Qu'est-ce qu'une surtension dans le secteur et qu'est-ce qui est dangereux?

La surtension est une impulsion, un excès de tension spasmodique ou oscillatoire dans la ligne d'alimentation par rapport à la tolérance de la qualité de l'alimentation électrique conformément à GOST (GOST 32144-2013: Normes de qualité de l'énergie électrique dans les systèmes d'alimentation générale). Donnons un exemple: un réseau domestique monophasé doit avoir une tension nominale de 230 V avec un écart admissible de +/- 10% (il faut garder à l'esprit que, selon le précédent GOST, la puissance nominale était de 220 V et de nombreux équipements sont toujours conçus spécifiquement pour cette tension). Il s'agit de la tension actuelle. Si vous la traduisez en amplitude, vous obtenez 322 V. Lorsqu'une surtension d'impulsion se produit, elle est dans le pire des cas ajoutée à la valeur d'amplitude de la demi-onde de tension (50/60 Hz). Ce phénomène dure généralement peu de temps - quelques millisecondes (avec une durée de demi-onde de 10 ms), mais en si peu de temps, des phénomènes assez graves et défectueux peuvent se produire. Dans cet article, nous examinerons les causes des surtensions dans le réseau, ainsi que leurs types et mesures de protection.

Quel est le phénomène dangereux

La surtension dans le secteur est la suivante:

Graphique

Isolation des câbles et fils électriques, ainsi que de tout appareil électrique capable de résister uniquement à un certain niveau de tension spécifié dans les documents d'exploitation y relatifs. Le tableau ci-dessous montre les valeurs approximatives de la résistance électrique de l'isolation du câblage électrique et des équipements électriques.

Résistance diélectrique

Cependant, dans le ménage électrique domestique, ce n'est pas l'essentiel (l'isolation ne peut pas être remplacée), mais les défaillances d'isolation causées par des causes mécaniques (y compris en raison de la fixation du câblage électrique avec serrage et torsion), climatiques (humides, infiltrations d'eau) et purement économiques (accumulation de poussière, saleté , insectes, etc.). Ainsi, des surtensions se superposent également à toutes ces violations.

Tout cela conduit, comme le montrent de tristes cas, à une défaillance du câblage électrique et des appareils électriques, à des incendies tragiques. Si la protection électrique est également cassée dans la maison (défectueuse ou rendue rugueuse avec des déclenchements fréquents), la probabilité d'incendie en conséquence surcharge de câblage ou court-circuit augmente considérablement. Si un appareil endommagé peut simplement être déconnecté de la prise et remplacé par un autre en état de marche, le câblage ne peut pas être remplacé rapidement. La photo montre les dommages à l'isolation dans la prise, qui se produisent souvent en raison d'un contact lâche et d'une surchauffe, ou à la suite d'un orage, ce qui peut entraîner une surcharge du câblage et un court-circuit.

Douille carbonisée

Ainsi, les surtensions dans le réseau électrique domestique sont particulièrement dangereuses pour les anciens câbles électriques, qui ne sont pas soumis à une inspection de routine (avec les prises) et ne sont pas mis à jour, où ils manipulent par inadvertance les prises, ce qui leur permet de surchauffer.Particulièrement dangereux à cet égard doit être considéré comme l'ancien câblage dans les maisons, souvent exposé aux orages et à l'invasion d'insectes (village et canton).

En raison de surtensions, les équipements électroniques très coûteux, en particulier la télévision et l'ordinateur, qui, en règle générale, ne sont pas protégés contre cela, peuvent instantanément tomber en panne. Regardez l'étiquette près du cordon d'alimentation, le plus souvent même 250 V est indiqué, tandis que le GOST actuel autorise 253 V.Par conséquent, le marché moderne est saturé à la limite avec toutes sortes de stabilisateurs et divers dispositifs de protection contre les surtensions, ils sont en cours d'amélioration (il sera utile de lire l'article : https://electro.tomathouse.com/fr/kak-predotvratit-poteri-ot-perenapryazhenij-v-domashnej-elektroseti-obzor-novoj-razrabotki.html).

Variétés de surtension

Tout d'abord, il convient de noter que la surtension est divisée en quatre types:

  • atmosphérique ou orage;
  • commutation;
  • de transition;
  • électrostatique.

Examinez brièvement les causes de chaque type de situation dangereuse.

Atmosphérique

Cette espèce appartient aux phénomènes naturels et est considérée comme la plus dangereuse, car elle est causée par des décharges de foudre particulièrement puissantes. Avec de telles décharges, la surtension d'impulsion peut atteindre (selon l'emplacement de la branche de foudre) plusieurs dizaines de milliers de volts par micro-fraction de seconde.

La foudre peut pénétrer directement dans le réseau d'alimentation (ligne aérienne) ou dans le paratonnerre (terminal aérien). Une surtension peut également survenir à la suite de coups de foudre sur le secteur (à la suite d'interférences électromagnétiques).

Danger de foudre

Les impulsions peuvent avoir différentes formes et durées. Par exemple, la figure ci-dessous montre deux types typiques d'ondes - 10/350 et 8/20.

Impulsions

Il convient de noter qu'en présence d'un paratonnerre qui protège l'objet d'une décharge complète, la majeure partie du courant d'impulsion est détournée vers le sol, et le reste est distribué de manière aléatoire dans le câblage domestique.

Commutation

Ce phénomène se produit lorsqu'un réseau local commun change radicalement son mode de fonctionnement stationnaire. Cela peut se produire à la suite d'une mise sous tension ou hors tension brusque d'un équipement puissant, ainsi que lors de surcharges d'urgence. Il existe un soi-disant processus de transition, qui est de nature oscillatoire avec une fréquence élevée (jusqu'à des centaines de kilohertz). Dans ce cas, les surtensions peuvent être très élevées. Ils sont déterminés par les caractéristiques et paramètres de réseau actuellement spécifiques, répartition de la charge de phase.

Les conséquences d'un arrêt haute tension

Par exemple, lorsque vous éteignez un transformateur puissant, toute l'énergie qui s'y trouve actuellement sous forme de saturation magnétique peut entraîner une surtension sévère dans le réseau et endommager instantanément les équipements électriques.

De transition

Un phénomène similaire se produit à la suite de ruptures et de dommages dans les réseaux. Par exemple, en raison d'une coupure du conducteur neutre commun pour les consommateurs d'un réseau triphasé, le "zéro pause", Les contraintes dans les phases sont réparties sensiblement en fonction de la charge de phase ("déséquilibre de phase"). Ceci est typique pour les transformateurs non équipés de compensateurs appropriés.

Électrostatique

Ce phénomène se produit dans l'air sec, dans des matériaux qui se conservent bien charge électrique. Une décharge entre les matériaux et le câblage électrique peut se produire de manière complètement inattendue, provoquant instantanément une surtension et des dommages aux équipements connectés au réseau. Les potentiels électrostatiques sont invisibles et ne sont pas ressentis par l'homme, seule la décharge est bien ressentie (beaucoup l'ont expérimenté).

Par exemple, si vous portez des chaussures diélectriques, lorsque vous marchez sur un tapis, une personne est chargée jusqu'à plusieurs milliers de volts. Et si après cela, vous touchez une conception ayant des propriétés conductrices (par exemple, une batterie ou un boîtier d'ordinateur), une décharge électrique se produira pendant plusieurs nanosecondes.Ces effets électrostatiques sont considérés comme très dangereux pour les pièces électroniques de tout équipement électrique. Lors de la fabrication d'équipements électroniques, il est strictement nécessaire de porter des bracelets de mise à la terre et d'utiliser de nombreux autres équipements de protection.

À propos de, comment se protéger de l'électricité statique, nous l'avons dit dans l'article correspondant sur le site!

Mesures de protection

Le réseau électrique doit toujours être fiable, se conformer au GOST ci-dessus sur la qualité de l'alimentation et avoir des dispositifs de protection contre les surtensions possibles (en particulier dans les zones à fort risque de foudre). Il est impossible d'éviter complètement les surtensions d'impulsion, mais leur valeur peut être réduite à un niveau relativement sûr (les équipements modernes sont fabriqués avec une certaine marge de tension).

Pour protéger l'alimentation et les appareils électroménagers à la maison, vous devez:

  • établir une protection contre la foudre (s'il n'y en a pas à proximité) - aérogare;
  • installer SPD - un dispositif de protection spécial qui réduit la tension de choc dangereuse;
  • installer dans le RCD du panneau d'alimentation et le relais de tension.

Plus à propos dispositifs de protection contre les surtensions Nous avons dit dans l'article correspondant, que nous vous recommandons fortement de lire!

Important! Vous ne savez pas qui indemnise les dégâts lorsque les appareils électriques ont tout de même grillé? Le fournisseur d'électricité est entièrement responsable de la qualité de la tension du réseau. Par conséquent, en premier lieu, vous devez le contacter sur place et écrire une déclaration indiquant les pertes causées. Cependant, avant cela, vous devez obtenir des documents prouvant les causes des dommages (actes avec témoins, photos avec la date du tournage, contrôle des mesures de tensions augmentées ou réduites en appelant un électricien compétent avec un appareil spécial). Il est nécessaire de se référer aux GOST ci-dessus.

Nous avons donc examiné ce qu'est la surtension dans le réseau, quelles sont les causes de son apparition et comment se protéger de ce phénomène chez soi. Nous espérons que vous trouverez les informations fournies utiles!

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