Amliorer la disponibilit des rseaux lectriques BTInstallations non surveilles

Guides experts basse tension

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Table des matiresLappareillage lectrique1.1. Finalit de lappareillage lectrique 1.1.1. Les besoins 1.1.2. Le plan de protection 1.1.3. La remise en service

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Dfauts et perturbations dans les rseaux basse tension2.1. Le court-circuit 2.2. La surcharge 2.3. Les courants de fuite 2.4. Les perturbations dues aux surtensions 2.5. Les harmoniques

55 5 5 7 8

Les principes fondamentaux pour amliorer la continuit du service3.1. Une installation lectrique saine 3.2. Les Normes 3.3. Choisir les protections les mieux adaptes 3.3.1. Les courts-circuits 3.3.2. Les Surcharges 3.3.3. Les dfauts diffrentiels 3.3.4. Les Surtensions 3.4. Rle et importance de la fonction de renclenchement automatique

99 9 10 10 11 12 13 14

Comment utiliser un renclencheur4.1 Principe de base 4.2. Fonctionnement dun renclencheur sur dfaut permanent 4.2.1. Sur court-circuit 4.2.2. Sur dfaut diffrentiel 4.3. Fonctionnement dun renclencheur en prsence de risques fugitifs 4.3.1. La foudre 4.3.2. Les surcharges 4.3.3. La signalisation

1515 15 15 16 16 16 16 17

Les solutions Schneider5.1 Fonctionnalits 5.2 Architecture

1818 18

Complments techniques6.1 Applications dpart unique 6.1.1. Schma de base 6.1.2. Schma tlcommande 6.2. Applications multidparts 6.2.1. Schma volu renclenchements multiples 6.3. F.A.Q.

1920 20 22 24 24 25

1

2

Lappareillage lectrique

En bref

1.1. Finalit de lappareillage lectrique1.1.1. Les besoinsPour lutilisateur ou lexploitant, lnergie lectrique doit tre : b exempte de risque, (besoin de scurit pour les biens et pour les personnes) b toujours disponible.E79494

Les exigences dune distribution lectrique sont : b scurit b disponibilit Les normes dinstallation lectrique et les normes produit prennent en considration ces deux exigences par : b des rgles et des techniques dinstallation b des appareillages de protection spcifiques. La disponibilit est le fruit dune bonne optimisation des solutions et de leur bonne coordination.

Besoins clients

Continuit de lalimentation en nergie lectrique Plan de protection

Scurit de linstallation lectrique

Coordination des protections : slectivit, filiation & limitation des contraintesLa disponibilit de l'nergie lectrique et le plan de protection BT.

1.1.2. Le plan de protectionCes besoins se traduisent - au niveau du plan de protection - : b en terme de scurit, par des solutions prvenant les risques provoqus par les dfauts disolement, ces risques sont : v llectrisation ou llectrocution des personnes v la destruction des rcepteurs et des risques dincendie. Loccurrence dun dfaut disolement est non ngligeable. La scurit de linstallation lectrique est assure par : b le respect des normes dinstallation lectrique b la mise en uvre dappareillages de protection conformes aux normes produits. b en terme de disponibilit, par lamlioration de la disponibilit des rseaux lectriques cest--dire : v la coordination des protections pour limiter, lors dun dfaut, le dclenchement de plusieurs appareils de protection (un seul dclenchement sur le calibre le plus faible v le choix de produits insensibles aux perturbations lectriques rencontres sur le rseau.

1.1.3. La remise en serviceLe respect de ces principes garantit un fonctionnement optimis de la distribution lectrique. Cependant, il est certain que tout dfaut sur linstallation entrane une mise hors service partielle de celle-ci et ncessite aprs contrle et rparation ventuelle une remise en service.

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Lappareillage lectriqueEn revanche pour des applications particulires il peut savrer que la mise hors service, mme trs partielle, de linstallation peut : b gnrer des dysfonctionnements importants de lapplication qui peuvent nuire la scurit b tre durable dans le cas o linstallation est peu accessible b tre due des phnomnes transitoires naltrant pas ou temporairement la scurit de linstallation. De ce fait, linstallation de renclencheur sur lappareillage lectrique permettant une remise sous tension automatique aprs le dclenchement dun appareil diminue sensiblement le risque de perte de disponibilit et contribue la scurit gnrale de lapplication.

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Dfauts et perturbationsdans les rseaux basse tension

En bref

2.1. Le court-circuitLe court-circuit est gnralement provoqu par le rapprochement accidentel de deux conducteurs de puissance ou de terre. Nota : un dfaut d'isolement phase/terre est quivalent un court-circuit phase/ neutre en schma de liaisons la terre TN-S.

Les grandes familles de dfauts sont : b le court-circuit b la surcharge b la perte de l'isolement. Les grandes familles de perturbations sont : b le courant de fuite b la surtension b les harmoniques.

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Court-circuit phase/neutre, phase/phase et phase/terre.

Les rongeurs peuvent survivre plusieurs mois, sans eau, en ne se nourrissant que des cbles lectriques placs dans des canalisations lectriques. Les rampants, plus longs, peuvent mettre en relation deux parties actives dune installation lectrique. Les cheminements de cbles mobiles tels que ceux des ponts roulants, des robots et des machines automatiques, sont frquemment le sige de courtscircuits provenant de lcrasement ou de larrachement ou encore du vieillissement de lisolant des conducteurs lectriques. Lors de travaux de terrassement les pelles et les engins mcaniques peuvent sectionner les alimentations lectriques de toutes natures.

2.2. La surchargeLes causes de dclenchements des protections lis aux surcharges dans une installation lectrique sont nombreuses, on peut nanmoins distinguer deux cas : b linstallation lectrique volue au fil du temps et le nombre de charge augmentant un moment donn le courant nominal est dpass. Cest par exemple le cas de laugmentation du parc des machines, du nombre de postes, de terminaux, du trafic, etc. b le rcepteur consomme plus de courant que la normale en raison dun dysfonctionnement, par exemple : pompes de relevage bouches, ventilations obstrues, moteurs de transbordeurs surchargs ou mal entretenus, systmes mal rgls ou drgls, dgradation au cours du temps de paramtres conduisant une baisse de rendement gnrant une augmentation de puissance, etc.

2.3. Les courants de fuiteLes courants de fuite peuvent avoir plusieurs origines b courants de fuite issus dun dfaut disolement (hors dfaut de courtcircuit phase terre). Ils sont gnralement dus la rupture de lisolation phase terre (des cbles) et sont prcurseurs dun dfaut conduisant un court-circuit. La plus connue est celle des bobinages des moteurs mais le phnomne est semblable lorsque au fil du temps un dpt de rsidus, le plus souvent humides, vient saccumuler sur des parties sous tension pour rejoindre un lment reli la terre. La cafetire lectrique et autres appareils utilisant leau et llectricit sont des sources frquentes de dfaut terre. Leau issue de la condensation, lair provenant des systmes de ventilation des machines peuvent transporter des particules de matires utilises dans ce rcepteur et se dposer entre un conducteur actif et la masse, gnralement le long de lisolateur.

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Dfauts et perturbationsdans les rseaux basse tensionLe rle des protections est alors dliminer tout dfaut pouvant entraner un danger tant pour les personnes que pour les biens. b courants de fuite dus aux capacits des filtres des quipements lectroniques ou des cbles. Le phnomne est li aux quipements intgrant de llectronique, qui pour respecter, entre autre la Directive Europenne (ou dautres ailleurs dans le monde) sur la compatibilit lectromagntique, utilisent des filtres capacits relies la terre.E79497

Capacit localise la terre par quipement sensible.

Ces capacits sont branches entre les conducteurs de puissance phase et neutre et la terre (cf. schma ci-dessous). De ce fait elles sont lorigine de courants transitoires importants notamment lors de la mise sous ou hors tension de circuits. (Cf. guide protections diffrentielles "si"). Ces courants qui circulent la terre sont propres aux filtres dantiparasitage. Ces phnomnes sont aujourdhui bien connus de llectricien, leur caractre trs alatoires et souvent corrls avec dautres phnomnes rend le diagnostic dlicat.

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Capacit rpartie en cas de grande longueur de cble.

Dans le cas de grande longueur de cble les conducteurs de puissance se comportent comme des filtres secteurs et provoquent les mmes effets : 100 mtres de cbles prsentent sensiblement la mme capacit quune station de travail informatique.

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2.4. Les perturbations dues aux surtensionsIl faut distinguer deux types de surtensions : celles gnres par un impact de foudre et celles issues des manuvres de lappareillage lectrique. b la surtension conscutive un coup de foudre (cf figure ci-aprs) est susceptible de perturber toute installation lectrique et cest en cela quelle est incontestablement la premire source de dclenchements intempestifs des protections lectriques. Dans la grande majorit des cas cest une protection diffrentielle qui dclenchera. Le disjoncteur de branchement lorsquil est diffrentiel est le premier concern compte tenu quil affecte toute linstallation lectrique. Un impact de foudre sil tombe sur une ligne ou une installation lectrique provoque une monte de potentiel qui provoquera des amorages la terre conduisant au dclenchement des protections diffrentielles et / ou magntothermiques. b les surtensions de manuvre (cf figure ci-aprs) proviennent de louverture ou de la fermeture dappareillages sur le rseau lectrique (commutation de courants sur un rseau de forte puissance). Le phnomne le plus perturbateur est celui gnr par la surtension qui apparat sur le rseau lorsquun appareil de protection coupe un courant lectrique. Lnergie lectrique transmise par cette deuxime catgorie de surtension est notablement moins nergtique que celle mise par un coup de foudre proche.E97884 E67883

V U 0,9U

10

0,1U 0,5 t (ms)

Surtension de foudre.

Surtension de manuvres.

b les surtensions provenant de la rupture du conducteur neutre Dans un systme triphas la rupture de la liaison du conducteur neutre la terre provoque une monte du potentiel du neutre (suivant le dsquilibre de charge). La tension phase neutre est galement affecte, elle peut saccrotre de 70 %( U0 3 ).Ph1Ph1

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Z1 Vo N

Vo

Vo Z3

E67886

Uz2 < Vo Z2

Uz3 > Vo

Z2 Ph2 Ph3Ph2

N

Z3 Ph3

Dplacement du point neutre N en cas de rupture (le cas Z1 >> Z2 et Z3).

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Dfauts et perturbationsdans les rseaux basse tension2.5. Les harmoniquesLes courants harmoniques trouvent essentiellement leur origine dans les charges qui incorporent des redresseurs comme les alimentations dcoupage secteur et en particulier celles aujourdhui utilises dans les ordinateurs de bureau. Ces charges, gnralement monophases, peuvent tre nombreuses et gnrer dans les circuits de puissance triphass un courant harmonique 3 150 Hz. Les courants harmoniques peuvent tre suprieurs au courant nominal et atteindre dans le conducteur Neutre 1,7 fois la valeur du courant efficace qui circule dans les conducteurs de phases.E67887

=

Circulation des courants d'harmoniques 3.

Ces courants ne sont pas susceptibles de faire dclencher une protection diffrentielle mais, en revanche, peuvent entraner le dclenchement de la protection du conducteur de neutre si elle a t calcule limage de la phase. Mal protge, une section rduite du conducteur neutre peut entraner sa dtrioration. Ce sont essentiellement les immeubles de bureaux, o la microinformatique est omniprsente, qui sont victimes de courants harmoniques (In>130 % Iphase).

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Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit du service

En bref

3.1. Une installation lectrique saineLes normes dinstallation tel que la NF C15-100 ou la CEI-60364 dictent des rgles en vue de garantir la scurit des biens et des personnes. La prise en compte des impratifs de continuit de service relve de solutions adaptes chaque cas particulier. Avant toute chose, rappelons, quune installation lectrique dans laquelle la continuit de service est primordiale doit tre bien conue. Trop souvent des protections sont supprimes pour viter quelles ne dclenchent intempestivement. Cette tendance a t particulirement observe dans le cadre des dclenchements intempestifs des protections diffrentielles. Dans ce cas des risques de dommages importants sont craindre tant pour la scurit des personnes que pour celle des biens. La continuit de service ne sen trouve pas pour autant amliore puisque mme si les dclenchements intempestifs sont supprims, ils sont remplacs par des incidents ou des accidents aux consquences en gnral bien plus graves (ouverture des protections amont).

Principes fondamentaux : b une installation lectrique saine avec des protections adaptes b la suppression des protections conduit gnralement une diminution de la disponibilit. Pour des installations : b non surveilles b non domestiques. Les normes d'installation autorisent le renclenchement automatique.

3.2. Les NormesLa protection des installations non surveilles dpend des normes d'installation propres chaque pays. b la CEI 60364 autorise l'usage du renclencheur y compris s'il est usage domestique. b en France, pour les installations autonomes, la NF C 15-100 considre que : v pour les installations de type domestique il est interdit de mettre un systme de renclencheur automatique, v pour les installations de type non domestique, il est autoris - 471.2.5 d'utiliser un renclencheur sous rserve que : - sa prsence soit signale proximit du renclencheur - le fonctionnement automatique puisse tre verrouill. b lclairage urbain rpond des exigences particulires : v NF C 17-200 traite de lclairage urbain v le guide UTE C 17 205 illustre les principales rgles dapplication de la NF C 17-200. v le guide UTE C 17 202 illustre les principales rgles dapplication relatives linstallation de guirlandes lumineuses v le guide pratique UTE C 17 210 est ddi aux dispositifs lectroniques de protection de terre pour lclairage public. Les renclencheurs automatiques sont autoriss par ces normes.

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Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit du service

En bref

3.3. Choisir les protections les mieux adaptes3.3.1. Les courts-circuitsCest srement un des sujets les plus dlicats pour llectricien qui conoit une installation lectrique. Il recherchera pour cela une bonne coordination des protections (cf. guide expert n 5).E67891

Face aux risques de dfauts, une coordination des protections et un schma bien conu optimise la continuit de service. Face aux risques de perturbations : 3 besoins, 3 solutions, 3 produits : b le parafoudre protge les quipements lectriques de leur destruction provoque par une surtension trop importante b le diffrentiel immunis prvient des dclenchements intempestifs provenant des courants parasites haute frquence b le renclencheur permet de r-alimenter sur diffrents types de dfauts ou perturbations.

Slectivit totale

Slectivit totale.

Le courant de court-circuit est vu par lensemble des disjoncteurs en amont du dfaut, seule une bonne slectivit (totale) des protections peut garantir uniquement louverture du disjoncteur juste en amont du dfaut b pour amliorer la disponibilit dun dpart il est recommand de lalimenter le plus en amont possible (prs de la source) afin viter le dclenchement dune protection relative un autre quipement.E67892

Slectivit partielle plus renclencheur.

Sur des rseaux forte disponibilit, lutilisation dun dispositif de rarmement automatique peut se justifier dans le cas o la slectivit est partielle ou si un court-circuit peut sliminer naturellement (cas rare). Cette technique est utilise en haute tension mais rarement en BT, un rongeur ou en rampant provoquant un dfaut conduit le plus souvent un dfaut de court-circuit permanent. Dans tous les cas il faut considrer ce rarmement comme exceptionnel et limiter le nombre de tentatives de rarmement.

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3.3.2. Les SurchargesLe courant de surcharge est vu par les disjoncteurs en amont du rcepteur dfectueux pour viter le dclenchement de ces protections il convient de : b soit les dimensionner sans prendre de coefficient de foisonnement (solution 1) b soit protger individuellement chaque dpart sensible par un disjoncteur (solution 2).E67893 E67894

Solution 2

Slectivit en surcharge sans foisonnement.

Slectivit partielle en surcharge avec foisonnement.

Il est toujours prfrable dalimenter un dpart le plus en amont possible pour viter le dclenchement dune protection relative un autre quipement. Lutilisation dun dispositif de rarmement automatique sur un dpart sensible dun rseau haute disponibilit permet dapporter une solution de ralimentation automatique, gnralement provisoire, pendant le temps dintervention des services de maintenance.

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Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit de service3.3.3. Les dfauts diffrentielsLorsque la protection diffrentielle est forte sensibilit, infrieure ou gale 30 mA, et quelle a un rle de protection des personnes, son rarmement automatique, sauf cas particulier (mobilier urbain, clairage public), est dconseill voire interdit pour des raisons de scurit. (cf. normes) b courants de fuite issus dun dfaut disolement (hors dfaut de courtcircuit phase terre). Pour rpondre aux nombreux cas de dclenchement intempestif fugitif comme ceux lis la prsence deau, le renclencheur permet lorsquil est suffisamment temporis dattendre que le dfaut disparaisse pour rarmer la protection. Cette solution est couramment utilise dans le domaine de lclairage public extrieur, le mobilier urbain, les enseignes lumineuses, les feux tricolores, mais galement dans un grand nombre dautres cas b courants de fuite dus aux capacits des filtres des quipements lectroniques ou des cbles en prsence de perturbations (parasites). Les protections diffrentielles standard peuvent tre perturbes par les courants de fuite gnrs par les capacits des cbles de grande longueur ou des filtres contenus dans les quipements lectroniques. Ces condensateurs prsentent une impdance inversement proportionnelle la frquence. Les courants des parasites tant haute frquence ils peuvent scouler la terre par ces condensateurs et peuvent tre interprts comme un courant de fuite la terre par les protections diffrentielles en amont.E67888 E79498

Courant de fuite d au filtre HF la fermeture de D1.

Ce phnomne est lorigine du dclenchement intempestif des protections diffrentielles standard. Pour limiter le risque de dclenchement intempestif des protections diffrentielles il est impratif dutiliser une protection immunise ce type donde. Dans le cas de perturbations de forte amplitude le renclencheur contribue fiabiliser la distribution lectrique. Associ une protection diffrentielle immunise, il permet une disponibilit lectrique maximale.

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3.3.4. Les Surtensions3.3.4.1. Foudreb un impact de foudre loign, tant de linstallation lectrique que des lignes dalimentation, est pour une installation faite dans les rgles de lart cest dire avec parafoudres et protections diffrentielles immunises, sans effets (cf. guide protection foudre) b Un impact de foudre proche peut conduire dans certains cas au dclenchement des protections diffrentielles mais galement des protections magnto thermiques.E87023

M

"si"

Installation avec diffrentiels "si" et parafoudre.

La solution : b un parafoudre pour limiter les surtensions b des protections diffrentielles immunises pour se prmunir des dclenchements intempestifs b un renclencheur sur les dparts forte continuit de service pour remettre le dpart en service aprs un coup de foudre proche. Ainsi mme si louverture des protections reste exceptionnelle, pour les sites o la continuit de service est importante lusage recommande dinstaller un parafoudre pour limiter les surtensions, des protections diffrentielles immunises pour se prmunir des dclenchements intempestifs et un renclencheur sur les dparts qui exigent une forte continuit de service pour remettre le dpart en service aprs un coup de foudre proche. Il est noter quune installation lectrique qui ne comporte pas dlectronique (pas de filtres) ni de grande longueur de cble (pas de capacit) pourrait tre ralise avec un parafoudre et des protections diffrentielles standard associs des renclencheurs, lusage est malgr tout de prconiser pour les sites sensibles lusage de protections diffrentielles immunises. En effet les renclencheurs comptabilisent le nombre de dclenchements - rarmements et mettent en scurit le dpart au-del dun certain nombre. Dans le cas de lutilisation de protections diffrentielles standard le risque est davoir plusieurs dclenchements dus des impacts de foudre lointains dans un laps de temps faible. Une telle situation peut conduire au blocage de lautomatisme de rarmement qui linterprte comme un dfaut permanent.

3.3.4.2. Surtensions de manuvreUne installation faite dans les rgles de lart utilisera un parafoudre et des protections diffrentielles immunises. Ces mesures sont suffisantes pour se prmunir des dclenchements intempestifs provenant des surtensions de manuvre.

3.3.4.3. Courants harmoniquesDans les installations ou les btiments dans lesquels llectronique est omniprsente il est fortement conseill de bien valuer la charge dans le conducteur neutre pour bien en apprcier sa section. Lusage dune demi-section pour le neutre est gnralement proscrire. La seule solution est de respecter les rgles de calcul des sections de cbles.

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Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit de serviceE87442

3.4. Rle et importance de la fonction de renclenchement automatiqueLappareillage de protection a pour objet de maintenir lintgrit et la scurit des installations lectriques. Si la contrainte admissible est dpasse la protection entre en uvre. Aprs un dclenchement, linstallation doit tre vrifie, ventuellement rpare et remise sous tension. Dans la pratique elle est souvent remise sous tension et ce nest seulement que si elle redclenche que linstallation lectrique est vrifie. Ces oprations se font manuellement. Les sites isols, sans personnel, sont souvent loigns, peu accessibles et ne disposent que dune autonomie limite. Cest le cas des stations de contrle du trafic ferroviaire, de mtorologie, daffichage, contrle routier, relais hertziens pour la Gendarmerie ou pour la tlphonie mobile. Ces sites ont gnralement des autonomies dune vingtaine de minutes et des temps daccs de une douze heures. Ainsi le renclencheur permet dviter les interventions qui consistent en de simples rarmements manuels, conduisant une r-alimentation plus rapide du site (pas de perte dexploitation), une intervention des personnels de maintenance moins frquente, plus tardive et qu bon escient. Dans de nombreux cas linstallation est compose dune lectronique ( de mesure, de surveillance de tlcommunication etc..), elle est capable de fonctionner sur batteries. Lautonomie est gnralement dune vingtaine de minutes ce qui permet de couvrir la grande majorit des coupures secteur. Le renclencheur trouve naturellement sa place pour r-alimenter linstallation suite un dclenchement dune protection sur un dfaut gnralement fugitif. Le plus souvent, ils sont lis lactivit orageuse du secteur, aggravs par la situation gographique (situation en hauteur, proximit de mats mtalliques, dantennes, de plans deau,...). Pour ces mmes raisons laccessibilit y est difficile et les temps dintervention longs notamment en hiver o la neige peut rendre laccs routier impraticable. Le renclencheur a pour les sites isols, sans personnel, cette fonctionnalit de ralimenter automatiquement le site tout en assurant la scurit lectrique (verrouillage sur dfaut permanent).

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Comment utiliser un renclencheur

En bref

4.1 Principe de baseSi le dfaut est fugitif l'lectricien rarme la protection, si le dfaut est permanent il rpare puis remet en service. Le systme de renclenchement analyse la nature du dfaut. Suivant celle-ci : b soit il met en scurit le dpart v lautomatisme dun renclencheur verrouillera le systme en attendant la remise en service faite par un lectricien b soit il rarme la protection v aprs une temporisation v un nombre limit de fois. Ainsi aprs un dfaut le renclencheur doit : b analyser lors de la refermeture le comportement des protections pour pouvoir interdire tout refermeture sur un dfaut permanent b permettre au systme raliment de retrouver un certain quilibre en temporisant les ordres de refermeture. Au premier dfaut un renclencheur temporise pendant une dure (T1) le premier ordre de refermeture puis il vrifie que le dfaut disparu, le cas chant il verrouille le dispositif de renclenchement automatique et met en scurit le dpart. Dans le cas dun dfaut fugitif qui rapparat Il est alors possible de rarmer la protection et ritrer lopration prcdente un certain nombre (n) de fois de suite pendant un laps de temps donn (T2), au-del le systme considre que le dfaut est permanent et il se met en scurit de dpart.

Le renclencheur doit se comporter comme l"lectricien" qui va intervenir sur un site pour remettre linstallation en service. Le systme de renclenchement analyse la nature du dfaut : selon celui-ci b il met en scurit le dpart (dfaut permanent) b il rarme la protection (dfaut fugitif) v aprs une temporisation, v un nombre limit de fois.

E87320

O

O-

Schma de principe d'un renclencheur .

Les paramtres n, T1 et T2 sont adapter aux caractristiques de chaque site.

4.2. Fonctionnement dun renclencheur sur dfaut permanent4.2.1. Sur court-circuitUn disjoncteur ne doit ouvrir quun nombre limit de fois sur court-circuit : risque de dtrioration irrversible et / ou dincendie des circuits situs en aval par surcharges thermiques rptes Un rarmement suivi dune ouverture immdiate caractrise un dfaut ou un dfaut d'isolement permanent, il est dans ce cas impratif dinterdire tout autre rarmement. Le dpart concern doit tre mis en scurit.

15

Comment utiliser un renclencheurE87441

4.2.2. Sur dfaut diffrentielUn dfaut diffrentiel qui est suivi dune ouverture immdiate de la protection est gnralement rvlateur dun dfaut tabli, dans ce cas, comme pour le court circuit, il est recommand de ne pas renclencher la protection.

E67896

Chronogramme du dfaut permanent.

4.3. Fonctionnement dun renclencheur en prsence de risques fugitifs4.3.1. La foudreLa foudre est le premier risque qui conduit llectricien installer un renclencheur qui, rappelons le, doit tre associ un parafoudre pour viter la dtrioration des matriels lectriques. Il est conseill de choisir un temps (T1) suffisamment lev pour laisser le temps lorage de sloigner et viter plusieurs rarmements conscutifs qui conduiraient au blocage du renclencheur (dfaut permanent). En zone montagneuse et expose au risque de foudre il convient de retarder les renclenchements de 3 5 minutes (T1) tout en autorisant pas plus de 3 (n) rarmements en moins de 2 heures (T2) (Cf. logiciel dvaluation du risque).

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Chronogramme d'un dfaut fugitif : cas de la foudre.

4.3.2. Les surchargesLe dclenchement dune protection sur surcharge thermique doit tre considr comme anormal dans la mesure o il peut cacher un dfaut latent dusure, dinsuffisance dentretien etc. et ncessite la visite dun agent de

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E87440

maintenance pour contrler linstallation. Le temps (T1) qui caractrise la dure pendant laquelle la protection reste ouvert aprs un dclenchement doit tre suffisant pour permettre la charge de rcuprer un quilibre thermique. Pour un moteur ce temps est couramment suprieur une demi-heure. Dans le cas de plusieurs redmarrages conscutifs, la contrainte thermique augmente. Il est impratif den limiter le nombre (n) pendant la dure (T2). Ceci est dautant plus important que la phase de dmarrage est longue (systme forte inertie).1

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Chronogramme d'une surcharge rcepteur (tension basse sur compresseur).

Les constructeurs de moteurs sont gnralement capables de fournir des abaques qui permettent de calculer ces constantes. Il en est gnralement de mme pour de nombreuses installations qui ont de forts et longs courants de dmarrage. Lors du paramtrage du renclencheur il faudra en tenir compte pour dterminer (n) et les temps (T1) et (T2) qui doivent tre suffisants pour ne pas dtriorer la charge. Sauf pour de rares exceptions, il est dconseill de programmer un temps T1 infrieur une 1 ou 2 minutes. Dans tous les cas lindication du nombre de rarmements est une information prcieuse pour apprcier la gravit de la situation aprs un dfaut. Dans le cas de lutilisation dun compresseur (froid, climatisation etc..), il est impratif de prvoir un temps T1 suffisant pour permettre au condenseur de retrouver son quilibre interne. Une remise en service trop rapide peut dtriorer le compresseur. Gnralement une protection est mise en place pour ce risque particulier.

4.3.3. La signalisationLinformation verrouillage sur dfaut fournie par le renclencheur permet aux services de maintenance de nintervenir que sur les sites rellement en dfaut. Ce signal est gnralement transmis par un modem sur une ligne tlphonique prive ou public. Par ailleurs le compteur de rarmement donne aux services de maintenance des indications prcieuses sur lapprciation du risque li aux dfauts fugitifs ou latents.

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Les solutions SchneiderSchneider a dvelopp un systme de refermeture automatique ATm pour les disjoncteurs C60 et C120 des gammes M9 Merlin Gerin, quips de tlcommande Tm. Le systme complet comprend l'automatisme et aussi l'ensemble des protections ncessaires (surcharge, court-circuits, diffrentiels, parafoudre). L'ATM est utilis pour l'alimentation d'installations sans surveillance, isoles, difficiles d'accs, afin de rpondre aux besoins de disponibilit, et de forte continuit de service dans les applications de type : b rseaux de communication (tlphonie mobile, radio prive, rseau cbl...) b stations de mesures (transport gaz, barrage, mto) b clairage (aire de repos autoroutire, tunnel, parking) b captage et traitement des eaux b signalisation (routire, ferroviaire, arienne...).

5.1 FonctionnalitsLe systme est compos d'un disjoncteur C60, d'un bloc Vigi C60 (type "si" recommand), d'une tlcommande Tm, d'un auxiliaire de signalisation de dfaut SD et de l'automatisme ATm. L'automatisme ATm pilotant le systme, dispose en face avant, sous capot transparent plombable, des interfaces suivantes : b commutateur de slection, du nombre de refermetures autorises, ou d'initialisation de l'ATm b potentiomtre T2 de rglage de la dure autorisant le nombre de refermetures slectionnes b potentiomtre T1 de rglage de la temporisation avant refermeture automatique b voyant (jaune) de signalisation de l'tat de l'ATm. Il est quip galement d'une : b entre pour commande externe (facultative) d'inhibition distance de l'ATm b sortie pour signalisation distance de la prsence d'un dfaut lectrique permanent. Sur des sites exposs aux problmes de foudre, il est indispensable d'adjoindre : b un parafoudre b un disjoncteur de protection et de sectionnement du parafoudre.

5.2 ArchitectureE87372

ATm

SD+Tm+C60+Vigi C60

O

O-

Commande d'inhibition distance

Report de signalisation

Compteur du nombre de "dfauts"

Rcepteurs

Schma de principe d'une installation renclenchement automatique.

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Complments techniques6.1. Applications dpart unique6.1.1. Schma de base 6.1.2. Schma tlcommande

2020 22 23

6.2. Applications multidparts6.2.1. Schma volu renclements multiples

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6.3. F.A.Q.

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Applications

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MERLIN

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