NFPA 79

Constructeurs de machines, attention : dans certaines régions des États-Unis, les parafoudres basse tension sont obligatoires sur les machines depuis l'édition 2018. Préparez vos machines à la norme NFPA 79.

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Ready for NFPA 79

Les constructeurs de machines et d'installations qui exportent leurs produits sur le marché nord-américain ou qui souhaitent les commercialiser dans son champ d'application, sont soumis à sa législation et à ses réglementations. Outre le NEC, l'une des normes techniques professionnelles les plus importantes est la norme NFPA 79. La norme NFPA 79 est révisée tous les trois ans, à la suite du NEC dont elle reprend les nouveautés.

Prenez connaissance ici des exigences obligatoires applicables aux machines électriques, résultant de la norme NFPA 79 pour l'utilisation des parafoudres (SPD). Avec nous, vous êtes en sécurité.

L'édition applicable dépend de l'état dans lequel la machine est exploitée. C'est pour cela que différentes versions sont en vigueur en Amérique du Nord. Il est donc judicieux de toujours tenir compte de la version la plus récente.

NFPA 79 – édition 2021

  • Un parafoudre basse tension est obligatoire pour les machines industrielles dont les circuits liés à la sécurité (Safety) ne sont pas encore suffisamment protégés contre les surtensions.
  • Les parafoudres (SPD) doivent être certifiés UL-Listed.
  • Un parafoudre de type 4 dans l'armoire électrique doit correspondre au Type Location de la machine et être repéré en conséquence.
  • Un parafoudre de type 4 doit uniquement être installé par le fabricant de l'armoire électrique.

NFPA 79 – édition 2018

  • Un parafoudre basse tension est obligatoire pour les machines industrielles avec circuits liés à la sécurité (Safety).
  • Les parafoudres (SPD) doivent être certifiés UL-Listed.
  • Un SPD de type 4 dans l'armoire électrique doit correspondre au Type Location de la machine et être repéré.

Notre solution – vos avantages

  • [x]Les produits VAL-US sont certifiés UL-Listed et peuvent être utilisés dans tous les Type Locations
  • Aucun dépassement du courant de court-circuit grâce à une tenue aux courts-circuits élevée de 200 kA
  • Réception simplifiée de l'installation par les inspecteurs grâce au respect des prescriptions de la norme NFPA 79
  • Produits disponibles, utilisables et montables dans toute l'Europe grâce au marquage CE

Quelle réglementation prévoit la norme NFPA 79 ?

La norme NFPA 79 (Electrical Standard for Industrial Machinery) est une norme américaine pour le standard de sécurité des machines industrielles aux États-Unis. Elle réglemente toute question d'ordre électrique et électronique qui, si elle n'est pas correctement mise à exécution, peut provoquer des états dangereux dans la machine. Ceci concerne entre autres la protection contre les surintensités, le câblage et les circuits de sécurité et, depuis peu, l'utilisation du parafoudre basse tension.
La norme NFPA 79 est révisée tous les trois ans. La version actuelle date de 2018.

Pourquoi ma machine doit-elle répondre aux exigences de la norme NFPA 79 ?

Toute machine devant être mise en service doit auparavant être vérifiée par un inspecteur et être réceptionnée (approuvée). Pour cette vérification, outre le National Electrical Code (NEC – NFPA 70) la norme NFPA 79 est également prise en compte. Si l'inspecteur pense que la machine ne répond pas pleinement aux exigences de la norme, il peut refuser la réception et par conséquent la certification NFPA 79. La mise en service de la machine sera alors interdite.

Dans quels cas la directive s'applique-t-elle et quel est son champ d'application ?

La directive inclut toutes les machines industrielles utilisées aux États-Unis. La version de la norme NFPA 79 applicable dans l'état/la région dépend de la version du National Electrical Code (code électrique national) en vigueur dans l'état/la région respectif/ve. Pour les machines utilisées dans des « Hazardous Locations » (zones dangereuses), le NEC (article 500 et suivant) est également applicable.

Comment procéder en cas de divergences dans les contenus figurant dans les différentes législations ?

Les armoires électriques utilisées avec les machines industrielles doivent satisfaire, outre au NEC et à la norme NFPA 79, aussi à la norme UL 508A. S'il existe différentes exigences dans ces trois législations, la consigne la plus stricte est applicable. Pour les dispositifs de protection contre les surintensités, la valeur la plus faible p. ex. devra être utilisée.

Pour quelles raisons le parafoudre basse tension est-il devenu obligatoire dans la nouvelle version de la norme NFPA 79 ?

La protection des personnes joue un rôle crucial. Afin d'éviter les situations dangereuses pour les personnes qui travaillent sur la machine, aucune surtension ne doit endommager les circuits de sécurité d'une machine. Les réflexions en matière de disponibilité complémentaire de la machine après une surtension sont superflues ici.

Comment répondre aux exigences de la norme NFPA 79 concernant le parafoudre basse tension ?

Dans le NEC (2017) et la norme NFPA 79 (2018), les machines industrielles équipées de circuits de sécurité doivent être pourvues d'un parafoudre basse tension (Surge Protective Device , SPD) pour l'alimentation. Cette dernière doit être certifiée « UL Listed » conformément à la norme UL 1449. De plus, elle doit présenter une tenue aux courts-circuits (Short Circuit Current Rating – SCCR) supérieure au courant de court-circuit sur le lieu de montage.

Comment utiliser les parafoudres afin de satisfaire à la norme NFPA 79 ?

Il est recommandé d'installer les parafoudres pour l'alimentation le plus près possible de l'alimentation. Les types de SPD correspondants (voir NFPA 79 (2018), article 7.8) doivent être sélectionnés selon l'emplacement de la machine dans l'installation. La gamme VAL-US vous facilite considérablement la tâche : les appareils de type 1 UL Listed peuvent être utilisés à n'importe quel emplacement de l'installation. Il peut alors être nécessaire de prendre en compte la protection des câbles contre la surintensité.

Les parafoudres pour la signalisation et l'informatique ne sont pas requis dans la norme NFPA 79. Cependant, ils peuvent tout de même être installés dans les machines. Un parafoudre pour l'interface de communication de la machine est conseillé ici, p. ex. pour le système de contrôle.

Comment obtenir les informations complètes figurant dans la norme NFPA 79 ?

Le NEC et la NFPA 79 sont disponibles en vente ou gratuitement auprès de la National Fire Protection Association. En cas d'achat, ceux-ci sont disponibles en formats électroniques ou également reliés.

Types de mises à la terre d'alimentation pour les États-Unis

Aux États-Unis, les types de réseau, les tensions et leurs fréquences diffèrent parfois nettement de ceux connus en Europe et cela s'explique par des raisons historiques. Les machines industrielles sont exploitées essentiellement sur des types de réseau « Wye triphasé » et « Delta ». Mais il existe également d'autres types de réseau dont les plus courants sont présentés ci-dessous.

Phase auxiliaire
Wye triphasé
Corner-grounded/ungrounded Delta
High-Leg Delta
Phase auxiliaire

Actuellement, cette mise à la terre d'alimentation est pratiquement inconnue en Europe. Elle est générée par une prise médiane du côté secondaire d'un transformateur monophasé. La prise médiane est mise à la terre de sorte que la tension entre elle et une phase correspond exactement à la moitié de la tension entre les phases. La tension utilisée s'élève à 120/240 V.
Aux États-Unis, ce type de mise à la terre d'alimentation est utilisé dans la plupart des foyers et dans les petits immeubles de bureaux. Les petits équipements et ceux à moindre puissance tels que les ordinateurs, téléviseurs ou luminaires peuvent être raccordés aux 120 V. Les équipements avec une plus grande puissance, tels que les climatisations, sont raccordés aux 240 V.

Wye triphasé

Ce type de mise à la terre d'alimentation ressemble beaucoup au système TN utilisé en Europe. Les conducteurs extérieurs électriques sont alimentés dans un couplage étoile et sont déphasés chacun d'env. 120°. Le point neutre est mis à la terre. Selon les besoins, un conducteur N est ajouté ou non. Les tensions utilisées sont de 277/480 V aux États-Unis et au Mexique, et 347/600 V au Canada. Ce type de mise à la terre d'alimentation est utilisé essentiellement dans un environnement industriel.

Corner-grounded/ungrounded Delta

Cette mise à la terre d'alimentation est inconnue dans les réseaux de distribution en Europe. Le transformateur d'alimentation est couplé en triangle du côté secondaire, le déphasage est de 120° entre les phases. Un conducteur de neutre n'est pas présent en raison du circuit. Les tensions utilisées sont de 480 V aux États-Unis et au Mexique et 600 V au Canada. Selon la mise à la terre, il existe deux variantes différentes :

Ungrounded Delta
Le transformateur n'est pas mis à la terre côté secondaire. Le système se comporte de la même manière que le système informatique connu en Europe.

Corner grounded Delta
Un conducteur extérieur est directement mis à la terre. Ce type de mise à la terre d'alimentation est utilisé fréquemment lorsque de fortes puissances sont nécessaires, p. ex. pour de gros moteurs.

High-Leg Delta

Ce type de mise à la terre d'alimentation n'est pas utilisé en Europe. Il s'agit d'un mélange entre Delta et la phase auxiliaire. Le système Delta a une tension phase-phase de 240 V. L'un des trois côtés reçoit en plus une prise médiane qui est mise à la terre. Trois tensions se produisent alors :

Phase A – N = Phase C – N = 120 V
Phase B - N = 120 V * √3 = 208 V
Entre toutes les phases = 240 V

Cette mise à la terre d'alimentation est utilisée pour les grands immeubles de bureaux et les petits bâtiments industriels. Comme dans le système de phase auxiliaire, les équipements de faible puissance (ordinateurs, grille-pain, …) sont raccordés aux 120 V et les équipements de plus grande puissance (climatisations, …) aux 240 V. Les 208 V sont généralement utilisés pour l'éclairage.

Types de SPD selon UL 1449

Les SPD sont répartis en différents types selon leur tenue aux courts-circuits. En outre, l'installation est également répartie en Type Locations selon les courants de court-circuit en présence.

Le Type Location du point de raccordement de la machine spécifie le type de SPD minimum devant être utilisé. Les SPD type 1 peuvent être utilisés dans tous les Type Locations. Les SPD type 2 dans les Type 2 Location et Type 3 Location.

Cette répartition des SPD ne renseigne pas sur le pouvoir de décharge des appareils ou leur domaine d'utilisation dans un concept de protection contre la foudre, comme cela est connu de la normalisation CEI. Les types selon la norme UL se réfèrent uniquement au contrôle de la tenue aux courts-circuits prescrit par la norme UL 1449.

Types de SPD selon UL 1449

Classification

 

Description

Classification
SPD type 1 Installation derrière le transformateur, en amont du fusible principal/sectionneur
SPD type 2 Installation derrière le fusible principal/sectionneur principal
SPD type 3 Longueur de câbles min. 10 m par rapport à la protection contre les surintensités/le sectionneur en amont
SPD type 4* Partie d'un dispositif/d'une armoire électrique, l'ensemble du dispositif doit être soumis à un test de court-circuit conformément à la norme UL
 *Pour un SPD type 4, le Type Location du dispositif dépend du résultat du contrôle du SPD type 4 concernant la tenue aux courts-circuits.

Exigences requises pour les produits

Des produits de la gamme VAL-US sont disponibles pour les différentes mises à la terre d'alimentation et tensions. Ils répondent aux exigences de la norme NFPA 79, car ils sont, d'une part, certifiés « UL Listed ». D'autre part, ils peuvent être utilisés de manière universelle sans calculs complémentaires grâce à leur tenue aux courts-circuits (SCCR) de 200 kA (selon UL 1449 éd. 4).

Wye triphasé

 

Nom (référence)
Nom (référence)

Tension système (phases)
277/480 V (A, B, C, N, G) VAL-US-277/40/3+1-FM (2910374)
277/480 V (A, B, C, G) VAL-US-277/40/3+0-FM (1199369)
347/600 V (A, B, C, N, G) VAL-US-347/30/3+1V-FM (1079099)
347/600 V (A, B, C, G) VAL-US-347/30/3+0-FM (2910383)

Corner-grounded/ungrounded Delta

 

Nom (référence)
Nom (référence)

Tension système
480 V VAL-US-480D/30/3+0-FM (2910386)
600 V VAL-US-600D/30/3+0-FM (2910391)
Schéma de connexion : fusibles

Fusibles

Le parafoudre basse tension approuvé selon UL 1449 comme type 1 Listed ne nécessite aucune protection contre les surintensités (1). Toutefois, le NEC prescrit que les câbles doivent être protégés contre la surintensité. Il peut donc s'avérer nécessaire de munir les câbles menant vers le SPD de dispositifs de protection contre les surintensités (Overcurrent Protection Device, OCPD) (2).
Conformément à la norme NFPA 79, l'OCPD n'est ni conçu ni défini par le fabricant de l'appareil utilisé mais par le concepteur de l'installation ; dans ce cas, par le constructeur de la machine. Ceci s'applique également aux SPD. La marche à suivre pour le dimensionnement de l'OCPD pour les parafoudres correspond à celle destinée aux autres appareils. Étant donné qu'un SPD ne comporte toutefois pas de courant de charge, les données indiquées par le fabricant du SPD pour le câble de raccordement peuvent être prises en compte. Elles comprennent aussi bien des sections minimales que maximales ainsi que le matériel du câble autorisé. Sur la base de ces données, il est alors possible de dimensionner le dispositif de protection contre les surintensités comme d'habitude à l'aide des tableaux correspondants dans le NEC.