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Bases

Les courants de surcharge et de court-circuit surviennent souvent de façon inattendue. Ils perturbent et interrompent le bon fonctionnement d'une installation. L'immobilisation de la production et les coûts de réparation en sont souvent des conséquences désagréables.

Réduisez les dommages en protégeant chaque appareil ou groupe d'appareils individuellement. De cette manière, les équipements terminaux sont protégés contre tout dommage de façon optimale. Les zones d'une installation ne se trouvant pas dans le circuit concerné continuent de fonctionner sans interruption tant que le processus global le permet.

Intensités nominales des charges

Charges électriques  

Charges électriques avec différentes intensités nominales

En présence de différentes intensités nominales, il est recommandé de protéger les circuits séparément. Des disjoncteurs d'appareils adaptés sont disponibles pour chaque intensité nominale.

Voici quelques exemples :

  • Vannes : 0,5 à 4 A
  • Moteurs : 1 à 12 A
  • Relais : 0,5 à 5 A
  • Commandes°: 1 à 8 A
  • Capteurs : 0,5 à 2 A
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Courants de surcharge

Moteur avec affichage de courant de surcharge  

Coupure de courants de surcharge entre quelques secondes et quelques minutes

Des courants de surcharge surviennent lorsque les équipements terminaux nécessitent soudainement un courant supérieur au courant de référence prévu. De telles situations correspondent, par exemple, à un entraînement bloqué. Les courants de démarrage temporaires des machines sont également des courants de surcharge. S'ils sont facilement calculables, le moment où ils interviennent peut varier en fonction de la charge de la machine.

Ces conditions doivent être prises en compte lors du choix des fusibles et des disjoncteurs adaptés pour ce type de circuits. Une coupure sécurisée doit intervenir entre quelques secondes et quelques minutes.

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Courants de court-circuit

Moteur avec affichage d'un courant de court-circuit  

Coupure des courants de court-circuit en quelques millisecondes

Des court-circuits peuvent intervenir en cas de dommages de l'isolation entre des conducteurs de tension de service. Les équipements de protection types pour couper les courants de court-circuit sont les fusibles ou les coupe-circuits automatiques avec différents mécanismes de déclenchement.

Les courants de court-circuit doivent être coupés en quelques millisecondes.

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Courants de fuite

Des courants de fuite surviennent en cas d'isolation détériorée ou de court-circuit entre des pièces conductrices et la terre. Ce type de défaillance peut entraîner des tensions de contact mortelles pour les humains et les animaux.

Les disjoncteurs différentiels déconnectent les zones de l'installation où ce type de défaillances survient en quelques millisecondes. Ce genre de dispositifs de protection n'est pas traité ici.

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Influence de la longueur des lignes sur le comportement en coupure

En cas de défaillance, les lignes longues limitent le courant de déclenchement requis, ce qui peut retarder ou empêcher la déconnexion.

La longueur de ligne maximale utilisable entre l'alimentation et l'équipement terminal dépend des critères suivants :

  • Courant d'alimentation maximal
  • Résistance interne du disjoncteur
  • Résistance de ligne

La résistance de ligne dépend de la longueur de la ligne et de la section de conducteur. C'est pourquoi les lignes doivent toujours être les plus courtes possible.

Alimentation et charge

La longueur et la section déterminent les conditions de coupure d'un disjoncteur d'appareils.

La résistance de ligne réagit à un courant de court-circuit. Pour les sources de tension de faible puissance, un courant de court-circuit peut ainsi être limité par la résistance de ligne, de sorte qu'un dispositif de protection ne considère plus ce courant comme un courant de court-circuit. Par exemple, pour les disjoncteurs de protection de ligne avec caractéristique C, la limite de déclenchement supérieure est nettement supérieure à l'intensité de référence. C'est pourquoi, en cas de court-circuit, le déclenchement de ces dispositifs de protection peut être particulièrement temporisé.

Les équipements de protection optimisés avec technologie SFB ou limitation de courant active identifient rapidement tout dépassement de l'intensité nominale.

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Évaluation des lignes

Afin de calculer la longueur de ligne maximale utilisable, les données suivantes sont nécessaires :

RmaxRésistance globale maximale
UTension nominale
ICBCourant de référence du disjoncteur d'appareils
xIFacteur de déclenchement en fonction de la courbe de courant/du multiple de l'intensité nominale
RLmaxRésistance de ligne maximale
RCB1ARésistance interne du disjoncteur 1A
LmaxLongueur de ligne maximale
ASection de câble
ρRésistance de ligne spécifique Rho, (Cu 0,01786)
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Exemple

Ces valeurs servent au calcul suivant :

U24 V DC
xI15 (de la courbe M1)
ICB1 A
RCB1A1,1 (du tableau des intensités nominales et résistances internes des disjoncteurs termomagnétiques)
P0,01786 (cuivre)
A1,5 mm2 (supposé)
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Calcul

Exemple de calcul de longueur de ligne  

Exemple de calcul de longueur de ligne

Ci-dessous un exemple de calcul en trois étapes :

  1. Résistance globale du circuit
  2. Résistance de ligne maximale
  3. Longueur de ligne maximale
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Contacts principaux et auxiliaires

Contacts principal et auxiliaires des disjoncteurs d'appareils  

Position des contacts auxiliaires en fonction de l'état de commutation du contact principal

De nombreux disjoncteurs d'appareils disposent de contacts auxiliaires supplémentaires qui permettent d'interroger à distance les états de commutation et les messages de perturbations.

Légende :

Power = contact principal
Signal = contact auxiliaire
NO = contact à fermeture (normalement ouvert)
NC = contact à ouverture (normalement fermé)
C = contact inverseur/de base commun

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Repérage des raccordements

ContactsRepérage
Contacts principauxSeul :1-2
 En groupes : 1-2 / 3-4 / 5-6 / ...
Contacts auxiliairesContact NO seul : 13-14
 Contacts NO en groupes : 1.13-1.14 / 2.13-2.14 / 3.13-3.14 / ...
 Contact NC seul : 11-12
 Contacts NC en groupes : 1.11-1.12 / 2.11-2.12 / 3.11-3.12 / ...

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