Causes des surtensions


Les surtensions constatées se subdivisent en deux catégories:

  • LEMP ( Lightning Electromagnetic Pulse) - Surtensions liées à des facteurs atmosphériques (par ex. impact direct de la foudre, champs induits de chocs électromagnétiques).

  • SEMP ( Switching Electromagnetic Pulse) - Surtensions liées à des commutations dans les circuits de courant électrique (par ex. coupures de courts-circuits, commutation de charges champs en exploitation).


Les surtensions générées par un orage résultent d'un coup de foudre direct/à proximité immédiate ou lointain



Les coups de foudre directs ou à proximité immédiate immédiate sont des éclairs qui touchent le paratonnerre, qui s'abattent dans son environnement immédiat ou qui se propagent dans les systèmes conducteurs électriques d'un bâtiment (par ex. alimentation basse tension, lignes/câblages de télécommunication ou de commande).
Les courants et les tensions de choc constituent en raison de leur amplitude et de leur potentiel d'énergie un danger important pour les systèmes à protéger.
Lors de l'impact direct ou à proximité immédiate d'un éclair, les surtensions (cf. figure page 5/5) sont générées par une chute de tension au niveau de la résistance de terre et par l'augmentation de potentiel résultante du bâtiment par rapport à son environnement éloigné. Cette situation soumet les installations des bâtiments à de fortes contraintes.

Les paramètres caractéristiques du courant de choc qui se propage (valeur de crête, vitesse d'accroissement du courant, caractéristiques de la charge, énergie spécifique) sont représentables par la courbe d'ondes de courants de choc 10/350 µs (cf.figure Exemples de courants de choc d'essai).
Ces cas de configuration sont définis dans le cadre de la normalisation nationale, européenne et internationale en tant que courant d'essai des composants et des équipements pour la protection des coups de foudre directs.

Outre la chute de tension au niveau de la résistance de terre, sont également générées des surtensions circulant dans les installations électriques des bâtiments et dans les systèmes et appareils associés du fait de l'effet d'induction du champ de choc électromagnétique (cf. figure page 5/5: cas 1b).

L'énergie de ces surtensions induites et les courants d'impulsions qui en résultent sont nettement plus faibles que ceux du courant de choc de foudre direct et sont pour cette raison seulement représentés par l'onde de courant de choc 8/20 µs (cf. figure Exemples de courants de choc d'essai).
Les composants et les appareils, qui ne sont pas soumis à la conduction de courants de coups de foudre directs, sont contrôlés par application de courants de choc de 8/20 µs.



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