275 V vs 320 V vs 385 V SPD : Comment choisir le bon Uc

275 V, 320 V ou 385 V : La réponse courte

Pour une installation AC 230/400 V, un SPD 275 V est souvent le premier candidat lorsque son mode de protection voit normalement environ 230 V, mais ce n'est pas un choix automatique pour chaque réseau. Utilisez 320 V lorsque la conception approuvée nécessite une marge de tension continue ou de surtension temporaire plus importante, et utilisez 385 V uniquement lorsque le mode de protection réel, l'agencement de mise à la terre et les données du fabricant justifient cette classification plus élevée. Ne sélectionnez pas uniquement en fonction de la tension nominale du système.

La bonne U_c est la plus basse tension maximale continue de fonctionnement approuvée qui reste au-dessus de la plus haute tension que le SPD peut subir en continu dans son mode connecté. Elle doit également survivre aux conditions de surtension temporaire attendues à ce point. Après avoir sélectionné U_c, vérifiez que le niveau de protection de tension résultant U_p est toujours suffisamment bas pour l'équipement protégé.

Cette dernière vérification est importante car U_c n'est pas une classification de courant de surtension. Une cartouche 385 V n'est pas une version plus robuste d'une cartouche 275 V à tous égards. Elle peut tolérer une tension de fréquence de puissance soutenue plus élevée, mais elle peut commencer à limiter à une tension plus élevée et peut avoir une U_p. déclarée plus élevée. Le meilleur choix équilibre donc la stabilité du service par rapport au niveau de protection.

Ce que U_c signifie réellement sur un SPD AC

U_c est la tension maximale continue de fonctionnement qui peut être appliquée aux bornes du SPD dans les conditions déclarées par le fabricant. Sur un produit AC, il s'agit normalement d'une valeur efficace à la fréquence déclarée. Pendant le fonctionnement normal, le SPD doit rester stable à cette tension sans se comporter comme si chaque crête du réseau était une surtension.

Cette définition explique pourquoi U_c doit être lu à travers un mode de protection spécifique :

• L–N : phase à neutre ;
• L–PE : phase à terre de protection ;
• N–PE : neutre à terre de protection ; ou
• L–L : phase à phase dans un agencement conçu pour ce mode.

Un réseau triphasé peut être décrit comme 230/400 V, pourtant la tension à travers un module SPD individuel peut être de 230 V ou 400 V selon l'endroit où ce module est connecté. L'étiquette du système et l'étiquette de la cartouche ne sont donc pas interchangeables.

Ne confondez pas U_c avec les autres chiffres imprimés sur un SPD :

Marquage	Ce qu'il décrit	Ce qu'il ne prouve pas
Uc	Tension maximale qui peut rester en continu à travers le mode de protection déclaré	Capacité de décharge de surtension ou tension délivrée à la charge pendant une surtension
Up	Niveau de protection de tension déclaré sous des conditions de test d'impulsion spécifiées	Tolérance de tension de fonctionnement continue
In	Devoir de courant de décharge nominal utilisant la forme d'onde 8/20 µs	Capacité de foudre directe
Imax	Courant de décharge maximal pour un SPD de Type 2 sous le test 8/20 µs déclaré	Devoir répété à cette valeur maximale
Iimp	Devoir de courant d'impulsion associé aux tests de Type 1 et à la forme d'onde 10/350 µs	Un substitut pour Uc ou Up
UT / données TOV	Comportement sous une surtension temporaire de fréquence de puissance spécifiée pour une durée donnée	Permission de fonctionner en continu à cette tension

Pour une explication plus large des types de SPD, des classifications de courant de décharge et des positions d'installation, utilisez le guide des dispositifs de protection contre les surtensions JUTRION. Cet article se concentre sur la décision plus étroite : choisir parmi les valeurs U de 275 V, 320 V et 385 V_c .

Pourquoi les trois classifications apparaissent dans les projets 230/400 V

Les trois classifications existent parce qu'un système basse tension ne présente pas une tension parfaitement fixe dans toutes les conditions de fonctionnement et de défaut. La tolérance d'alimentation, la régulation de la tension, la distorsion harmonique, le déplacement du neutre, les défauts à la terre et l'arrangement de mise à la terre peuvent modifier la tension appliquée à un mode de protection. Les familles de produits diffèrent également par leur comportement TOV et leur technologie interne.

Pour une alimentation nominale de 230 V phase-à-neutre, le rapport simple est :

275 / 230 = 1,20, 320 / 230 = 1,39, et 385 / 230 = 1,67.

Ces rapports sont utiles pour voir la marge de tension continue croissante, mais ils ne constituent pas une formule de sélection complète. Ils ne décrivent pas la tension maximale à l'état stable du site, le mode de protection, ou comment le SPD se comporte pendant un TOV. Deux SPDs avec le même U_c peuvent également avoir des U_T, la U_p, des données de protection de secours et de déconnexion.

Uc classe	Raison typique pour laquelle il entre dans la liste restreinte	Principal avantage	Vérification principale avant approbation
275 V CA	Le mode de protection voit normalement environ 230 V et les données TOV du produit conviennent au réseau	Une marge de tension plus stricte soutient souvent un niveau de protection relativement bas	Peut-il rester stable à la tension continue la plus élevée du site et survivre au TOV spécifié ?
320 V CA	La conception nécessite une marge de tension d'exploitation supplémentaire, ou le fabricant attribue cette classe à l'agencement de réseau requis	Plus de tolérance à l'élévation de tension soutenue qu'une classe de 275 V	Son Up est-il toujours coordonné avec la tension d'impulsion de résistance de l'équipement ?
385 V CA	Le mode connecté ou la stratégie TOV approuvée nécessite une marge de tension substantiellement plus élevée	Risque réduit de fonctionnement indésirable dû à une tension de fréquence de puissance élevée	La classe supérieure laisse-t-elle un niveau de protection efficace suffisamment bas à la charge ?

Il s'agit d'un tableau de filtrage, pas d'un tableau de substitution universel. Un appareil de 320 V ne peut pas automatiquement remplacer un appareil de 275 V, et un appareil de 385 V ne peut pas être approuvé simplement parce qu'il est moins susceptible de réagir à une tension de réseau élevée.

Commencez par la tension à travers chaque mode de protection

Dessinez la connexion du SPD avant de choisir la cartouche. Marquez la tension normale à travers chaque mode et demandez quelle tension peut apparaître là pendant les états de fonctionnement et de défaut crédibles définis par le projet.

Protection monophasée 230 V, L–N

Un SPD connecté de la ligne au neutre voit normalement la tension phase-à-neutre. Dans un système 230 V ordinaire et correctement régulé, 275 V est couramment sélectionné. L'approbation dépend toujours de la plage d'alimentation autorisée, des mesures sur site lorsque cela est pertinent, des exigences TOV et de la fiche technique exacte.

Si le site fonctionne régulièrement près ou au-dessus de la limite supérieure supposée par la conception, sélectionner 275 V uniquement à partir de l'étiquette nominale peut entraîner un vieillissement accéléré ou un fonctionnement inutile du disjoncteur thermique. La réponse technique n'est pas automatiquement “ installer 385 V ”. Déterminez d'abord si la tension élevée est une condition de fonctionnement valide, un problème de qualité d'alimentation, un défaut de neutre ou une application en dehors de la conception originale.

Protection triphasée 230/400 V, L–N ou L–PE

Dans un système en étoile 230/400 V, chaque phase est d'environ 230 V au neutre et d'environ 400 V à une autre phase. Un module connecté L–N n'est donc pas continuellement exposé à 400 V pendant le fonctionnement normal. Un module connecté dans un autre mode peut faire face à une exigence différente.

Cette distinction est la raison pour laquelle le nombre de pôles ne sélectionne pas U_c. “ Un SPD à quatre pôles pour un panneau de 400 V ” est incomplet. La spécification doit indiquer la configuration du réseau et le circuit de protection, tel que 3+1 ou 4+0, et identifier la tension à travers chaque module.

Système de mise à la terre et arrangement de circuit Changer la réponse

La même alimentation nominale de 230/400 V peut nécessiter un assemblage SPD différent selon qu'il s'agit de TN-C, TN-S, TT ou IT. La question importante n'est pas seulement combien de modules sont installés, mais quels composants sont connectés entre quels conducteurs.

Systèmes TN

Les systèmes TN-C et TN-S ont différents points de connexion PEN ou N/PE, donc utilisez un assemblage déclaré pour l'arrangement TN spécifique. Une cartouche de 275 V est courante pour un mode de protection de 230 V, mais ses performances TOV doivent toujours être vérifiées ; les variantes de 320 V ou 385 V ne sont utilisées que lorsque la marge de tension continue ou de TOV requise les supporte.

Systèmes TT et circuits 3+1

Un arrangement 3+1 place couramment des composants limitant la tension de la phase à la terre et un composant basé sur un écart de étincelle de la terre à PE. Les cartouches de phase sont donc sélectionnées pour un fonctionnement L–N ; le composant N–PE a des données différentes. Cet arrangement peut contrôler les conséquences de TOV dans les systèmes TT, mais il doit suivre la norme d'installation applicable et les instructions du fabricant.

Systèmes IT

Dans un système IT, les conducteurs sains peuvent augmenter par rapport à la terre après la première faute à la terre. Ne spécifiez pas une cartouche L–PE de 275 V uniquement parce que les charges sont appelées 230 V. Utilisez un assemblage déclaré pour l'arrangement IT et vérifiez la tension conducteur-terre, les modes de protection et le comportement TOV.

Le véritable compromis : vieillissement nuisible contre niveau de protection

Choisir U_c trop bas et le choisir trop haut crée différents problèmes.

Si U_c est trop bas

Un varistor à oxyde métallique est dépendant de la tension. Un fonctionnement répété ou soutenu trop près de sa limite continue peut augmenter les fuites, la température et le vieillissement. Une surtension temporaire en dehors de la capacité déclarée peut provoquer le fonctionnement du disjoncteur thermique interne, laissant le circuit en aval sous tension mais plus protégé contre les surtensions. Dans un décalage sévère, la défaillance peut être dangereuse à moins que le produit et la protection de secours ne la dégagent correctement.

Un indicateur rouge peu après la mise en service ne prouve pas nécessairement que le site a subi un événement exceptionnel de foudre. L'enquête doit inclure la tension en régime permanent, l'intégrité du neutre, le câblage, l'exposition TOV, la protection de secours et si le U installé_c et le circuit correspondent au réseau.

Si U_c est trop élevé

A higher-U_c varistor normally begins significant conduction at a higher voltage. Depending on the product design, this can raise U_p. For example, one manufacturer’s otherwise comparable single-pole Type 2 family declares U_p at no more than 1.5 kV for its 275 V and 320 V versions, but no more than 1.75 kV for its 385 V version. That is a product example, not a universal conversion rule, but it shows why the higher number is not automatically superior.

The relevant protection at the load is not just the catalogue U_p. Connection-lead inductance adds voltage while surge current rises. Long conductors can erase the apparent advantage of a lower U_p. U_c, la U_p, conductor length and equipment impulse withstand voltage must therefore be coordinated together.

Selection principle: choose the lowest U_c class that is approved for the maximum continuous voltage, protection mode, earthing arrangement and TOV duty. Then confirm that its U_p and installed lead voltage remain below the protected equipment’s impulse withstand requirement with an adequate margin.

Field Case: Why Moving Straight to 385 V Left the VFDs Exposed

An anonymized cold-chain packaging facility in Southeast Asia experienced repeated SPD disconnector operation on secondary 230/400 V distribution panels during the first three months after commissioning. The indicators on several installed 275 V Type 2 cartridges changed to red. The local contractor assumed that frequent lightning surges were exhausting the SPDs and replaced the cartridges with 385 V versions, treating the higher U_c as a heavier-duty rating.

Two months later, a grid-switching event was followed by dielectric failure in three variable frequency drives and two digital controller cards. The 385 V cartridges remained serviceable, forcing the investigation to separate the original nuisance disconnection from the later failure of protection coordination.

Why the 275 V Cartridges Were Disconnecting

Recorded phase-to-neutral voltage repeatedly reached 258–262 V AC RMS and contained notable fifth-harmonic distortion. The investigation attributed rising varistor leakage and temperature to prolonged power-frequency stress rather than repeated lightning impulses. This does not mean every 275 V SPD will fail at 262 V: the response also depends on TOV data, waveform, ambient temperature and ageing. Here, the site measurements and product data had not been reviewed together.

Why the 385 V Replacement Was Not an Equivalent Upgrade

The 385 V cartridges tolerated the elevated supply, but their declared U_p was 1.8 kV versus no more than 1.35 kV for the original cartridges. The 60 cm connection path was estimated, for the assessed surge current and geometry, to add about 0.6 kV. The resulting 2.4 kV first-pass estimate did not exceed the drives’ stated 2.5 kV impulse withstand, but it left almost no margin for tolerance, waveform and installation effects.

Resolution: Use the Middle Voltage Class and Shorten the Current Path

The replacement used a JUTRION 320 V Type 2 configuration declared at U_p ≤ 1.4 kV. Its U_c provided approximately 22% margin over the recorded 262 V RMS, subject to confirmation against the product documentation and site TOV assessment. Busbar comb connections and optimized V-wiring reduced the total path from about 60 cm to less than 25 cm; under the same estimation method, inductive addition fell below approximately 0.25 kV and the effective protection estimate stayed below about 1.65 kV.

No repeat nuisance disconnection or related controller damage was reported during the observation period. The correction combined sufficient continuous-voltage margin, a lower U_p and a shorter discharge path instead of automatically selecting the highest U_c.

A Worked 230/400 V Panel Comparison

For an illustrative 230/400 V commercial board with separate N and PE conductors and a 3+1 SPD, review the candidates in this order:

1. Identify the mode voltage. Each phase module is connected L–N, so it normally sees about 230 V, not 400 V.
2. Establish the highest continuous supply voltage. Use the project’s supply tolerance and any verified site data. Do not treat an abnormal neutral condition as an ordinary continuous operating point.
3. Define TOV duty. Review the earthing system, plausible neutral and earth faults, and the U_T-versus-time data required by the installation design.
4. Compare approved products. A 275 V version may provide adequate continuous and TOV performance. If it does not, the 320 V version may be evaluated. A 385 V version remains a candidate only if the higher margin is actually necessary.
5. Recheck protection performance. Compare U_p for each exact model, then include the effect of the connecting conductors and coordination with downstream protection.

If 275 V passes the continuous-voltage and TOV checks, it normally remains the first candidate. Move to 320 V when additional margin is required and U_p remains acceptable. Use 385 V only when the mode or TOV duty justifies it and the downstream protection calculation still passes.

Read U_c, la U_T and U_p as One Set

An SPD datasheet should allow the designer to trace three different voltage questions:

• U_c: What voltage may remain continuously across this protection mode?
• U_T or TOV characteristic: What happens at a stated power-frequency overvoltage and duration—does the SPD withstand it or fail safely?
• U_p: To what declared level does the SPD limit a specified impulse at its terminals?

Do not infer one value from another. After voltage compatibility is established, separately verify Type 1, Type 2 or Type 1+2 duty; I_imp, I_n et I_max; prospective short-circuit current; disconnection; backup protection; and remote indication.

What to Put in an SPD Enquiry or Specification

“Need 4P 385 V SPD” is not enough information for a reliable product match. Send the electrical context that determines the cartridge duty:

• nominal system voltage and frequency;
• single-phase or three-phase conductor arrangement;
• earthing system: TN-C, TN-S, TT, IT or another defined arrangement;
• required protection circuit, such as 1+1, 3+1 or 4+0;
• SPD type and installation position;
• required U_c, TOV and U_p performance;
• I_imp, I_n et I_max requirements;
• prospective short-circuit current and upstream protection;
• remote contact, replaceable module and certification requirements; and
• destination market, quantity and project documentation needs.

La JUTRION AC SPD range includes Type 2 and Type 1+2 options for low-voltage distribution systems. A final model should be matched to the actual network and connection diagram rather than selected from the U_c number in isolation.

Common Questions About 275 V, 320 V and 385 V SPDs

The Practical Selection Rule

Do not choose 275 V, 320 V or 385 V from the front label of the distribution board. First establish the voltage across each SPD protection mode, then verify the highest continuous voltage, earthing arrangement and TOV duty. From the ratings that pass those checks, choose the option that still gives adequate U_p coordination at the protected equipment.

In many ordinary 230 V protection modes, that process begins with 275 V. It moves to 320 V or 385 V only when the network conditions and manufacturer data support the change. Higher U_c is additional voltage margin—not a universal measure of better surge protection.

Références techniques

• IEC 61643-11:2025 — Low-voltage surge protective devices connected to AC low-voltage power systems
• IEC 61643-12:2020 — Selection and application principles for low-voltage SPDs
• Schneider Electric — IEC SPD parameters including U_c, la U_p et I_n