Appareillage Basse tension. Découverte des utilisations industriels

Transcription

1 Appareillage Basse tension Découverte des utilisations industriels 1

2 Le monde industriel Il est important avant de parler du matériel utiliser de situer le contexte, les règles, de donner des notions de cahier des charges. Domaine Basse tension dans l univers industriel Quelques illustrations

3 Sommaire 1. Contexte 2. Cahier des charges 3. Conception de machines 4. Analyse descendante 5. Normes

4 Contexte BESOIN d un client Cahier des charges Appels d offres Parties Mécaniques Parties électriques

5 Cahier des charges Définition: Rédaction d un document contractuel qui relate les besoins du client et qui permet aux futures concepteurs de se projeter sur les différentes parties à réaliser.

6 Conception de machine Définition du processus de fabrication afin de définir les parties suivantes: Partie mécanique Bâti de la machine Energie hydraulique Energie pneumatique Mécanique d entrainement Partie électrique Actionneur Pré-actionneur Type de commande Communication Réseau

7 Analyse descendante de la distribution de l énergie électrique We W électrique de commande Sectionneur et fusibles Isoler Pupitre et capteur Q + F Commander Contacteur KM Protéger Relais thermique Actionneur Analyse descendante F Signalisation

8 Normes dans le domaine électrique CEI E4.1 Ensemble d'appareillages à basse tension CEI Rapport Technique (TR) - Règles générales pour les dispositifs de protection à courant différentiel résiduel. CEI Entrainements électriques de puissance à vitesse variable - Partie 5-1: Exigences de sécurité - Electrique, thermique et énergétique. CEI E2 Règles de sécurité pour appareils de mesurage, de régulation et de laboratoire EN Equipement électronique utilisé dans les installations de puissance. NF C NF C NF C NF C NF C NF C NFEN Postes de livraison établis à l'intérieur d'un bâtiment et alimentés par un réseau de distribution publique HTA Installations électriques à haute tension Installation de branchement à basse tension Installations électriques à basse tension Installation électriques basse tension - Installations dans les locaux à usage médical. Installation d'éclairage public Caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics de distribution NFEN NFEN Sécurité des machines - Equipement électrique des machines Fusible basse tension - Partie 1: Règles générales

9 Règles à respecter lors de l'agencement des appareillages. Coupure générale de l installation Protection à minimum et à manque de tension Protection général Sécurité des personnes

10 Ouvrages disponibles à la BU NCF Guide technique basse tension (Merlin Gérin) Schématéque Distribution électrique Réseau basse tension.

11 Sommaire 1. Utilité du schéma électrique 2. Sectionneur 3. Contacteur 4. Relais de thermique 5. Fusible 6. Disjoncteur 7. Différente protection

12 Utilité du schéma électrique Un schéma électrique est un langage graphique commun à tous les électriciens. Il traduit sous forme de symboles et des traits, le cahier des charges fonctionnel de l équipement. Pour faciliter la lecture de ces schémas, les circuits sont représentés sous forme développée en séparant la puissance et la commande.

13 Utilité du schéma électrique Exemple d un Schéma de puissance

14 Utilité du schéma électrique Exemple d un Schéma de commande

15 Sectionneur Le sectionneur est un appareil mécanique de connexion capable d ouvrir et de fermer un circuit lorsque le courant est nul ou pratiquement afin d isoler la partie de l installation en aval du sectionneur

16 Sectionneur Principale caractéristique: Il ne possède pas de pouvoir de coupure et de fermeture Si le circuit est toujours en charge lors de l ouverture du sectionneur, les contacts de commande s ouvrent avant, pour désactiver les contacteurs de puissance. Cela permet donc au sectionneur d ouvrir le circuit puissance sans qu il soit chargé.

17 Sectionneur Dénomination d un sectionneur - nombre de pôles - valeur de la tension - courant nominal - contacts auxiliaires - nature de la commande - système de fixation

18 Contacteur Définition Appareil mécanique de connexion ayant une seule position de repos, commandé autrement qu à la main, capable d établir, de supporter et d interrompre des courants dans des conditions normales du circuit, y compris les conditions de surcharge en service. A A

19 Contacteur Aspect temporelle 4S2 4S3 4KM1 bobine 4KM1 retard du déplacement des contacts (négligeable)

20 Contacteur Aspect temporelle

21 Contacteur Caractéristiques principales Les pôles ou contacts principaux sont des éléments ou l arc électrique est présent Electro-aimant est l organe essentiel au fonctionnement du contacteur

22 Contacteur Contacts principaux Ouverture du pole

23 Contacteur Electro-aimant A2 A1 A2 A1 24v~ Problème de maintien de cette position

24 Contacteur Critères de choix d un contacteur - tension d emploi Ue - courant d emploi Ie - fréquence - service - Tension commande - catégorie d emploi Catégorie Récepteur Fonctionnement AC-1 Four à résistances Charges non inductives ou faiblement AC-2 Moteur à bagues Démarrage, inversion de marche Alternatif AC-3 Moteur à cage Démarrage, coupure du moteur lancé AC-4 Moteur à cage Démarrage, inversion, marche par à coups DC-1 Résistances Charges non inductives DC-2 Moteur shunt Démarrage, coupure Continu DC-3 Moteur shunt Démarrage, inversion, à coups DC-4 Moteur série Démarrage, coupure DC-5 Moteur série Démarrage, inversion, à coups

25 Contacteur blocs auxiliaires instantané temporisé

26 Contacteur document technique

27 Contacteur document technique

28 . Relais de thermique Définition Cet appareil permet la détection de surcharge et de déséquilibre dans un circuit de puissance. Par un contact auxiliaire il indique le problème dans le circuit de commande

29 Relais de thermique Approche temporelle

30 Relais de thermique On utilise la propriété d un bilame formé de deux lames minces de métaux ayant des coefficients de dilatations différents In I>>In Surcharge

31 Relais de thermique Caractéristiques

32 Relais de thermique Un relais thermique ne peut pas protéger seul un moteur, il faut obligatoirement une protection contre les courts circuits pour que le moteur soit protégé complètement.

33 Fusible Définition Ouvrir un circuit, dans lequel il est inséré, par fusion d un élément calibré lorsque le courant dépasse, pendant un temps donné, une valeur précisée. Il assure une protection contre les surintensités fortes. courts circuits vidéo vidéo Ils réalisent une protection phase par phase, avec un pouvoir de coupure important sous un faible volume.

34 Fusible Symbole Triphasé Biphasé Monophasé

35 Fusible Courbe de fusion

36 Fusible Caractéristiques gg ( gi ) :fusible d usage général, protection contre les surcharges et les courts-circuits, des circuits ne présentant pas de pointes de courant importantes. ( exemple : prise de courant, circuit d éclairage ) am : «accompagnement moteur» protection contre les courts-circuits, des circuits soumis à des pointes de courant élevées.( exemple : pointe magnétisante à la mise sous tension du primaire d un transformateur, pointe de démarrage d un moteur asynchrone )

37 Fusible Choix selon le type de charge à protéger type de fusible à partir du courant d emploi IB calibre tension nominale du réseau tension maximale Icc PdC forme du fusible cartouches cylindriques ou à couteaux et signalisation de fusion ou pas

38 Fusible et relais thermique Association des protections pour une protection totale t (s) Protection relais thermique Courant de démarrage d un moteur Ir Id Pdc I (A) Contrainte thermique du câble Protection par fusible

39 Disjoncteur Définition On appelle disjoncteur un appareil mécanique de connexion capable : d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans les conditions normales du circuit d'établir, de supporter une durée spécifiée et d'interrompre des courants dans des conditions anormales spécifiées du circuit telles que celles du court-circuit.

40 Disjoncteur Symboles: Disjoncteur Disjoncteur sectionneur Disjoncteur magnétothermique

41 Disjoncteur COURANT DE RÉGLAGE DES DÉCLENCHEURS DE SURCHARGE

42 Disjoncteur COURBE TYPE DE FONCTIONNEMENT D'UN DISJONCTEUR EN PROTECTION DE SURCHARGE ET DE COURT-CIRCUIT

43 Disjoncteur COURBES

44 Différente protection

45 Différente protection

46 Différente protection

47 Sommaire 1. Exemple: Démarrage direct 2. Exemple :Digistart 3. Exemple :Scie 4. Exemple :Barrage 5. Exemple :MCC 6. Exemple :Convoyeur 7. Exemple :Hdro_aluminium