Watlow DUCT Heater Manuel utilisateur

WATLOW ELECTRIC MANUFACTURING COMPANY
Manuel d’installation et de maintenance pour les éléments de chauffage de conduit
Manuel n° : 316-42-6-1
Page : 1
Date : 16/03/2017
Rév. : 7.00
Déclaration d’ordre général
Ce manuel produit (le « Manuel ») permet à Watlow Electric Manufacturing Company
(« Watlow ») de formuler des recommandations, des conseils et des obligations concernant votre
achat et votre utilisation du/des produits(s) décrit(s) ci-dessous (le « Produit »). Ce manuel ne
constitue pas une liste exhaustive des recommandations, conseils ou obligations concernant
l’utilisation des Produits. Veuillez consulter le site Internet de Watlow (http://www.watlow.com/)
ou contacter le service client de Watlow (1-800-WATLOW2) pour en savoir plus sur les produits
Watlow. Pour assurer une utilisation adéquate du Produit, chaque Utilisateur doit lire
attentivement le présent Manuel. DANS LE CAS D’UNE UTILISATION NON CONFORME AUX
INFORMATIONS FOURNIES CI-APRES, L’UTILISATEUR DEVRA ASSUMER L’ENSEMBLE
DES RISQUES ET RESPONSABILITES PROVENANT DE CETTE NON-CONFORMITÉ.
Table des matières
Déclaration d’ordre général............................................................................................... 1
Description du produit ....................................................................................................... 1
Précautions de sécurité .................................................................................................... 2
Sécurité (générale) ........................................................................................................... 3
Pré-installation .................................................................................................................. 7
Installation ........................................................................................................................ 7
Vérification initiale de la résistance de l’isolation (mégohmmètre) .................................... 8
Protection des composants de l’élément chauffant contre les températures trop élevées 9
Protection des boîtiers et de la connexion électriques .................................................... 11
Orientation et montage ................................................................................................... 12
Câblage .......................................................................................................................... 18
Démarrage...................................................................................................................... 23
Maintenance préventive .................................................................................................. 25
Pièces de rechange ........................................................................................................ 27
Mise au rebut et recyclage .............................................................................................. 29
Conditions générales et retours de produits.................................................................... 30
Déclaration de conformité (page 1) ................................................................................. 31
Déclaration de conformité (page 2) ................................................................................. 32
Description du produit
Ce document contient les recommandations de Watlow concernant les éléments de chauffage
de conduit, les éléments de chauffage modulaires de conduit et les éléments de chauffage de
remplacement des éléments modulaires de conduit présentant les spécifications suivantes :
éléments de chauffage de conduit de process de différentes tailles pouvant être créés à partir
d’éléments de chauffage modulaires individuels fixes ou remplaçables, avec ou sans capteurs de
température thermocouple, avec ou sans thermostat de process, avec ou sans puits
thermométrique, avec ou sans boîtiers, avec ou sans borniers, avec une tension nominale allant
jusqu’à 600 VCA pour l’Amérique du Nord ou 1 000 VCA à la fréquence du secteur (ou
1 500 VCC) pour l’UE, monophasés ou triphasés, avec une densité de puissance de la gaine
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allant jusqu’à 100 WSI, uniquement sur sites classiques (non classés). Voir la référence produit
sur l’étiquette/la plaque du produit. Pour les produits marqués CE, voir la désignation du produit
à l’arrière de la déclaration de conformité.
REMARQUE : Les éléments chauffants de conduit sont principalement conçus pour chauffer
l’air/les gaz dans les conduits.
REMARQUE : Ce type d’éléments chauffants est principalement conçu pour une alimentation
secteur et fonctionnera donc à une fréquence de 50 à 60 hertz. Ils peuvent fonctionner en CC
(en option).
REMARQUE : Il est important que l’utilisateur calcule le courant de fonctionnement afin de
dimensionner le câble d’alimentation et les autres composants de manière à assurer la sécurité
de l’utilisation de l’élément chauffant. La tension nominale et la puissance sont également
indiquées dans ce but.
REMARQUE : La plage de valeurs de la température n’est pas indiquée, car l’élément chauffant
est un composant du système général de l’utilisateur. Il relève toutefois de la responsabilité de
l’utilisateur de maintenir la température de l’unité électrique en-dessous de 93 °C (200 °F).
Veillez à lire et à comprendre les avertissements formulés dans la section Unité électrique de ce
manuel.
Précautions de sécurité
Les indicateurs suivants apparaissant tout au long de ce manuel présentent les significations
énoncées ci-dessous.
DANGER
Il s’agit d’un avertissement de Danger relatif à l’utilisation de cet élément chauffant.
Ignorer ces messages entraînera des blessures graves ou la mort.
MISE EN GARDE
Il s’agit d’une déclaration Avertissement relative à l’utilisation de cet élément
chauffant. Ces déclarations avertissent des actions pouvant entraîner des blessures
physiques ou la mort.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Il s’agit d’un Avertissement vous prévenant de la présence de tension électrique
pouvant causer des blessures physiques ou la mort.
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ATTENTION
Il s’agit d’une déclaration Attention relative à l’utilisation de cet élément chauffant.
Ces déclarations vous préviennent des actions susceptibles d’endommager l’élément
chauffant ou l’équipement associé.
Sécurité (générale)
Cette section contient les obligations et recommandations relatives à la sécurité de l’utilisation
du/des Produit(s).
MISE EN GARDE
L’utilisateur doit s’assurer que l’installateur utilise tout l’EPI (équipement de
protection individuelle) nécessaire.
MISE EN GARDE
Ce dispositif/composant ne doit pas être utilisé par des personnes (notamment les
enfants) présentant des capacités sensorielles ou mentales diminuées, ou un
manque d’expérience et de connaissances ; ceci à moins qu’elles ne soient
supervisées ou ne reçoivent des instructions d’utilisation par une personne
responsable de leur sécurité. Les enfants doivent être surveillés pour veiller à ce
qu’ils ne jouent pas avec le dispositif.
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MISE EN GARDE
Les éléments chauffants sont foncièrement dangereux !! Il est important de lire et
de comprendre l’ensemble de ce document avant d’installer et de câbler l’élément
chauffant.
Étant donné la fonction de ce composant, il chauffera pendant son fonctionnement.
Ainsi, l’Utilisateur doit évaluer les risques pour identifier tout danger résiduel
concernant le contact direct avec des surfaces chaudes.
Étant donné le poids de certains éléments chauffants, un équipement
supplémentaire de levage peut être nécessaire. Manipulez toujours l’élément
chauffant avec précaution.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Toute installation ou toute tâche de maintenance sur cet élément chauffant doit être
réalisée par un électricien qualifié, conformément aux codes de l’électricité nationaux
et locaux en vigueur.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
N’interrompez jamais le circuit de protection de mise à la terre.
Toute interruption ou déconnexion du circuit de protection de mise à la terre de
l’élément chauffant engendrera une situation dangereuse et sera susceptible de
causer un choc électrique pouvant, dans certains cas, entraîner des blessures
graves !
Si un boîtier est fourni, le symbole ci-dessous indique l’endroit où le circuit de
protection de mise à la terre doit être connecté dans le boîtier électrique de
l’élément chauffant.
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AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Le composant risque de se rompre s’il n’est pas installé conformément aux
instructions du fabricant. L’utilisation de dispositifs de protection contre les
surintensités est obligatoire, conformément aux codes de l’électricité nationaux et
locaux en vigueur.
ATTENTION
Ce produit n’est pas concerné par la directive CEM. Toutefois, si l’équipement dans
lequel cet élément chauffant est installé est concerné par la directive CEM, il est
recommandé que l’utilisateur veille à ce que son système soit entièrement conforme
à l’ensemble des Directives de la nouvelle approche européenne, qui peut inclure la
directive CEM.
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MISE EN GARDE
Il incombe à l’utilisateur de s’assurer que l’élément chauffant utilisé est
correctement sélectionné et installé dans l’application. Cet élément chauffant doit
uniquement être utilisé dans l’application pour laquelle il a été conçu. Le nonrespect de cette règle peut entraîner des dommages sur l’équipement ou des
blessures physiques ! Par exemple, un élément chauffant d’immersion ne convient
probablement pas au chauffage du gaz, car sa densité de puissance est trop
élevée.
Ces éléments chauffants doivent être connectés conformément aux instructions
d’installation du fabricant et doivent uniquement être utilisés dans les applications
pour lesquels ils sont prévus.
Applications typiques :
•
•
•
•
•
•
•
•
Étuves
Autoclaves
Fours
Bancs d'essai
Traitement thermique
Réchauffage
CVC
Séchage de peinture
MISE EN GARDE
l’utilisateur doit empêcher les conducteurs sous tension d’entrer en contact avec
toute personne.
Tous les boîtiers et couvercles (le cas échéant), les capteurs et/ou, entre autres, les
commandes utilisateurs doivent être correctement utilisés pour assurer que ce
produit fonctionne de manière sécurisée.
Avertissement : ce produit n’a pas été conçu pour une utilisation sur les sites
classés (dangereux).
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Pré-installation
La section suivante contient les instructions et obligations de sécurité générales concernant la
préparation de l’installation du/des produit(s).
Avant d’installer le/les produit(s), vérifiez qu’ils n’ont pas été endommagés lors de l’expédition, du
stockage ou de la manipulation. En cas de doute sur l’état du/des produit(s), ne l'/les installez
pas et contactez votre représentant Watlow avant toute nouvelle action.
Avant d’installer le/les produit(s), vérifiez que l’élément chauffant manipulé est le même que celui
commandé et prévu. En cas de différence, veuillez contacter votre représentant Watlow avant
toute nouvelle action.
ATTENTION
Les éléments peuvent entrer en contact les uns avec les autres lors du transport.
Des ajustements mineurs sur les éléments peuvent s'avérer nécessaires avant
l'installation pour les séparer. Vous devez éviter de plier systématiquement les
éléments afin de ne pas compromettre la rigidité diélectrique entre la bobine et la
gaine. Pour les éléments FIREBAR, Watlow ne recommande pas le cintrage sur site.
Toutefois, si l’élément doit être cintré sur le site, veuillez consulter votre
représentant Watlow local.
Il peut s’avérer nécessaire, en raison des conditions atmosphériques/de l’humidité,
d’effectuer un essai diélectrique avant le démarrage. Reportez-vous à la vérification
initiale de la résistance d’isolation (mégohmmètre), sous la rubrique Installation.
Installation
Sélectionner l’élément chauffant adéquat et l’installer correctement sont des actions qui
permettent d’assurer la sécurité et l’efficacité du transfert de chaleur, et qui augmentent la durée
de vie du produit. La section suivante contient des instructions et obligations concernant de
l’installation du/des produit(s).
MISE EN GARDE
L’utilisateur doit s’assurer que l’installateur utilise tout l’EPI (équipement de
protection individuelle) nécessaire.
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Vérification initiale de la résistance de l’isolation
(mégohmmètre)
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Les procédures d’étuvage énumérées ci-dessous doivent uniquement être réalisées
par du personnel qualifié. Si la procédure demande la connexion de l’alimentation
électrique à l’élément chauffant, elle doit être uniquement réalisée par un électricien
qualifié, conformément aux codes de l’électricité nationaux et locaux en vigueur.
Lors du transport et/ou du stockage, il est tout à fait possible que le matériau isolant absorbe de
l’humidité dans l’élément chauffant. Pour déterminer si la valeur en mégohms est correcte,
utilisez un mégohmmètre de 500 VCC (minimum) pour mesurer la résistance de l’isolation
diélectrique entre la borne de l’élément chauffant et la gaine de l’élément chauffant. La valeur
doit être supérieure à 1 mégohm lorsque l’unité se trouve à température ambiante.
Si une valeur basse en mégohms apparaît, les options suivantes peuvent permettre de sécher
les éléments afin que cette valeur revienne à une plage acceptable.
La première méthode est de placer le produit dans un four et de faire augmenter la température
de l’ensemble du produit pour en éliminer l’humidité. Afin de préserver l’intégrité des
terminaisons, le boîtier de borne doit être maintenu à une température inférieure à 93 °C
(200 °F) ; excepté si une valeur différente est indiquée sur le schéma ou les fiches du produit.
La deuxième méthode concerne les unités comprenant des dispositifs de régulation
d’alimentation à thyristors, pour lesquelles le mode de démarrage progressif est recommandé s’il
est disponible. Le régulateur Watlow Power Series propose des modes opérationnels de
démarrage progressif et d’étuvage afin de permettre aux éléments chauffants ayant absorbé de
l’humidité de démarrer de manière aussi sécurisée que possible. Tous les dispositifs de
régulation d’alimentation à thyristors doivent être protégés par des fusibles conçus pour éviter les
dommages en cas de court-circuit. Des fusibles I²t sont nécessaires pour la protection du
thyristor. Ils doivent être inférieurs à la valeur I²t du thyristor. Si un fusible s’ouvre en cours de
fonctionnement, contactez votre représentant Watlow pour chercher à comprendre la raison de
l’explosion du fusible et définir les actions correctives à entreprendre. Afin de préserver l’intégrité
des terminaisons, le boîtier de borne doit être maintenu à une température inférieure à 93 °C
(200 °F) ; excepté si une valeur différente est indiquée sur le schéma ou les fiches du produit.
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Protection des composants de l’élément chauffant contre les
températures trop élevées
Il est vivement recommandé d’utiliser des commandes de température automatiques pour
réguler le processus de chauffe et éviter une température trop élevée pour l’élément chauffant.
Cela assurera la sécurité des opérations. Tous les dispositifs à limitation de température doivent
être approuvés par un tiers compétent et être exécutés dans la classification pour laquelle ils ont
été testés et approuvés. Les dispositifs de limitation des températures hautes doivent fonctionner
indépendamment de la régulation de la température du process.
Il est possible d’utiliser des régulateurs de la limite de température haute avec rétroaction et
relais de température indépendants du système de régulation de l’élément chauffant pour
disposer d’un moyen automatique d’interruption du circuit d’alimentation électrique quand/si la
température devient trop élevée.
MISE EN GARDE
Il incombe à l’utilisateur d’assurer la sécurité de l’installation. Les éléments
chauffants sont des composants de systèmes thermiques. Sauf mention contraire
de Watlow formulée par écrit, il incombe à l’utilisateur de s’assurer que le système
thermique est sécurisé et fonctionne comme prévu.
Installez un régulateur hautes températures dans des systèmes où une panne due à
la surchauffe peut constituer un risque d’incendie ou un autre danger. La noninstallation d’un régulateur hautes températures en cas de risque potentiel est
susceptible d'entraîner des dégâts matériels et des lésions corporelles.
REMARQUE : Certains éléments chauffants sont fournis avec des thermocouples
ou des thermostats. Cependant, il incombe tout de même à l’utilisateur d’employer
correctement ces dispositifs dans le circuit de régulation ou de protection.
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ATTENTION
La défaillance des composants dans une boucle de contrôle de température,
notamment le capteur, le relais de régulation de l’élément chauffant ou le
régulateur de température principal, risque d’entraîner des dommages sur le
produit dans le process, la fusion d’un élément chauffant et/ou un incendie
dévastateur. Pour se prémunir contre cette éventualité, une protection contre la
surchauffe doit être prévue pour interrompre ou couper l’alimentation du circuit de
l’élément chauffant. Afin de limiter ce risque, effectuez régulièrement les tests
fonctionnels de tous les dispositifs de limitation de température.
Un thermostat à bulbe et capillaire n’est pas recommandé pour cette fonction, car
il risque de ne pas réagir assez rapidement pour protéger l’élément chauffant de
façon adéquate. Si le bulbe du thermostat venait à devenir trop chaud avant
l’interruption du système, il pourrait se rompre. Cette rupture risque de bloquer le
thermostat en position « MARCHE », puisque le liquide est insuffisant pour écarter
les contacts.
ATTENTION
Assurez-vous que l’élément chauffant est orienté correctement. L’orientation du
capteur de limites hautes (le cas échéant) est cruciale !
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Protection des boîtiers et de la connexion électriques
MISE EN GARDE
Un boîtier est généralement fourni. Il incombe à l’utilisateur de déterminer la valeur
appropriée du boîtier électrique (terminal). Cette valeur doit être évaluée selon les
codes de l’électricité nationaux et locaux, et selon l’environnement dans lequel
l’élément chauffant sera situé. L’utilisation d’un boîtier incompatible peut causer
des dommages sur l’élément chauffant et un danger pour les personnes.
L’utilisateur doit s’assurer que toutes les ouvertures du boîtier sont
convenablement alimentées/remplies/branchées pour maintenir la valeur
environnementale Type/IP du boîtier (après le câblage pour s’assurer que le boîtier
est complet).
Afin de préserver l’intégrité des terminaisons, le boîtier de borne doit être maintenu
à une température inférieure à 93 °C (200 °F) ; excepté si une valeur différente est
indiquée sur le schéma ou les fiches du produit.
Les boîtiers de borne standard sont conçus pour une utilisation généraliste (NEMA Type 1/IP20).
Ces boîtiers doivent être utilisés à des emplacements ne présentant aucun danger de
renversement de liquides, d’humidité, de saleté ou d’émanations de gaz. Des boîtiers pour les
emplacements humides sont également disponibles, mais doivent être installés en usine.
Lorsque les boîtiers sont fournis sur les bornes, les appareils doivent se trouver dans une zone
où le risque de chocs dus aux chutes ou déplacements d’objets est réduit au minimum. Les
bornes doivent être protégées à tout moment contre l'humidité ou la vapeur.
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Orientation et montage
MISE EN GARDE
Évitez toute manipulation ou installation incorrecte des pièces du composant. Par
exemple, ne levez pas l’élément chauffant par les fils de raccordement et évitez le
contact direct avec l’isolation en fibre de verre.
ATTENTION
L’orientation de l’élément chauffant peut être importante pour atteindre le transfert
de chaleur souhaité et garantir un fonctionnement sûr. Reportez-vous à la
documentation du système thermique pour prendre connaissance de l’orientation
adéquate et vous assurer que l’élément chauffant est installé comme il se doit.
Regardez s’il existe des marques sur la bride pour indiquer l’orientation nécessaire,
par exemple « Circulation » avec une flèche.
L’orientation du capteur de limites hautes (le cas échéant) est cruciale !
Il est essentiel de veiller à laisser suffisamment d’espace pour l’expansion de
l’élément chauffant sans compromettre le transfert de chaleur.
MISE EN GARDE
Les éléments chauffants électriques peuvent produire des températures élevées.
Ainsi, pour réduire au minimum le risque d’incendie, il est nécessaire d’être
extrêmement attentif à la sécurité et à l’environnement de l’emplacement de
l’élément chauffant.
Assurez-vous que les matériaux combustibles sont assez loin du produit pour ne
pas subir les températures élevées.
Ce produit ne convient pas à une utilisation sur les sites dangereux (classés).
Les éléments chauffants de conduit classiques sont généralement montés à la verticale ou à
l’horizontale, depuis la gauche vers la droite, le haut ou le bas. Lorsque l’orientation est
importante pour la détection des limites hautes, observez et suivez toutes les instructions du
fabricant des systèmes. La façade d’entrée de l’unité doit se trouver au moins à 1,20 mètre
(48 pouces) en aval de tout changement de dimension ou de direction du conduit, ou de toute
installation de traitement de l’air. Voir la Figure 1 pour consulter les emplacements à éviter.
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Élément
près de la soufflerie
to blower
too closetrop
Heaterchauffant
SURCHAUFFE
OVERHEATING
OVERHEATING
SURCHAUFFE
Élément chauffant trop près d’un
close to elbow
Heater toocoude
SURCHAUFFE
OVERHEATING
Élément chauffant bloqué par le remplisseur et
filter support
by filterduand
Heater blocked
le support
filtre
OVERHEATING
Élément chauffant trop près du
transition
too close
Heater
changement
de to
dimension
SURCHAUFFE
OVERHEATING
OVERHEATING
SURCHAUFFE
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Figure 1
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Les éléments chauffants peuvent être couplés en parallèle pour obtenir la puissance totale
désirée. Le thermocouple de contrôle de la température (le cas échéant) doit être situé près de la
sortie pour capter la température de l’air sortant. Il peut être souhaitable d’utiliser un capteur de
température d’entrée et de sortie pour une régulation de type cascade. Posez des capteurs de
température de process dans le flux sortant de l’élément chauffant.
La vitesse minimale de l’air dans l’élément chauffant est de 61 m/min (200 pi/min) pour des
températures de l’air aux environs de 412 °C (800 °F). Une vitesse inférieure mettrait l’élément
en péril.
La circulation de l’air de toute la façade de l’élément chauffant doit être uniforme tout au long de
la section transversale du système avant d’entrer dans le faisceau de tubes à la vitesse prévue.
La vis ou le boulon des unités en place dans les orifices de 9,53 mm (3/8 po) de diamètre de la
bride de montage. Lorsqu’ils sont installés verticalement par le haut du conduit, ils peuvent se
soutenir d’eux-mêmes, si le conduit supporte leur poids.
Dans le cas d’une installation horizontale, l’utilisateur doit déterminer si le conduit est assez
robuste pour supporter une unité maintenue uniquement par la bride. Un cadre peut être
nécessaire pour soutenir l’unité dans le conduit. Ce cadre peut présenter des trous taraudés ou
des écrous captifs pour recevoir les boulons de montage. Un panneau d’accès dans le conduit
peut faciliter l’installation.
Orifices/boulons de montage
Les orifices de montage standard sont de 9,53 mm (3/8 po) de diamètre, avec une tolérance de
0,13 mm (0,005 po). L’espace entre les lignes médianes des orifices de montage de la bride
présente une tolérance de 0,38 mm (0,015 po). Ainsi, les orifices de montage du conduit doivent
également présenter une tolérance de ligne médiane à ligne médiane de 0,38 mm (0,015 po).
Pour les éléments chauffants de conduit avec des brides en acier carbone, il est nécessaire
d’utiliser des boulons M8 x 1,25 x longueur ASTM A449 (5/16 po – 16 UNC-2B Grade 5, SAE
J429). Pour les brides 304 en acier inoxydable, il est nécessaire d’utiliser des boulons M8 x 1,25
x longueur ASTM A320 (5/16 po – 16 UNC-2B Grade B8, ASTM A320). Les rondelles conseillées
sont de type à ressort de 7,94 mm (5/16 pouces) de la même matière. Pour les autres matières
de bride, veuillez contacter votre représentant Watlow. L’orifice fileté des boulons doit être égal
ou supérieur au diamètre de la section transversale du boulon.
Lors du serrage des boulons, il est important d’utiliser un couple de serrage suffisant pour
emboîter le joint. Un couple de serrage minimal de 67,8 N˖m (50 pi-lbs) est recommandé pour
emboîter un joint de 3,18 mm (1/8 pouce) d’épaisseur dans les matériaux conseillés de la section
Étanchéité.
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Étanchéité
Il est important d’utiliser un joint pour couper complètement la circulation d’air du process dans le
boîtier de borne. Pour l’air, nous recommandons les joints suivants en fonction de la température
du process. Pour les applications autres que l’air ou les températures plus élevées, veuillez
consulter l’usine ou un fabricant de joints.
Température du process (F)
Épaisseur
Matériau
ASTM F104
Jusqu’à 370C (700 F)
3,18 mm (1/8 po)
Renforcé en fibres
comprimées sans
amiante
F712100A9B4E22K5M6
Jusqu’à 500C (932 F)
3,18 mm (1/8 po)
Graphite souple
F517100B1M3
Si l’ouverture dans le conduit est plus large que la zone nécessaire pour l’élément chauffant de
conduit, la zone de la borne risque d’être exposée à un air dont les températures dépassent les
valeurs du boîtier de la borne. Ainsi, il est recommandé d’obstruer les espaces du conduit et de
l’élément chauffant à l’aide de joints d’étanchéité dont la valeur correspond à la température de
process. Cela permettra d’abaisser la température du boîtier de la borne et d’économiser de
l’énergie. Reportez-vous à la Figure 2 qui illustre comment les joints d’étanchéité empêchent la
borne d’être exposée aux températures du process.
Cette surface du support de l’isolant doit être alignée
avec l’intérieur du conduit positionné. Placer cette
surface au-delà de la surface intérieure du conduit
augmentera la perte de pression.
Ouverture pour
l’élément
chauffant de
conduit
Joints
d’étanchéité
Cette surface du joint d’étanchéité doit
s’adosser à la surface du support de l’isolant,
qui est alignée sur la paroi intérieure du
conduit.
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Manuel d’installation et de maintenance pour les éléments de chauffage de conduit
Manuel n° : 316-42-6-1
Page : 16
Date : 16/03/2017
Rév. : 7.00
Figure 2 - Utilisation de joints d’étanchéité pour bloquer la circulation de l’air
Levage/Installation
Les éléments chauffants de conduit peuvent être levés en position horizontale ou verticale tant
que les sangles utilisées correspondent à la dimension et au poids de l’élément. Il est
recommandé d’utiliser deux sangles pour le levage horizontal ; une pour soutenir le faisceau de
tubes avec les supports de l’élément et une autre pour soutenir le boîtier de la borne. La sangle
du faisceau de tubes de l’élément ne doit pas être mêlée aux éléments ; elle est réservée aux
tiges de support. Cela protège les éléments contre tout dommage éventuel lors du levage. La
deuxième sangle doit soutenir le boîtier de la borne. Reportez-vous à la Figure 3 ci-dessous pour
vérifier l’emplacement des sangles.
Une fois que l’élément chauffant a été levé et installé dans le conduit, la sangle du faisceau de
tubes doit être enlevée. Pour cela, il est nécessaire d’attendre que le faisceau de tubes ait été
positionné dans le conduit. La sangle du boîtier doit être ôtée juste avant que l’élément chauffant
soit fermement fixé à son emplacement.
Figure 3 : installez les sangles de levage entre le faisceau de tubes de l’élément et la tige
de support. N’enchevêtrez pas les sangles dans les éléments. Placez la deuxième sangle
autour du boîtier de la borne.
Pour le levage vertical, une sangle peut être attachée verticalement autour du boîtier de la borne
et du support de l’isolant. Pour ce faire, la sangle peut être glissée dans l’espace entre le
faisceau de tubes de l’élément et le support de l’isolant. Évitez d’emmêler la sangle dans les
éléments afin que le levage n’entraîne aucun dommage. Reportez-vous à la Figure 4 ci-dessous
pour consulter des exemples.
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Figure 4 : pour le levage vertical, placez les sangles dans l’espace entre le faisceau de
tubes de l’élément et le support de l’isolant. Ne passez pas la sangle dans les éléments.
Pour prendre connaissance des procédures de levage en option, veuillez contacter votre
représentant Watlow.
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Câblage
MISE EN GARDE
L’utilisateur doit s’assurer que l’installateur utilise tout l’EPI (équipement de
protection individuelle) nécessaire.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Toute installation ou toute tâche de câblage sur cet élément chauffant doit être
uniquement réalisée par un électricien qualifié, conformément aux codes de
l’électricité nationaux et locaux en vigueur.
Lorsque les éléments chauffants ne sont pas accompagnés de cordons
d’alimentation isolés, l’utilisateur doit recouvrir toutes les surfaces conductrices
avec un matériau isolant adapté, comme par exemple un manchon, une isolation par
manchon thermorétractable, une baguette en céramique, etc.
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AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
N’interrompez pas le circuit de protection de mise à la terre.
Toute interruption ou déconnexion du circuit de protection de mise à la terre de
l’élément chauffant engendrera une situation dangereuse et sera susceptible de
causer un choc électrique pouvant, dans certains cas, entraîner des blessures
graves !
Si un boîtier est fourni, ce symbole (ci-dessous) indique l’endroit où le circuit de
protection de mise à la terre doit être connecté dans le boîtier électrique de
l’élément chauffant.
Les éléments chauffants électriques peuvent constituer une source de courants
vagabonds (fuites). En outre, un court-circuit à la terre constitue une défaillance
et une fin de vie courantes pour de nombreux éléments chauffants électriques.
En vue de prévenir toute blessure ou tout dommage sur l’équipement, il peut être
nécessaire d’installer un disjoncteur de type GFI pour contenir la fuite
d’électricité au cours du fonctionnement normal. Cela garantira la sécurité du
fonctionnement de l’élément chauffant.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Il incombe à l’utilisateur de choisir la dimension adéquate pour le câble du circuit de
protection de mise à la terre et de s’assurer que son impédance est suffisamment
basse pour garantir la sécurité des personnes.
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MISE EN GARDE
Il incombe à l’utilisateur de dimensionner et d’installer correctement les câbles
d’alimentation de l’élément chauffant. Le câble d'alimentation doit être
correctement sélectionné en fonction de l'ampérage, de la puissance électrique
nominale, de la température ambiante et du type d'environnement. Le câble
d’alimentation doit également être logé dans une gaine rigide ou souple de la
même catégorie que le boîtier électrique.
Lorsque les éléments chauffants ne sont pas accompagnés de cordons
d’alimentation isolés, l’utilisateur doit recouvrir toutes les surfaces conductrices
avec un matériau isolant adapté, comme par exemple un manchon, une isolation
par manchon thermorétractable, une baguette en céramique, etc.
Il est essentiel que ces connexions soient fermes. L’écrou supérieur des bornes
à tige de l’élément doit être serré à un couple maximal de 2,3 N˖m (20 po-lb) en
retenant l’écrou inférieur. REMARQUE : L’écrou supérieur des bornes à tige sans
barre de distribution ou œillet de connexion installé en usine doit uniquement
être serré à un couple de 1 N·m (9 po-lbs).
Il incombe à l’utilisateur de s’assurer que les rayons d’angle et le rayon de
courbure adjacents des conducteurs/câbles sont assez importants au point
d’entrée pour prévenir tout dommage, et que la connexion des conducteurs, y
compris leur revêtement, est possible sans risque de causer des dégradations.
Consultez le schéma de câblage, s’il a été fourni avec l’élément chauffant, pour procéder à une
connexion adéquate des câbles d’alimentation. Si aucun schéma de câblage n’a été fourni avec
l’élément chauffant, veuillez consulter le fabricant du système ou votre représentant Watlow pour
obtenir un modèle approprié.
Les connexions du câble d’alimentation peuvent être réalisées directement sur les bornes à tige
ou les raccords à compression de type boîtier. Les raccords à compression de type boîtier
tolèrent des câbles de 21,1 mm² (AWG N°4) maximum tandis que les bornes à tige tolèrent une
connexion d’anneau M6 (n° 10) (T&B, Amp, etc.). Une borne de connexion à la protection par
mise à la terre est également incluse au boîtier pour le câble de mise à la terre. Cette borne est
peinte en vert pour faciliter son identification dans le boîtier électrique.
Les bornes à tige doivent être serrées à un couple maximal de 2,3 N˖m (20 po-lb), avec l’écrou
inférieur supporté. REMARQUE : Les bornes à tige sans barre de distribution ou connexion
d’anneau installée en usine doivent uniquement être serrées à un couple de 1 N˖m (9 po-lb)
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Valeurs des couples de serrage pour les connexions aux bornes
Pour éviter la formation d’un arc, il est important que toutes les connexions aux bornes soient
serrées ; ceci aussi bien pour les bornes d’éléments individuels que pour les blocs de connexion.
Voir Figure 5. Watlow recommande les couples de serrage suivants pour les blocs de connexion
des câbles d’alimentation :
Dimension du câble
21,1 – 13,3 mm²
(4-6 AWG)
8,36 mm²
(8 AWG)
5,26 – 2,08 mm²
(10-14 AWG)
Couple de serrage
recommandé (po-lb)
45
Couple de serrage
recommandé (N˖m)
5.1
40
4.5
35
4.0
Une clé Allen de 1/8 po est nécessaire pour resserrer la vis du bloc de compression.
Les écrous hexagonaux filetés n° 10-32 de la partie supérieure des bornes de chaque élément
peuvent devoir être resserrés à 2,3 N·m (20 po-lb) à l’aide d’une clé à pipe hexagonale de
3/8 po.
Figure 5 - Bloc de connexion en aluminium étamé avec fil conducteur
L’utilisateur doit s’assurer que le circuit d’alimentation inclut un dispositif de protection contre la
surintensité des circuits de dérivation, une déconnexion et un disjoncteur thermique avec
redémarrage manuel. Le circuit de contrôle doit intégrer le régulateur de température, le
disjoncteur thermique principal et un interrupteur pour le moteur de la ventilation. Le fabricant du
système peut inclure un pressostat d’air. En règle générale, il sert à ouvrir le circuit de contrôle et
à mettre l’élément chauffant hors tension lorsque les circonstances empêchent une circulation
d’air suffisante dans l’élément. La centrale de traitement de l’air doit être configurée de manière à
s’exécuter un certain temps après la mise hors tension de l’élément chauffant. Ce temps dépend
de la valeur de la soufflerie, du niveau d’isolation du conduit et de la sortie d’alimentation totale
des éléments chauffants. Il permet aux éléments de refroidir et évite la surchauffe des zones
adjacentes au conduit et aux bornes.
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AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
La tension secteur alimentant l’élément chauffant doit toujours être inférieure ou
égale à la tension indiquée sur la plaque de l’élément chauffant.
Certains éléments chauffants sont alimentés en tant qu’unités bitension
(240 V/480 V) et l’utilisateur doit vérifier le schéma de câblage fourni pour s’assurer
que l’élément est câblé correctement pour sa tension. Dans la plupart des cas (sauf
indication de l’utilisateur), l’élément chauffant reçu sera câblé en fonction de la
tension de fonctionnement la plus élevée.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Si des thermostats sont fournis avec l’élément chauffant, ils servent uniquement à la
commande pilote. Consultez le schéma de câblage spécifique fourni avec l’élément
chauffant pour prendre connaissance des câblages autorisés pour le thermostat.
Les thermostats ne servent pas à couper l’alimentation électrique pour la
maintenance. Il est vivement recommandé d’utiliser un sectionneur ou un
disjoncteur pour isoler l’élément chauffant lorsqu’il est nécessaire de procéder à la
maintenance.
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Démarrage
La section suivante contient des instructions et obligations concernant le premier démarrage
du/des produit(s).
ATTENTION
Les éléments suivants doivent avoir été contrôlés avant toute connexion au
secteur. Le non-respect de ces instructions peut entraîner des dommages sur
l’élément chauffant lors de sa mise sous tension.
1. Les terminaisons électriques sont bien serrées, et le câblage est conforme
au schéma de câblage fourni avec l’élément chauffant.
2. Des moyens de déconnexion et un fusible appropriés ont été installés.
3. La tension nominale de l’élément chauffant est la même que celle qui est
appliquée.
4. La tension appariée est égale sur les appareils triphasés.
5. La valeur en mégohms des composants de l’élément chauffant se situe
dans une plage acceptable.
6. Des régulateurs de température appropriés et des dispositifs de limitation
de sécurité sont installés avec les points de consignes adéquats.
7. L’élément chauffant est placé correctement dans le conduit et ne présente
aucune fuite.
8. L’élément chauffant est correctement mis à la terre.
9. Pour les utilisations en circulation, vérifiez que le flux de gaz approprié a
été enclenché et est maintenu dans le faisceau de tubes de l’élément
chauffant. Vous vous assurez ainsi que les composants de l’élément
chauffant ne surchauffent pas et ne tombent pas en panne après la mise
sous tension.
MISE EN GARDE
Après le redémarrage du système et la mise sous tension de l’élément chauffant en
mode de fonctionnement normal, assurez-vous que le système est régulé
correctement avant de le laisser sans surveillance. Le non-respect de cette
instruction peut entraîner une surchauffe incontrôlable de l’élément chauffant et
causer des dommages sur l’équipement, un incendie ou des blessures physiques.
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REMARQUE : Le cyclage thermique peut entraîner le relâchement des joints et causer une fuite
d’air. Sur les unités à brides, resserrez les boulons pour ré-emboîter le joint. Si la fuite persiste,
remplacez le joint. Il est important de replacer la bride dans sa position d’origine.
Dépannage
Les informations ci-dessous contiennent des causes et corrections potentielles concernant les
problèmes de fonctionnement du produit. Il s’agit d’une liste non exhaustive des problèmes
potentiels et de leurs solutions. Elle ne vise pas à couvrir l’ensemble des problèmes potentiels.
N’hésitez pas à contacter votre représentant Watlow pour toute question relative aux
performances de vos produits.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Lorsqu’il est sous tension, l’élément chauffant présente un courant élevé et seul du
personnel qualifié peut procéder à son dépannage. Il incombe à l’utilisateur de
s’assurer que les précautions adéquates sont prises concernant l’équipement de
protection individuelle (EPI) nécessaire au personnel chargé de l’installation et de la
maintenance de l’équipement.
PROBLÈME
Cause/Solution
Aucune alimentation
disponible pour l’élément
chauffant
Vérifiez le sectionneur pour vous assurer qu’il est en position
« MARCHE »
Fusibles grillés
Vérifiez les caractéristiques électriques nominales de
l’élément chauffant. La tension appliquée peut être
inappropriée
Vérifier le calibre du fusible. Les fusibles doivent avoir une
capacité d’au moins 25 % supérieure à l’ampérage de la
charge maximale
et que les fusibles ne sont pas grillés. Remplacer les fusibles
s’ils sont grillés
Déconnectez la source d’alimentation de l’élément chauffant.
Vérifiez la résistance de l’élément chauffant
Mise à la terre. Doit être supérieure à 1 mégohm. Reportezvous à
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Vérification de la valeur en mégohms.
Vérifiez si le boîtier de l’élément chauffant contient des
connexions relâchées ou oxydées ; réparez et resserrez
comme il convient
Vérifiez si le boîtier de l’élément chauffant contient de la
condensation. Des joints ou des drains peuvent être
nécessaires pour le conduit
Alimentation insuffisante
Vérifier la tension de ligne pour s’assurer qu’elle répond aux
spécifications
Vérifier le courant sur toute la ligne si la tension est
appropriée. Si la tension du courant de secteur est plus faible,
il se peut que l’élément chauffant soit mal connecté ou qu’il ait
des éléments ouverts
L’air/le gaz ne chauffe pas à
la température souhaitée
Température
Pas assez de kilowatts
Seuil de
déclenchement/d'alarme
élevé
Circulation de l’air/du gaz insuffisante
Perte de chaleur excessive
Trop de kilowatts
Tension de ligne supérieure à la tension nominale/admissible
Maintenance préventive
MISE EN GARDE
L’utilisateur doit s’assurer que l’installateur utilise tout l’EPI (équipement de
protection individuelle) nécessaire.
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AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Lorsqu’il est sous tension, l’élément chauffant présente un courant élevé, et seul du
personnel qualifié peut procéder à la maintenance préventive.
Coupez toute l’alimentation de l’élément chauffant et verrouillez/annotez les
sectionneurs d’alimentation avant n’importe quelle tâche de maintenance
préventive.
Il incombe à l’utilisateur de s’assurer que les précautions adéquates sont prises
concernant l’équipement de protection individuelle nécessaire au personnel chargé
de l’installation et de la maintenance de l’équipement.
MISE EN GARDE
L’élément chauffant, le récipient et le système peuvent rester chauds pendant
longtemps après la mise hors tension. Assurez-vous que la température de
l’équipement a suffisamment baissé avant de réaliser toute tâche de maintenance
préventive.
AVERTISSEMENT : risque de choc électrique
Si un boîtier est fourni, le couvercle du boîtier de la borne est soudé au corps du
boîtier pour assurer l’efficacité du chemin de fuite à la terre. Dans un souci de
sécurité, si ce conducteur d’attache est déconnecté, il doit être reconnecté. Les
connexions classiques se composent de deux rondelles crantées externes pour
prendre en sandwich la cosse à œillet du conducteur entre la base de connexion et
l’écrou/la vis de serrage. Tout le matériel doit être remplacé. Resserrez les
connexions à 2,3 N·m (20 po-lb).
Le cyclage thermique, la corrosion et les vibrations peuvent entraîner la dégradation du système
thermique et des interfaces électriques. Suivez les directives du fabricant du système pour
vérifier périodiquement l’état de l’élément chauffant installé et des connexions électriques.
Vérifiez régulièrement (recommandé tous les 6 mois) les branchements pour vous assurer qu’ils
sont fermes, libres de toute accumulation d’oxyde et qu’aucune poussière ou saleté n’est
présente. Resserrez comme nécessaire, en suivant les instructions de la section Câblage de ce
manuel.
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Si un boîtier est fourni, vérifiez si l’intérieur de ce boîtier contient de la rouille, de la saleté ou de
la poussière. Le cas échéant, enlevez la rouille à l’aide de la paille de fer (ou d’un nettoyant
équivalent) et nettoyez minutieusement à l’air comprimé sec et sans huile. Si le boîtier est
résistant à l’humidité, vérifiez l’état du joint du couvercle. Si le joint est endommagé ou doit être
remplacé, veuillez contacter votre représentant Watlow pour traiter cette question.
L’accumulation de tartre des éléments chauffants de conduit doit être vérifiée périodiquement.
Nettoyer le cas échéant. Le tartre peut provoquer une élévation de la température de la gaine et
entraîner une inefficacité et un raccourcissement de la durée de vie.
Le cyclage thermique peut entraîner un relâchement des joints scellés et provoquer une fuite.
Inspectez tous les éléments relatifs à l’étanchéité et remplacez les joints et/ou resserrez les
connexions si nécessaire.
Pièces de rechange
Veuillez contacter directement un représentant Watlow pour commander des pièces
supplémentaires ou de remplacement. Si vous ne connaissez pas votre représentant Watlow,
veuillez consulter notre site Internet http://www.watlow.com et utiliser notre outil « Géolocalisation
du distributeur » pour identifier et contacter votre distributeur Watlow local et commander des
pièces de remplacement.
Lorsque vous commandez des produits supplémentaires ou de remplacement auprès de
Watlow, veuillez indiquer leur référence. Cette référence doit figurer sur les inscriptions, la
plaque ou l’étiquette du produit.
Un thermocouple limite de puissance haute et un kit thermocouple limite de puissance haute sont
les pièces recommandées pour un élément chauffant de conduit. En outre, des modules
d’éléments de remplacement individuels sont disponibles pour les éléments chauffants de
conduit modulaires.
Pour remplacer un module d’élément chauffant :
a) Coupez l’alimentation et débranchez le câble d’alimentation
b) Ôtez le module de connexion à la borne à remplacer et les autres modules adjacents.
c) Ôtez les deux vis Allen et les rondelles rattachant le module à la bride principale.
d) Faites passer le module par la bride principale, comme indiqué ci-dessous.
e) Installez le nouveau module à travers la bride principale et resserrez les vis Allen et les
rondelles.
f) Réinstallez les cavaliers et le câble d’alimentation
g) Vérifiez la résistance du circuit pour vous assurer que les modules ont été correctement
câblés
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Rév. : 7.00
Rondelle
Split
Washer
BrideFlange
principale
Main
Module
Module
Vis Allen
Allen
Screw
Pour installer le kit thermocouple limite de puissance haute :
a) Procédez aux étapes a à d ci-dessus.
b) Utilisez un foret de 11/32 po pour percer un trou pilote à l’emplacement indiqué par le
« + » sur la bride ci-dessous.
TOP
HAUT
Élément
chauffantDu
modulaire
Watlow Modular
ct Heater de Watlow
PN XXXXXXXXXX
XXXXW, XXXV, XPH, XXXX
c) Utilisez une fraise à fileter 1/8 NPT pour fileter le trou percé à l’étape b. Assurez-vous que
le trou que vous filetez est perpendiculaire à la bride. S’il n’est pas perpendiculaire, un
court-circuit électrique peut se produire entre le raccord à compression et les cavaliers
voisins.
d) Vissez la partie inférieure du raccord à compression dans le trou précédemment fileté.
e) Insérez le thermocouple dans la partie inférieure du raccord de compression vissé à la
bride et dans le trou du support supérieur jusqu’à ce que le raccord de transition du
thermocouple ait atteint le point le plus bas.
f) Serrez la partie supérieure du raccord à compression pour maintenir fermement le
thermocouple à sa place.
g) Enroulez le thermocouple deux fois à un diamètre de 50,8 mm (2 pouces), comme illustré
dans le diagramme ci-dessous.
h) Attachez le bout du thermocouple au niveau du milieu de l’élément à l’aide du collier de
serrage fourni. Le bout du thermocouple ne doit pas être recouvert par le collier de
serrage. Il doit dépasser de 4,8 mm (3/16 po) du collier de serrage.
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Rév. : 7.00
i)
Passez le bouclier thermique fourni sur les conducteurs du thermocouple et le raccord à
compression. Faites chauffer le manchon du bouclier pour qu’il épouse la forme du
raccord à compression et du thermocouple.
Mise au rebut et recyclage
En ce qui concerne la mise au rebut, les directives RoHS et WEEE classent les éléments
chauffants comme des composants électroniques. Ainsi, ils doivent être recyclés conformément
aux exigences des réglementations nationales du pays de l’Utilisateur final.
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Conditions générales et retours de produits
Sauf disposition contraire expressément convenue par écrit avec Watlow, les conditions
générales de Watlow s’appliquent à toutes les étapes de votre achat et de votre utilisation du
produit. Ces conditions générales incluent, sans s’y limiter, les obligations de garantie et les
conditions de paiement en vigueur. Les conditions générales sont jointes à toutes les validations
de commandes ou d’offres préparées par Watlow. Pour obtenir une copie de ces conditions
générales, veuillez contacter le service clientèle de Watlow.
Si vous souhaitez faire jouer la garantie sur un produit qui n’est pas conforme aux provisions des
conditions générales applicables, veuillez contacter le service clientèle de Watlow pour obtenir
un numéro d’autorisation de renvoi de matériel (RMA) avant de renvoyer tout article pour
réparation ou remplacement. Les informations suivantes sont nécessaires pour traiter
rapidement le cas d’un produit renvoyé :
•
•
•
•
•
•
Nom du client
•
Numéro de compte du client
Nom de contact
•
Numéro de téléphone
Référence
•
Adresse électronique
Quantité
•
Numéro de BC
Motif du retour
•
Informations sur l’application
Fiche de données de sécurité (MSDS) des matériaux qui sont entrés en contact avec
l’élément chauffant, s’il a été utilisé.
L’approbation préalable et le numéro RMA sont nécessaires lorsque vous renvoyez un produit
non utilisé pour remboursement. Assurez-vous que le numéro RMA figure sur le carton et sur
toute la documentation. Renvoyez tout produit en port prépayé.
Les produits stockés qui n’ont pas été utilisés ou transformés peuvent être retournés à Watlow
avec 20 % de frais de restockage. Les composantes de stock modifiées ne peuvent être
renvoyées que si elles sont été modifiées définitivement pour un minimum de frais de
renouvellement des stocks de 30 %. Veuillez contacter le service clientèle de Watlow pour en
savoir plus. Tous les produits du stock et du stock modifié doivent présenter une date
d’expédition de moins de 2 ans pour que Watlow accepte les retours.
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Page : 31
Date : 16/03/2017
Rév. : 7.00
Déclaration de conformité (page 1)
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Date : 16/03/2017
Rév. : 7.00
Déclaration de conformité (page 2)
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Rév. : 7.00
PAGE INTENTIONNELLEMENT LAISSÉE VIERGE
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