SPD · Foudre · 8 min de lecture

Parafoudres : Type 1, Type 2, Type 3

Comment protéger les tableaux KNX, les systèmes d'automatisation et les équipements sensibles des transitoires induits par la foudre et des surtensions de commutation.

Ce que font les parafoudres

Une surtension (surtension transitoire) est une brève impulsion sur l'alimentation électrique – causée par un coup de foudre proche, la commutation de grandes charges inductives ou des commutations du réseau. Un coup de foudre à 1 km peut induire des milliers de volts sur les câbles d'alimentation par couplage électromagnétique.

Les dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) écrêtent la tension : lorsque la tension dépasse leur niveau de protection (Up), le SPD conduit et redirige le courant de surtension vers la terre, limitant la tension vue par les équipements aval.

Les systèmes KNX ont besoin d'une protection SPD

Les routeurs IP KNX, les contrôleurs logiques et les compteurs intelligents contiennent de la microélectronique vulnérable aux transitoires. Une seule surtension sans protection peut détruire plusieurs appareils KNX – bien plus coûteux que l'investissement dans un SPD.

Types de SPD : Classe I, II, III (IEC 61643-11)

Type 1 (Classe I)IEC 61643-11 Classe I
Courant d'essai : Iimp = 25 kA (impulsion 10/350 μs)
Emplacement : Tableau de distribution principal, à l'entrée du bâtiment

MANDATORY when building has external lightning protection system (LPS — lightning rod, Faraday cage). Also required for buildings in high-lightning-density areas (>25 lightning strikes/km²/year).

Contient des éclateurs ou des combinaisons MOV+éclateur. Gère le courant de foudre direct. Grande taille physique.

Type 2 (Classe II)IEC 61643-11 Classe II
Courant d'essai : In = 20 kA (impulsion 8/20 μs)
Emplacement : Tableaux de sous-distribution, tableaux d'étage

OBLIGATOIRE dans tous les bâtiments neufs, qu'il y ait ou non un système de protection contre la foudre (la plupart des codes nationaux européens exigent le type 2 dans les tableaux principaux et de sous-distribution). Protège contre les surtensions induites et les transitoires de commutation.

Basé sur une varistance MOV (oxyde métallique). Dispositif compact sur rail DIN (1–2 modules). Le SPD le plus courant dans les tableaux électriques.

Type 3 (Classe III)IEC 61643-11 Classe III
Courant d'essai : Uoc = 1,2/50 μs tension en circuit ouvert
Emplacement : Au niveau de l'équipement – au niveau de la prise, dans l'armoire de l'équipement

RECOMMANDÉ pour les équipements sensibles : routeurs KNX IP, compteurs d'énergie, serveurs domotiques, équipements audio/vidéo. Fournit une protection en dernier étage au niveau de la charge.

Petit MOV + limiteur de tension transitoire. Intégré dans les multiprises intelligentes, les baies d'équipement, les équipements AV.

Coordination entre les types de SPD

Lorsque les SPD de type 1 et de type 2 sont utilisés ensemble, ils doivent être coordonnés — s'ils sont installés trop près l'un de l'autre, l'éclateur du type 1 (activation rapide) peut voler la surtension au MOV de type 2, laissant le type 2 sans travail. C'est acceptable. Cependant, s'ils sont installés sur le même rail DIN sans séparation :

  • Longueur minimale de câble entre le type 1 et le type 2 : 10 mètres de câble (l'inductance ralentit la surtension, permettant à chaque étage d'agir)
  • Ou : utilisez un dispositif combiné coordonné de type 1+2 (disponible chez ABB, Schneider, Phoenix Contact) — élimine le problème de coordination
  • Type 2 et type 3 : séparation minimale de câble de 5 mètres, ou utilisez un combiné type 2+3

SPD pour KNX et lignes de données

La protection SPD doit s'étendre à tous les conducteurs pénétrant dans le bâtiment. Pour les systèmes KNX :

Alimentation 230V AC vers le tableau KNX

SPD de type 2 sur l'arrivée principale + type 3 au tableau

Câble bus KNX TP (s'il entre de l'extérieur du bâtiment)

SPD bus KNX (ex. ABB KNX-SPD, Phoenix Contact TRABTECH KNX)

Ethernet vers le routeur IP KNX

SPD ligne de données (Cat5e/Cat6 SPD) au point d'entrée du tableau

Câble de station météo (capteur extérieur)

Parafoudre de ligne de signal pour alimentation et signal de capteur 12V CC

Câbles d'antenne (DECT, GSM, 433MHz)

Parafoudre coaxial à l'entrée du bâtiment

Liste de contrôle pour le choix du parafoudre

  • Le bâtiment dispose-t-il d'un système de protection contre la foudre externe (paratonnerre) ? → Type 1 obligatoire au tableau principal
  • Type de système de mise à la terre : TN-C-S / TT / IT — affecte le raccordement du parafoudre (3+0 pour TN, 1+1 ou 3+1 pour TT)
  • Up (niveau de protection) ≤ 1,5 kV pour les appareils électroniques sensibles (appareils KNX, ordinateurs)
  • Uc (tension de service maximale) ≥ 1,1 × Un (soit Uc ≥ 253V pour un système 230V)
  • Protection amont : le SPD nécessite un MCB ou un fusible en amont (généralement 63A gG pour le type 2)
  • Disconnecteur thermique : vérifier que le SPD possède un disconnecteur thermique intégré pour éviter un incendie en cas de défaillance du SPD
  • Remplacement : les SPD à base de MOV se dégradent avec les surtensions – vérifier l'indicateur et remplacer après des événements majeurs

Protection SPD incluse dans chaque tableau PanelCraft

Nous sélectionnons et installons des parafoudres de type 2 en standard dans tous nos tableaux KNX et DALI. Le type 1 est disponible pour les bâtiments équipés d'un SPF.

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