Protection contre les surcharges et les courts

Disjoncteurs de protection
de circuits
Protection contre
les surcharges et
les courts-circuits
Protection optimale des appareils
Les conséquences des pannes de machines
entraînent des pertes d'exploitation pour
les entreprises qui sont de plus en plus
concernées par des contraintes et coûts de
production.
Les défauts électriques tels que
surintensités ou courts-circuits sont
souvent à l'origine des problèmes de
fonctionnement.
Pour éviter ces coûts, il convient d'installer
des disjoncteurs de protection de circuits.
En cas de surcharge ou de court-circuit,
le disjoncteur ne coupe que le circuit
concerné pour assurer la protection du
circuit et de ses appareils contre tout
dommage. A assurant une sélectivité,
les autres circuits restent en service. La
disponibilité de l'installation est garantie.
2
PHOENIX CONTACT
Table des matières
1
2
Bases
4
1.1
1.2
1.3
1.4
5
6
7
7
La protection appropriée pour un circuit électrique
Définition des termes clés
Normes
Propriétés caractéristiques
Disjoncteurs de protection de circuits –
technologie et technique
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
3
Page
Disjoncteur électronique
Disjoncteur magnétothermique
Disjoncteur thermique
Influence de la longueur des câbles sur le
comportement en coupure
Connectiques
Alimentation
8
9
10
11
12
12
13
Utilisation des disjoncteurs de protection
de circuits
14
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
15
16
17
17
18
18
19
Principaux domaines
Applications
Fonctionnalités clés
Calcul des conducteurs
Platine de disjoncteur de protection de circuits
Tableau de sélection
Matrice de conception
Cette brochure sur le thème des
disjoncteurs de protection de circuits
se divise en trois chapitres principaux et
fournit les connaissances de base en la
matière. La première partie explique les
causes et les conséquences des courants
de fuite ; elle définit également les
normes et les termes clés.
La deuxième partie aborde les aspects
techniques. Elle explique la technologie
des disjoncteurs de protection de
circuits, ainsi que l'influence de la
longueur des conducteurs et des
alimentations sur l'installation.
La dernière partie présente des
exemples d'application, des possibilités
d'utilisation et des aides à la sélection
du disjoncteur de protection de circuits
approprié.
PHOENIX CONTACT
3
1
Bases
Une nouvelle installation de production est
conçue et réalisée. De nouveaux circuits
électriques sont installés. L'installation est
mise en service. Subitement, un courtcircuit survient, la production s'arrête,
certaines parties de l'installation sont
fortement endommagées.
Cela aurait pu être évité si une protection
fine efficace avait été prévue lors de
la conception de l'installation. Les
disjoncteurs de protection de circuits, qui
déconnectent de manière sélective les
charges, garantissent une disponibilité de
l'installation élevée.
Raisons d'utiliser des
disjoncteurs de protection de
circuits
•
•
•
•
•
•
Disponibilité élevée de l'installation
Sécurité intégrée élevée
Protection sélective
Disponibilité optimisée
Possibilités d'utilisation multiples
Protection fiable des charges
raccordées
Espace réduit – sécurité élevée
Grâce à leur conception étroite, les
disjoncteurs de protection de circuits
peuvent être intégrés dans presque
toutes les armoires électriques.
4
PHOENIX CONTACT
1.1 Protection appropriée d'un circuit
Les courants de surcharge et de courtcircuit surviennent généralement
de façon inattendue. Ils causent des
perturbations et des interruptions du
bon fonctionnement d'une installation.
Les arrêts de productions et les
coûts de réparation sont souvent des
conséquences désagréables. De telles
conséquences peuvent être minimisées
avec une protection sélective des
appareils individuels ou regroupés de
façon pertinente.
Des courants de surcharge surviennent
lorsque les charges nécessitent de
façon inattendue un courant supérieur
au courant nominal 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. Lors de la
sélection d'une protection appropriée
pour ce type de circuit, ces conditions
doivent être prises en compte. Les
courts-circuits peuvent être causés par
une installation défectueuse ou par des
dommages de l'isolation. Les dommages
de l'isolation génèrent des courtscircuits entre les conducteurs de la
tension de service, ou bien un courant
différentiel entre les conducteurs et la
terre. Les équipements de protection
types pour la limitation des courants
de surcharge et de court-circuit sont
les fusibles ou les coupe-circuits
automatiques avec différents mécanismes
de déclenchement. Les disjoncteurs
différentiels limitent les courants
différentiels.
Le disjoncteur approprié pour la
protection des circuits et des charges
garantit un fonctionnement sûr et
optimisé des installations électriques,
même en cas de perturbations.
Lorsque l'on parle de disjoncteurs, il
convient de distinguer les disjoncteurs
de protection de ligne et les disjoncteurs
de protection de circuits. Les
disjoncteurs de protection de ligne sont
utilisés en matière de distribution du
courant. Ils protègent essentiellement les
conducteurs posés dans des bâtiments
ou des installations et qui alimentent en
courant des équipements terminaux, des
étages ou des complexes de bâtiments,
par exemple. La protection des charges
ou des équipements terminaux n'est
pas du domaine de ces disjoncteurs. Ce
n'est qu'en cas de court-circuit dans
l'équipement terminal qu'ils coupent
la conduction de courant pour éviter
toute surcharge. Ils ont une capacité de
commutation élevée à partir de 6 kA.
Les équipements terminaux sont
protégés de façon directe et sélective
à l'aide d'un disjoncteur de protection
de circuits approprié. Un disjoncteur
de protection de circuits protège
non seulement le circuit, mais aussi
essentiellement l'équipement terminal
en cas de surcharge ou de court-circuit.
Lorsqu'un nouveau circuit est installé,
il convient de prévoir immédiatement
une sécurité appropriée de l'équipement
terminal. Lors de l'installation, les
longueurs et sections des lignes doivent
être prises en compte. Les lignes
doivent être prévues pour le courant
de service attendu, mais aussi pour
un éventuel courant de surcharge et
de court-circuit. Dans le cadre d'une
protection échelonnée des zones de
l'installation, la sélectivité entre les
différents équipements de protection
doit être respectée. Elle garantit une
disponibilité élevée de l'installation, car
seul le circuit défectueux est coupé. Les
autres circuits et équipements terminaux
ne subissent aucune influence. Les zones
non concernées de l'installation peuvent
poursuivre leur activité, dans la mesure
où le processus global le permet.
Par ailleurs, les conditions
d'environnement de l'installation doivent
également être prises en compte.
Par exemple, une armoire électrique
ne doit pas être suréquipée, afin de
ne pas surcharger l'alimentation. De
plus il convient d'assurer une bonne
ventilation et un refroidissement
suffisant. Il est ainsi possible d'éviter les
déclenchements intempestifs suite à une
surchauffe, et donc les immobilisations
qui en découlent.
L'installation de disjoncteurs de
protection de circuits améliore la
disponibilité des installations techniques
et des machines. Le raccordement
sélectif des charges permet de surveiller
chaque circuit individuellement et
en cas de courant de fuite, seul le
circuit défectueux et les charges
correspondantes sont coupés.
L‘accessibilité dans l‘armoire électrique
est essentielle pour faciliter le
réarmement après déclenchement.
Installation adéquate pour un fonctionnement correct et une maintenance facile
PHOENIX CONTACT
5
1.2 Définition des termes
Les mots clés concernant les
disjoncteurs de circuits doivent être
connus. Pour mieux aborder ce
thème, voici une petite compilation
de termes qui peuvent être utiles.
Disjoncteurs de protection de
circuits
Ils sont conçus spécialement pour la
protection des appareils, par exemple
les actionneurs et les capteurs dans les
installations techniques et les machines,
et permettent d'éviter les défaillances
potentielles suite à un court-circuit ou à
une surcharge.
Disjoncteurs de protection de ligne
Ils sont conçus pour protéger les lignes
des dommages potentiels suite à une
surcharge ou à un court-circuit.
Courbe de déclenchement
Une courbe de déclenchement permet
de déterminer le comportement de
déclenchement d'un disjoncteur de
protection de circuits. La période de
commutation et l'intensité du courant
pour lesquelles un disjoncteur se
déclenche sont représentées sur un
diagramme.
Technologie SFB
La technologie SFB (Selective Fuse
Breaking) permet de couper un réseau
complet présentant un court-circuit. Les
autres parties de l'installation également
raccordées à cette alimentation
continuent à être alimentées.
Fusibles
Ils ouvrent un circuit en coupant le
courant lorsque celui-ci dépasse sur une
longue période une valeur donnée.
Température ambiante
Température définie de l'air entourant le
disjoncteur de protection de circuits en
fonction de conditions spécifiques.
6
PHOENIX CONTACT
Courant nominal et tension
nominale
Valeur de courant ou de tension
du disjoncteur de protection de
circuits définie par le fabricant pour
des conditions d'utilisation données.
Ces valeurs se rapportent aux
caractéristiques de fonctionnement et de
puissance.
Contact inverseur
Contact de signalisation avec trois
raccordements faisant office de contact
NF et de contact NO.
Surintensité
Courant qui dépasse le courant nominal
Distance dans l'air
Écart le plus court entre deux parties
conductrices.
Courant de surcharge
Surintensité qui survient dans un circuit
non endommagé sur le plan électrique.
Courant de court-circuit
Il survient en cas de liaison défectueuse
de basse impédance entre deux points
disposant normalement de potentiels
différents.
Rigidité diélectrique passagère
Valeur maximale d'une tension passagère
qui, dans des conditions données,
n'entraîne aucun dommage de l'isolation.
Contact principal
Contact dans le circuit principal qui, en
position fermée, conduit le courant.
Contact auxiliaire
Contact dans le circuit auxiliaire
actionné mécaniquement. Il sert de
contact de signalisation à distance
Contact NO
Contact auxiliaire indépendant du
potentiel. Il est fermé lorsque le contact
principal est fermé.
Contact NF
Contact auxiliaire indépendant du
potentiel. Il est ouvert lorsque le
contact principal est fermé.
Ligne de fuite
Écart le plus réduit le long de la surface
d'un matériau isolant entre deux parties
conductrices.
Cycles
Suite d'actionnements d'une position à
l'autre et vice versa.
MTBF
Temps moyen entre défaillances –
Valeur attendue de la durée de
fonctionnement entre deux défaillances
consécutives.
Déclenchement libre
Un disjoncteur de protection de circuits
se déclenche sans modification de la
position du levier de commutation.
1.3 Normes
Les disjoncteurs de protection
de circuits obéissent à la norme
EN 60934. Cette norme s'applique aux
appareillages mécaniques (disjoncteurs
de protection de circuits) conçus
pour la protection des circuits au
sein d'un équipement électrique.
La norme spécifie que les disjoncteurs
de protection de circuits disposent
d'une puissance de coupure de référence
supérieure à celle requise pour les
conditions de surcharge. Ils bénéficient
par ailleurs, associés à un dispositif de
court-circuit défini, d'un courant de
court-circuit de référence donné.
Cette norme s'applique également
aux appareillages pour la protection
des équipements électriques en cas de
sous-tension et/ou de surtension. Elle
est applicable aux tensions alternatives
jusqu'à 440 V et/ou aux tensions
continues jusqu'à 250 V pour un courant
nominal jusqu'à 125 A et un pouvoir de
coupure du courant de court-circuit de
référence jusqu'à 3000 A.
Cette norme contient toutes les
exigences requises pour garantir
l'harmonisation des caractéristiques
de service de ces appareils par le biais
d'essais de type.
1.4 Propriétés caractéristiques
Les propriétés caractéristiques
d'un disjoncteur de protection de
circuits sont définies à l'aide des
termes suivants :
Nombre de pôles
Les disjoncteurs de protection de
circuits sont disponibles avec différents
nombres de pôles. Le nombre de pôles
détermine combien de réseaux complets
isolés peuvent être raccordés à un
disjoncteur de protection de circuits.
Type de fixation
Type de montage des disjoncteurs de
protection de circuits, par exemple
montage en saillie, encastré ou sur
tableau de distribution.
Connectique
Variantes de raccordement du
disjoncteur de protection de circuits, par
exemple par enfichage ou par vissage.
Type d'actionnement
Comment ou par quel moyen un
disjoncteur de protection de circuits est
actionné ou réarmé. Automatiquement
ou à l'aide d'un levier de commutation,
prévu pour une commutation régulière
ou non.
Valeurs de référence
Différentes valeurs de courant et
de tension, comme la tension de
référence, la tension de service de
référence, le courant nominal ou la
fréquence de référence.
Caractéristiques de
fonctionnement
Caractéristiques décrivant le
comportement d'un disjoncteur de
protection de circuits avec des valeurs
de courant et de tension données.
PHOENIX CONTACT
7
2
Disjoncteurs de protection
de circuits – technologie et
technique
Les disjoncteurs de protection de circuits
constituent une mesure importante
pour assurer une disponibilité élevée
de l'installation. En cas de surcharge et
de court-circuit, ils coupent le circuit
défectueux de manière sélective. Toutes les
autres parties de l'installation continuent de
fonctionner.
Les disjoncteurs de protection de circuits
existent dans différentes technologies.
On distingue donc les disjoncteurs de
protection de circuits électroniques,
magnétothermiques et thermiques. Les
différences résident dans la technique
de déclenchement utilisée et dans leur
comportement de déclenchement. Selon
le domaine d'utilisation et les tâches à
effectuer, les disjoncteurs de protection
de circuits peuvent être utilisés de façon
ciblée. Les caractéristiques déterminent le
déclenchement des différents disjoncteurs
de protection de circuits.
Un disjoncteur de protection
de circuits pour chaque
application
8
PHOENIX CONTACT
Un disjoncteur de protection de circuits
pour chaque courant de fuite
Disjoncteur :
Protection optimale contre :
• thermique
• surcharge
• magnétothermique
• surcharge
• court-circuit
• lignes longues via courbe de
déclenchement SFB
• électronique
• surcharge
• court-circuit
• lignes longues via limitation de
courant active
2.1 Disjoncteurs électroniques
Courbes de déclenchement
Les disjoncteurs de protection
de circuits électroniques se
déclenchent dans l'espace de quelques
millisecondes en cas de court-circuit.
Le courant présent est alors limité
à un facteur de 1,25. Même en cas
de résistance de ligne élevée, les
disjoncteurs coupent le circuit très
rapidement.
Commutateur
marche arrêt (RAZ)
Voyant de
diagnostic et d'état
Commuté
Lim. courant
Coupé
Circuit imprimé
avec capteur de
courant de fuite
1000
100
Période de commutation [S]
Les disjoncteurs de protection de
circuits électroniques disposent
d'une limitation de courant active.
La planification quasi complète d'une
alimentation en courant continu est
ainsi possible. De plus, la limitation de
courant active permet des lignes plus
longues entre l'alimentation et la charge.
En cas de court-circuit, ces disjoncteurs
se déclenchent dans un délai d'environ
100 à 800 millisecondes. Cela évite
d'interrompre la tension de sortie sur le
bloc d'alimentation.
À l'aide d'un capteur intégré, le courant
présent est mesuré en permanence
et coupé dans l'espace de quelques
millisecondes en cas de courant de
surcharge ou de court-circuit.
10
1
0,1
0,01
0
1
2
3
Multiple de IN
CB E …
PHOENIX CONTACT
9
2.2 Disjoncteurs magnétothermiques
Le disjoncteur magnétothermique
est doté de deux mécanismes de
déclenchement. La partie thermique
du mécanisme, sous la forme d'une
bilame, réagit de façon temporisée aux
surcharges présentes. Le déclenchement
magnétique, qui déclenche un noyau
plongeur ou une armature mobile via
une bobine d'excitation et coupe ainsi
le courant présent, réagit en quelques
millisecondes à des courants élevés de
surcharge ou de court-circuit.
Elément
thermique
à bilame
Noyau
plongeur/
Structure
mobile
Bobine
d'excitation
secteur par le déclenchement thermique.
En présence d'un courant de surcharge
très élevé, voire d'un court-circuit, le
déclenchement magnétique coupe le
circuit en quelques millisecondes. Selon
le domaine d'utilisation, la charge et
les besoins en matière de protection,
les équipements de protection avec
la caractéristique la mieux adaptée
doivent être choisis.
Période de commutation [S]
Courbes de déclenchement
Avec les disjoncteurs de protection de
circuits magnétothermiques, le point
de déclenchement dépend du type
de surcharge. En cas de surcharge,
la charge temporisée est isolée du
Commutateur
marche arrêt
Multiple de IN
Plage de déclenchement AC
SFB
10
PHOENIX CONTACT
M1
F1
2.3 Disjoncteurs thermiques
Les disjoncteurs de protection de
circuits thermiques se déclenchent par
échauffement d'un élément traversé par
le courant. Ces éléments thermique
sont composés d'une bilame thermique
en acier et en zinc qui se dilate et
se déforme sous l'effet de la chaleur.
Cette bilame se présente sous la forme
d'une bande à encliquetage avec un
mécanisme de contact par tension à
ressort distinct ou sous la forme d'une
rondelle à cliquet sur laquelle un contact
est directement fixé. Les disjoncteurs
de protection de circuits avec rondelle
à cliquet sont légèrement plus rapides
que ceux avec bande bilame. Un simple
bouton permet d'activer et de désactiver
les disjoncteurs de protection de
circuits thermiques, mais aussi de les
réarmer après déclenchement. Ils sont
une alternative pratique et abordable
pour les applications pour lesquelles
un déclenchement rapide n'est pas
absolument indispensable.
Commutateur marche arrêt
Mécanisme de contact
par tension à ressort
Bouton de
réarmement
Elément thermique
à bilame
(rondelle à cliquet)
Elément
thermique
à bilame
TCP/DC 32 V
relativement faible, cela dure d'autant
plus longtemps, jusqu'à ce que la
charge raccordée soit isolée du
secteur.
Période de commutation [S]
disjoncteur se déclenche d'autant plus
vite que la surcharge augmente. La
fonction de protection par bilame réagit
à une température de déclenchement
définie. Pour un courant de surcharge
Période de commutation [S]
Courbes de déclenchement
Le point de déclenchement des
disjoncteurs de protection de circuits
thermiques varie selon le courant
de surcharge présent. Comme
l'indiquent les caractéristiques, le
TCP ... A
TCP/DC 32 V
Multiple de IN
TCP … A
Multiple de IN
PHOENIX CONTACT
11
2.4 Influence de la longueur des lignes sur le comportement de coupure
La longueur de ligne maximale utilisable
entre l'alimentation et l'équipement
terminal est déterminée selon différents
critères :
• courant maximal de l'alimentation
• résistance interne du disjoncteur
• résistance de la ligne
Plus une ligne est longue et plus sa
section est petite, plus sa résistance
est également élevée. C'est pourquoi
les lignes doivent être les plus courtes
possible.
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 à l'extrémité
de la ligne ne considère plus ce courant
comme un courant de court-circuit.
Pour les disjoncteurs de protection
de ligne avec caractéristique C, la
limite de déclenchement supérieure
La longueur et la section d'une ligne influent sur la résistance au
déclenchement d'un disjoncteur de protection de circuits.
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 courbes
de déclenchement des disjoncteurs
avec caractéristique SFB et des relais de
surveillance électroniques avec limitation
de courant active sont optimisées. Ces
équipements de protection détectent
un dépassement de l'intensité nominale
de façon beaucoup plus précoce qu'un
courant de court-circuit. Ils évitent une
surcharge dangereuse des équipements
électriques concernés et constituent
simultanément une protection contre
les incendies.
Élément de base
Au choix avec raccordement Push-in
ou connectique à vis
Ponts enfichables
Pour la répartition du potentiel en cas
d'installation juxtaposée
2.5 Connectiques
Le raccordement des conducteurs à
l'élément de base du disjoncteur de
protection de circuits avec la technologie
Push-in est simple et convivial. Il
suffit d'insérer un conducteur rigide
ou muni d'un embout et d'appuyer
légèrement ; le ressort de contact
s'ouvre automatiquement. Il assure
ainsi la pression de contact contre la
barre conductrice. Les conducteurs
de 0,12 mm2 à 6 mm2 peuvent être
raccordés sans peine avec la technologie
Push-in. L'élément de base du
disjoncteur de protection de circuits est
également disponible avec la connectique
à vis.
Les ponts enfichables permettent une
répartition rapide et individuelle du
potentiel lors de l'installation juxtaposée
de disjoncteurs de protection de circuits.
Avec un double pontage, l'alimentation
peut atteindre 41 A.
12
PHOENIX CONTACT
Les raccordements de signalisation
à distance peuvent également être
connectés de cette manière.
2.6 Alimentation
Dès la phase de conception, les
sollicitations de l'alimentation doivent
être définies avec des réserves pour
toute extension future. En effet, les
sollicitations d'une alimentation ne
cessent de croître. La compacité pour
un gain de place et la capacité accrue
sont des attributs essentiels pour les
alimentations 24 V DC des applications
industrielles. Les alimentations doivent
correspondre au besoin de puissance des
équipements terminaux raccordés. De
plus, il convient de ne pas planifier plus
de 80 % de l'intensité nominale.
Celle-ci garantit, en cas de défaillance, la
fourniture d'un courant de court-circuit
capable de déclencher le disjoncteur.
Lorsque l'alimentation sélectionnée
est insuffisante ou que la valeur de
raccordement est trop élevée, elle
ne peut pas fournir le courant requis.
Il en résulte une sous-tension qui
entraîne la coupure de parties entières
de l'installation et l'interruption du
processus de fabrication.
Certaines alimentations disposent
de la technologie SFB (Selective Fuse
Breaking). Ces alimentations peuvent,
pendant quelques millisecondes,
fournir l'équivalent de 6 dois l'intensité
nominale, garantissant ainsi le
déclenchement sécurisé du disjoncteur
de protection de circuits. Associées aux
disjoncteurs de protection de circuits
magnétothermiques, elles constituent
une unité fiable garantissant une
disponibilité maximale de l'installation.
Une alimentation avec technologie SFB garantit le déclenchement rapide et sûr des disjoncteurs de protection de circuits en cas de défaillance.
PHOENIX CONTACT
13
3
Utilisation des disjoncteurs de
protection de circuits
Les disjoncteurs de protection de circuits
sont utilisés dans des installations de
fabrication et des machines de montage,
afin de protéger de façon sélective les
différents utilisateurs contre les surcharges
et les courts-circuits.
Pour protéger correctement une
installation contre les surintensités,
il convient de déterminer quelles
parties doivent être protégées avec
quel disjoncteur. Tous les disjoncteurs
ne conviennent pas pour toutes les
applications. Afin de sélectionner le
disjoncteur de protection de circuits le plus
approprié pour une application, il convient
de tenir compte de l'intensité nominale et,
le cas échéant, du courant de démarrage de
la charge.
14
PHOENIX CONTACT
Exemples d'application
Disjoncteurs
magnétothermiques
• Automates programmables
• Vannes
• Moteurs
• Convertisseurs de fréquence
Relais de surveillance électroniques
• Relais
• Commandes programmables
• Moteurs
Disjoncteurs thermiques
• Moteurs
• Éléments thermiques
• Ventilateurs
• Appareils avec courant de démarrage
élevé
3.1 Principaux secteurs
Les disjoncteurs de protection de
circuits magnétothermiques sont utilisés
dans le domaine des technologies de
l'information, de la communication et
des procédés.
Grâce aux différentes courbes de
déclenchement, ils sont polyvalents. Le
réarmement et la signalisation à distance
instantanée de l'état de fonctionnement
garantissent une disponibilité élevée.
Les disjoncteurs de protection de
circuits électroniques sont utilisés dans
les techniques de communication mais
aussi d'automatisation. La limitation de
courant active permet de conserver
la tension de sortie sur le bloc
d'alimentation, et tous les autres circuits
restent en service.
Les disjoncteurs de protection de
circuits thermiques protègent de
manière optimale les charges inductives
contre les surcharges dans les systèmes
de distribution des armoires électriques
et des installations.
De plus, ils sont insensibles aux courants
de démarrage élevés, comme lors
du démarrage d'un moteur ou d'un
transformateur.
Principaux domaines d'utilisation des disjoncteurs de protection de circuits :
Industrie gazière et pétrolière
Industrie automobile
Technique des procédés
Construction mécanique
Technologie ferroviaire
Technique de télécommunication
PHOENIX CONTACT
15
3.2 Applications
Les disjoncteurs de protection
de circuits électroniques
conviennent particulièrement pour la
protection des relais, des commandes
programmables, des moteurs,des
capteurs/actionneurs et des vannes.
230 V
F1
F2
1A
on
F3
2A
r
e
s
e
t
on
on
M
r
e
s
e
t
1A
8
8
1A
M1
F1
F2
F3
F4
M
AC
AC
6A
230 V
1.0
1.0
1.0
2.0
F1
F2
F3
F4
F1
F2
F3
F4
1A
PHOENIX CONTACT
on
2
M
16
r
e
s
e
t
230 V
PLC
Les disjoncteurs de protection de
circuits thermiques conviennent
particulièrement pour la protection
des moteurs, des éclairages, des
électrovannes, des transformateurs et
des réseaux de bord.
42A
3A
r
e
s
e
t
PLC
Les disjoncteurs de protection
de circuits magnétothermiques
conviennent particulièrement pour
la protection des commandes
programmables, des vannes, des
moteurs et des convertisseurs de
fréquence.
F4
DC
DC
3.3 Fonctionnalités clés
Tous les disjoncteurs de protection de
circuits sont de type compact avec une
gradation fine du courant nominal. Les
disjoncteurs de protection de circuits
magnétiques et électroniques sont dotés
d'un concept élaboré de signalisation à
distance, qui permet une surveillance
du fonctionnement indépendamment du
lieu.
La technologie SFB des disjoncteurs de
protection de circuits magnétothermiques
et la limitation de courant active de ceux
électroniques permettent de réaliser des
lignes longues.
De plus, ils sont faciles à réarmer après
déclenchement. Ainsi, un circuit peut
être remis en service immédiatement.
Grâce à leur modularité et à leur
enfichabilité, les disjoncteurs de
protection de circuits peuvent être
installés en toute flexibilité. En cas de
défaillance, ils sont aussi très rapidement
remplaçables.
Gradation fine du courant
nominal de 0,5 – 16 A
Type
compact
Verrouillage du connecteur
Commutateur
marche arrêt
Deux parties/enfichable
Connectique variable
Push-in et à vis
Détrompage entre
connecteur et élément
de base
3.4 Calcul des lignes
Certaines informations sont requises
pour le calcul des longueurs de lignes.
Ces données de base comprennent la
tension de sortie de l'alimentation (U),
le courant nominal du commutateur
GS (ICB) et la section de ligne à utiliser.
Les caractéristiques de chaque type de
commutateur GS servent de base pour
le calcul.
Calcul des lignes
1. Calcul de la résistance maximale :
R max =
=
U
ICB x IFacteur
24 V
1 A x 15
IFacteur
= 1,6 Ω
2. Calcul de la résistance de ligne maximale :
R Ligne max
= R max - RCB 1A
CB
CB 1 A
CB 2 A
CB 3 A
= 1,6 Ω - 1,1 Ω
= 0,5 Ω
Résistance interne
1,1 Ω
0,32 Ω
0,14 Ω
3. On dispose à présent de toutes les informations requises pour
calculer la longueur de ligne maximale avec la formule suivante :
L
=
RxA
ρ
L
=
0,5 x 1,5
0,01786
L
= 42 m
(aller et retour)
ρ = résistance spécifique (cuivre 0,01786)
A = superficie de la section/ conducteur
PHOENIX CONTACT
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3.5 Platine de disjoncteur de protection de circuits
Les platines pour disjoncteurs de
protection de circuits à plusieurs canaux
sont utilisés, par exemple, dans le
domaine de la construction de machines
de série ou dans la technologie de
commande et des procédés.
Grâce à la répartition centralisée du
potentiel, le temps d'installation est
considérablement réduit. Grâce à
leur équipement individuel avec des
disjoncteurs magnétothermiques, les
platines sont polyvalentes.
Ils permettent de raccorder jusqu'à cinq
charges par circuit de protection. Ainsi,
les platines associent les avantages de la
gamme de disjoncteurs de protection de
circuits CB TM1... à une répartition du
potentiel facile et compacte.
L'évaluation de la signalisation à distance
intégrée s'effectue par exemple à l'aide
d'une commande programmable.
Contacts pour la signalisation
à distance intégrée
Emplacements pour
disjoncteurs de protection
de circuits avec différentes
caractéristiques de
déclenchement
Possibilité de
montage sur
profilé
Alimentation
Bornes de raccordement pour
un maximum de cinq charges
3.6 Configurateur
Pour un grand nombre de produits, il
peut être difficile de trouver l'article
adéquat pour l'application choisie.
Mais avec notre configurateur, cela
devient un jeu d'enfant.
Il suffit de sélectionner l'alimentation
à utiliser pour l'application et de
déterminer le nombre de réseaux
complets. Saisissez ensuite quelques
données pertinentes, comme l'intensité
nominale et la longueur de ligne, pour
afficher le disjoncteur de protection
d'appareil approprié.
Recherche facile
Le configurateur vous aide à sélectionner le disjoncteur de protection d'appareil approprié
Le configurateur se trouve à l'adresse
www.phoenixcontact.com > Produits > Configurateurs > Disjoncteurs de protection de circuits
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3.7 Matrice de conception des disjoncteurs de protection de circuits CB
La matrice de conception vous assiste
dans la planification secondaire de votre
alimentation électrique. Elle décrit les
longueurs de lignes maximales en fonction
des points suivants :
• le disjoncteur de protection de circuits
• la section de conducteur
• la classe de puissance de l'alimentation
Longueurs de lignes
Les valeurs indiquées correspondent à
la distance (l) entre l'alimentation et la
charge.
Paramètres marginaux du calcul :
• Disjoncteur de protection de circuits
CB TM1 x A SFB P
• Déclenchement électromagnétique au
plus tard pour :
• 10 fois le courant nominal
• température ambiante : + 20 °C
Les résistances internes des disjoncteurs
de protection de circuits sont prises en
compte.
En plus du courant de court-circuit,
l'alimentation fournit la moitié de l'intensité
nominale pour les circuits raccordés en
parallèle.
Alimentation
Charge
I
[Section de conducteur] mm2
0,75
1
1,5
2,5
4
Distance en m
24 V / 5 A
CB TM1 1A SFB P
27
36
54
91
CB TM1 2A SFB P
10
13
20
34
CB TM1 1A SFB P
27
36
54
91
CB TM1 2A SFB P
18
25
37
63
CB TM1 3A SFB P
11
15
22
38
CB TM1 4A SFB P
6
8
13
22
CB TM1 5A SFB P
4
5
8
14
24 V / 10 A
Extrait de la matrice de conception. La matrice complète se trouve à l"adresse :
www.phoenixcontact.com > Produits > Équipements de protection > Disjoncteurs de protection de circuits
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