne identifiée pour cette phase ou ce conducteur actif. Dans un assemblage triphasé, confirmez si les trois modules de phase et tout module neutre-terre forment un assemblage approuvé. Ne laissez pas un mode requis non connecté et ne pontez pas les bornes pour imiter une autre topologie.
Neutre
Le neutre est un conducteur actif et n'est pas interchangeable avec le PE. Lorsque la topologie sélectionnée inclut une protection L-N et N-PE, connectez le N à la borne de neutre désignée et acheminez-le selon le schéma du produit. Un système triphasé sans neutre nécessite une topologie conçue pour ce système ; l'ajout d'une connexion de “ neutre ” locale n'est pas une solution.
PE ou PEN
Connectez la borne de protection/liaison du SPD au PE, au PEN ou à la connexion équipotentielle spécifiés à ce point d'installation. Les sections TN-C exigent une attention particulière car la séparation du PEN et le traitement aval du N/PE sont des questions de conception du système. Ne recréez jamais une liaison N-PE simplement pour faire correspondre l'appareil à un schéma de SPD.
Chaque conducteur dans la boucle de courant de surtension contribue à une tension inductive, l'objectif de conception est donc un chemin global compact — et non simplement un fil vert/jaune court.
4. Lire les dispositions courantes monophasées et triphasées
Ces descriptions sont des vérifications conceptuelles, et non des instructions borne par borne.
| Contexte du système | Disposition conceptuelle courante | Vérification requise |
|---|---|---|
| Monophasé avec L, N et PE | Protection entre L-N plus un chemin N-PE, ou modes de protection définis par l'assemblage sélectionné | Schéma 1+1/1+NPE exact, Uc par mode et adéquation au système de mise à la terre |
| Triphasé, quatre fils avec L1/L2/L3/N/PE | Chemins phase-neutre plus N-PE dans une configuration 3+1, ou autre topologie à quatre conducteurs approuvée | Que 3+1, 4+0 ou un autre schéma soit spécifié pour le système de mise à la terre |
| Triphasé, trois fils | Modes phase-phase et/ou phase-PE tels que définis par la conception | Configuration triangle/étoile, absence de neutre et tension réelle aux bornes de chaque mode |
| Section TN-C | Agencement conçu pour les conducteurs L et le PEN | Emplacement de la séparation du PEN et compatibilité produit/système |
Pour une décision complète sur la topologie, utilisez le guide 1P, 1+NPE, 3P et 3+NPE. Ne déduisez pas les modes de protection du seul nombre de modules.
5. Déterminer si un fusible ou un disjoncteur de secours est requis
Les SPD contiennent généralement des fonctions de déconnexion thermique qui mettent hors service un composant de protection défaillant. Cette fonction ne prouve pas automatiquement que la dérivation du SPD peut interrompre en toute sécurité le courant de court-circuit disponible.
Utilisez la séquence suivante :
- Enregistrer le courant de court-circuit présumé au point de raccordement du SPD.
- Identifier le dispositif de protection en amont ainsi que son calibre et sa caractéristique.
- Lire le tableau de coordination de la protection amont maximale et du fusible/disjoncteur de secours fourni par le fabricant du SPD.
- Confirmer le SCCR du SPD ou la déclaration de tenue au court-circuit/courant applicable telle que Isccr.
- Si la protection amont autorisée est dépassée, installer le dispositif de protection contre les courts-circuits externe spécifié par le fabricant.
- Confirmer que l'ensemble de la dérivation et du tableau reste coordonné et conforme.
Le dispositif de secours n'est pas sélectionné à partir d'un tableau générique en ligne. Le comportement d'un fusible et d'un disjoncteur diffère, et un disjoncteur arbitrairement plus petit risque de se déclencher de manière intempestive en cas de surtension, tandis qu'un dispositif surdimensionné pourrait ne pas protéger la dérivation défaillante. Voir Puis-je connecter un parasurtenseur à un disjoncteur existant ? pour la question plus spécifique de la coordination.
6. Maintenir le chemin de surtension complet aussi court que possible
Le niveau de protection en tension testé En haut est mesuré au niveau du SPD dans des conditions spécifiées. Dans un tableau, le courant de surtension rapide traversant l'inductance de connexion ajoute une tension dynamique à la tension vue par l'équipement protégé. Des câbles plus longs, des boucles importantes et des coudes inutiles augmentent donc le niveau de protection installé.
IEC 60364-5-53 les directives d'installation sont généralement appliquées en visant à maintenir le chemin de connexion total pertinent de l'assemblage SPD à 0,5 m au maximum. Interprétez cela correctement :
point de connexion → dispositif de secours externe (si utilisé) → SPD → point de connexion PE/PEN/N applicable
Il ne s'agit pas d'une tolérance de 0,5 m par conducteur, et le cheminement pertinent doit être évalué pour chaque mode de protection. Suivez le cheminement réel du conducteur, et non la distance en ligne droite entre les boîtiers des appareils.
Règles de disposition améliorant les performances
- Placez le SPD et tout dispositif de secours dédié à proximité du jeu de barres et du point de liaison équipotentielle.
- Utilisez les conducteurs directs les plus courts possibles autorisés par la conception du produit et du tableau.
- Évitez les bobinages, les boucles de réserve et les coudes brusques ou répétés.
- Maintenez les conducteurs protégés sortants séparés des conducteurs non protégés entrants lorsque la conception du tableau l'exige.
- Utilisez les connexions en V ou les dispositions de bornes traversantes uniquement lorsque le fabricant et la conception de l'assemblage les autorisent.
- Ne supposez pas qu'augmenter la section du conducteur annule l'effet inductif d'un cheminement inutilement long.
Schneider Electric note également que la longueur des conducteurs augmente la tension de passage et conseille le cheminement le plus court possible dans sa recommandation sur la longueur des conducteurs de SPD.
7. Construire l'installation dans un ordre contrôlé
Une fois le tableau isolé en toute sécurité :
- Confirmez le modèle de SPD, les modules, les accessoires et la disposition des contacts d'état/à distance par rapport aux documents approuvés.
- Vérifiez le rail DIN, l'espace dans l'enveloppe, la ségrégation et les conditions environnementales.
- Positionnez le SPD et le dispositif de protection de secours afin de minimiser le chemin de raccordement complet.
- Préparer les conducteurs du type et de la section spécifiés ; ne pas ajouter de boucles de service inutiles.
- Raccorder la phase, le neutre et le PE/PEN exactement comme indiqué sur le schéma spécifique au modèle.
- Serrer chaque borne au couple indiqué par le fabricant en utilisant la méthode requise et l'enregistrer là où le plan qualité l'exige.
- Raccorder la signalisation à distance uniquement à son circuit auxiliaire isolé et selon la valeur nominale de la borne ; il ne s'agit pas d'un conducteur de courant de choc.
- Vérifier à nouveau la polarité, l'identité des bornes et le cheminement des conducteurs avant la pose des capots.
8. Liste de contrôle de réception et de mise en service des SPD
Avant la mise sous tension
- Le schéma unifilaire approuvé, l'identification du système de mise à la terre et la nomenclature des SPD concordent.
- Le type de SPD, la valeur Uc/MCOV, les modes de protection et la configuration des pôles correspondent à l'application.
- Le courant de défaut disponible ne dépasse pas la valeur de court-circuit déclarée applicable.
- La protection amont et la protection de secours dédiée correspondent aux données de coordination du fabricant.
- Les conducteurs de phase, de neutre, de PE/PEN et de contact à distance sont sur les bonnes bornes.
- Les conducteurs présentent la section, l'isolation, l'identification et le rayon de courbure spécifiés.
- Le chemin de connexion pertinent est mesuré et enregistré ; tout écart par rapport à l'objectif de chemin court est examiné.
- Le couple de serrage des bornes, le positionnement des modules et la retenue mécanique sont vérifiés.
- Les contrôles de continuité du PE/liaison équipotentielle sont effectués en utilisant la procédure de test hors tension autorisée.
- Aucun test de résistance d'isolement ou diélectrique ne doit être appliqué via un SPD raccordé, sauf si le fabricant autorise expressément cette méthode.
Après la mise sous tension
- Procéder à la mise sous tension selon la procédure de mise en service approuvée.
- Confirmer les conditions normales de phase/tension et l'indication visuelle d'état du SPD.
- Vérifier la logique du contact d'alarme à distance au niveau du système de surveillance, le cas échéant.
- Rechercher toute indication, bruit, odeur ou température anormaux et mettre hors tension en cas de suspicion de défaut.
- Enregistrer le modèle de l'appareil, l'identification du lot/numéro de série, la date d'installation, le dispositif de secours, le chemin de câblage mesuré et l'état initial.
- Étiquetez les modules de remplacement et la responsabilité d'inspection.
Une vérification au multimètre ne peut pas démontrer la performance de limitation d'impulsion du SPD. La réception sur site confirme la sélection, le raccordement et l'état corrects ; la performance contre les surtensions du produit provient des essais normalisés déclarés.
Remise d'ouvrage et maintenance
Fournissez le schéma unifilaire final, la fiche technique du produit, les instructions d'installation, le dossier de protection de secours et la liste de contrôle de mise en service. Rendez la fenêtre d'état visible pour inspection et expliquez ce qu'exige une indication rouge ou de défaillance. La fréquence d'inspection doit suivre le plan de maintenance, l'exposition du site et les conseils du fabricant, avec des contrôles supplémentaires après des événements de foudre connus ou des perturbations électriques.
Si un appareil installé se déconnecte de manière répétée, affiche un indicateur de défaillance ou provoque le déclenchement d'un dispositif de protection, ne remplacez pas simplement par un disjoncteur plus gros. Isolez le circuit et étudiez la tension du système, l'exposition aux TOV, la mise à la terre, le niveau de défaut, la coordination et la qualité de l'installation en utilisant le Guide des erreurs d'installation des parafoudres.
Dossier final de câblage
Avant de commander ou d'approuver une installation de SPD, le dossier de projet doit répondre à :
- Quelles sont les tensions entre phases et entre phase et neutre ?
- Quel est le régime de neutre de ce tableau ?
- Quels modes de protection et quelle topologie sont requis ?
- Quel type et quelles caractéristiques nominales de SPD ont été spécifiés ?
- Quel est le courant de court-circuit présumé ?
- Quel dispositif de protection amont ou dédié est approuvé par le fabricant ?
- Quel est le chemin de raccordement pertinent le plus long ?
- Où le PE/PEN est-il raccordé ?
- Comment l'état et la signalisation à distance seront-ils vérifiés ?
Pour une assistance au niveau du modèle, envoyez cet enregistrement et le schéma unifilaire avec votre demande à l'équipe produit SPD VIOX.