Schneider Electric TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur Mode d'emploi
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TeSys Giga Series TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Guide utilisateur TeSys propose des solutions innovantes et connectées pour démarreurs. DOCA0161FR-02 03/2022 www.se.com Mentions légales La marque Schneider Electric et toutes les marques de commerce de Schneider Electric SE et de ses filiales mentionnées dans ce guide sont la propriété de Schneider Electric SE ou de ses filiales. Toutes les autres marques peuvent être des marques de commerce de leurs propriétaires respectifs. Ce guide et son contenu sont protégés par les lois sur la propriété intellectuelle applicables et sont fournis à titre d'information uniquement. Aucune partie de ce guide ne peut être reproduite ou transmise sous quelque forme ou par quelque moyen que ce soit (électronique, mécanique, photocopie, enregistrement ou autre), à quelque fin que ce soit, sans l'autorisation écrite préalable de Schneider Electric. Schneider Electric n'accorde aucun droit ni aucune licence d'utilisation commerciale de ce guide ou de son contenu, sauf dans le cadre d'une licence non exclusive et personnelle, pour le consulter tel quel. Les produits et équipements Schneider Electric doivent être installés, utilisés et entretenus uniquement par le personnel qualifié. Les normes, spécifications et conceptions sont susceptibles d'être modifiées à tout moment. Les informations contenues dans ce guide peuvent faire l'objet de modifications sans préavis. Dans la mesure permise par la loi applicable, Schneider Electric et ses filiales déclinent toute responsabilité en cas d'erreurs ou d'omissions dans le contenu informatif du présent document ou pour toute conséquence résultant de l'utilisation des informations qu'il contient. As part of a group of responsible, inclusive companies, we are updating our communications that contain non-inclusive terminology. Until we complete this process, however, our content may still contain standardized industry terms that may be deemed inappropriate by our customers. TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Table des matières Consignes de sécurité ................................................................................5 A propos de ce manuel ..............................................................................6 Introduction ..................................................................................................7 Appareils TeSys GV5 / GV6.........................................................................8 Vue d'ensemble des appareils ...................................................................10 Conditions d'environnement ......................................................................16 Utilisation de l'appareil .............................................................................19 Ouverture, fermeture et réarmement de l'appareil .......................................20 Test d’un appareil à commande rotative directe...........................................22 Verrouillage d’un appareil à commande rotative directe ...............................23 Test d’un appareil à commande rotative prolongée ......................................25 Verrouillage d’un appareil à commande rotative prolongée ..........................27 Mise hors tension de l'appareil...................................................................29 Fonctions de protection............................................................................32 Protection des départs-moteurs .................................................................33 Etats de fonctionnement moteur ................................................................35 Description du déclencheur .......................................................................37 Protection thermique ou contre surcharge (ANSI 49) ...................................40 Protection court retard (ANSI 51) ...............................................................44 Protection instantanée (ANSI 50) ...............................................................46 Protection Déséquilibre de phase (ANSI 46) ...............................................47 Appareils auxiliaires électriques .............................................................49 Appareils auxiliaires électriques.................................................................50 Contacts de signalisation ..........................................................................52 Déclencheurs voltmétriques ......................................................................55 Module de défaut thermique SDTAM..........................................................57 Annexes .....................................................................................................60 Protection de départs-moteurs...................................................................61 Déclenchement réflexe .............................................................................64 Courbes de limitation ................................................................................65 Glossaire ....................................................................................................69 DOCA0161FR-02 3 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Consignes de sécurité Informations importantes Lisez attentivement ces instructions et examinez le matériel pour vous familiariser avec l'appareil avant de tenter de l'installer, de le faire fonctionner, de le réparer ou d'assurer sa maintenance. Les messages spéciaux suivants que vous trouverez dans cette documentation ou sur l'appareil ont pour but de vous mettre en garde contre des risques potentiels ou d'attirer votre attention sur des informations qui clarifient ou simplifient une procédure. La présence de ce symbole sur une étiquette “Danger” ou “Avertissement” signale un risque d'électrocution qui provoquera des blessures physiques en cas de non-respect des consignes de sécurité. Ce symbole est le symbole d'alerte de sécurité. Il vous avertit d'un risque de blessures corporelles. Respectez scrupuleusement les consignes de sécurité associées à ce symbole pour éviter de vous blesser ou de mettre votre vie en danger. ! DANGER DANGER signale un risque qui, en cas de non-respect des consignes de sécurité, provoque la mort ou des blessures graves. ! AVERTISSEMENT AVERTISSEMENT signale un risque qui, en cas de non-respect des consignes de sécurité, peut provoquer la mort ou des blessures graves. ! ATTENTION ATTENTION signale un risque qui, en cas de non-respect des consignes de sécurité, peut provoquer des blessures légères ou moyennement graves. AVIS AVIS indique des pratiques n'entraînant pas de risques corporels. Remarque Importante L'installation, l'utilisation, la réparation et la maintenance des équipements électriques doivent être assurées par du personnel qualifié uniquement. Schneider Electric décline toute responsabilité quant aux conséquences de l'utilisation de ce matériel. Une personne qualifiée est une personne disposant de compétences et de connaissances dans le domaine de la construction, du fonctionnement et de l'installation des équipements électriques, et ayant suivi une formation en sécurité leur permettant d'identifier et d'éviter les risques encourus. DOCA0161FR-02 5 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 A propos de ce manuel Objectif du document Ce guide fournit aux utilisateurs, aux installateurs et au personnel de maintenance les informations techniques nécessaires à l'exploitation des appareils TeSys™ Power - Giga Protection moteur - Châssis 5 et à châssis 6 conformément aux normes IEC/EN et UL/CSA : • Dans les normes IEC/EN, les appareils TeSys Power - Giga à châssis 5 et 6 sont des disjoncteurs moteur. • Dans les normes UL/CSA, les appareils TeSys Power - Giga à châssis 5 et 6 sont des protections moteur manuelles. Dans le présent guide : • Le terme "appareil" englobe : ◦ Disjoncteurs moteur ◦ Protections moteur • Les protections moteur TeSys Power - Giga à châssis 5 sont appelées appareils TeSys GV5 dans ce guide. • Les protections moteur TeSys Power - Giga à châssis 6 sont appelées appareils TeSys GV6 dans ce guide. Champ d'application Ce document s'applique aux appareils TeSys GV5 et TeSys GV6. Informations en ligne Les informations indiquées dans ce guide peuvent être mises à jour à tout moment. Schneider Electric recommande de disposer en permanence de la version la plus récente, disponible sur le site www.se.com/ww/en/download. Les caractéristiques techniques des équipements décrits dans ce guide sont également fournies en ligne. Pour accéder aux informations en ligne, accédez à la page d’accueil Schneider Electric à l’adresse www.se.com. Document(s) à consulter Titre du document Référence TeSys Motor Control and Protection Components Catalog MKTED210011EN TeSys GV5P - Disjoncteur moteur (CEI) et protection moteur manuelle (UL/CSA) - Instruction de service MFR49208 TeSys GV6P - Disjoncteur moteur (CEI) et protection moteur manuelle (UL/CSA) - Instruction de service MFR49209 Vous pouvez télécharger ces publications et autres informations techniques depuis notre site web à l'adresse : www.se.com/ww/en/download. 6 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Introduction Contenu de cette partie Appareils TeSys GV5 / GV6 ..............................................................................8 Vue d'ensemble des appareils.........................................................................10 Conditions d'environnement ............................................................................16 DOCA0161FR-02 7 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Appareils TeSys GV5 / GV6 Appareils TeSys GV5 / GV6 Description Les appareils TeSys GV5 / GV6 offrent des calibres de 150 à 500 A, pour des systèmes d'alimentation CA jusqu'à 690 Vca. Les appareils TeSys GV5 / GV6 existent dans les tailles de châssis suivantes : • TeSys GV5 pour les calibres de 150 à 220 A • TeSys GV6 pour les calibres de 320 à 500 A Les appareils TeSys GV5 / GV6 ont les fonctionnalités suivantes : • Commande rotative directe • 3 pôles • Classes de déclenchement 5, 10 et 20 • Les accessoires suivants sont des options qui peuvent être installées sur site : ◦ Déclencheurs voltmétriques ◦ Contacts auxiliaires ◦ Accessoires d'isolation Identification de l'appareil La référence commerciale de chaque appareil fournit les informations suivantes : • Taille de l'appareil • Type de la protection fournie par l'appareil • Calibre de l'appareil en ampères • Pouvoir de coupure de l'appareil Prenons par exemple la référence commerciale GV5P 220H : • GV5 : Il s'agit d'un appareil TeSys GV5. • P : L'appareil assure la protection contre les surcharges et les courts-circuits. • 220 : Le calibre de l'appareil est 220 A. • H : Le pouvoir de coupure de l'appareil est de 70 kA à 415 Vca. Pouvoir de coupure Le tableau suivant indique les valeurs du pouvoir de coupure (Ics = Icu) en kA eff. des appareils TeSys GV5 / GV6 : Systèmes à courant alternatif 230 VCA TeSys GV5P 150F 85 kA TeSys GV5P 150H 100 kA TeSys GV5P 220F 85 kA TeSys GV5P 220H 100 kA TeSys GV6P 320F 40 kA TeSys GV6P 320H 100 kA TeSys GV6P 500F 40 kA TeSys GV6P 500H 100 kA 400/ 415 VCA 440 VCA 36 kA 70 kA 36 kA 70 kA 36 kA 70 kA 36 kA 70 kA 35 kA 65 kA 35 kA 65 kA 30 kA 65 kA 30 kA 65 kA 500 VCA 30 kA 50 kA 30 kA 50 kA 25 kA 50 kA 25 kA 50 kA 660/ 690 VCA 8 kA 10 kA 8 kA 10 kA 10 kA 10 kA 10 kA 10 kA Conformité aux normes Les appareils TeSys GV5 / GV6 sont conformes aux normes suivantes : 8 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Appareils TeSys GV5 / GV6 DOCA0161FR-02 • IEC/EN 60947-2 et IEC/EN 60947-4-1 pour les disjoncteurs de protection de moteur • UL 60947-4-1 pour les disjoncteurs de protection de moteur • CSA-C22.2 No.60947-4-1 pour les disjoncteurs de protection de moteur 9 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Vue d'ensemble des appareils Vue d'ensemble des appareils Description des appareils Les appareils TeSys GV5 / GV6 sont munis d'une commande rotative directe en version standard. Les contrôles et indicateurs de fonctionnement, les réglages et les mécanismes de verrouillage de la commande rotative directe se trouvent sur la face avant de l'appareil. Il existe deux modèles de commande rotative : • Modèle noir pour les applications standard • Modèle rouge sur cadran jaune pour les applications de contrôle de machine Appareil TeSys GV5 Appareil TeSys GV6 A Connexion d'alimentation E Plombage pour déclencheur B Commande rotative directe F Déclencheur C Étiquettes des caractéristiques de l’appareil et des accessoires G Push-to-trip bouton H Plaque de performance D QR code Code QR Numérisez le code QR pour obtenir plus d'informations sur l’appareil fournies par le site web Schneider Electric. Pour numériser le code QR, utilisez un smartphone équipé d'une caméra et d'un lecteur de code QR 10 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Vue d'ensemble des appareils Appareils à commande rotative prolongée Pour les appareils équipés d'une commande rotative prolongée : • Les contrôles d'exploitation de l'appareil se trouvent sur le capot avant. • Les indicateurs de fonctionnement et les réglages sont accessibles lorsque la porte est ouverte. • Les mécanismes de verrouillage se trouvent sur le capot avant (porte fermée), page 27. Il existe deux modèles de commande rotative prolongée : • Modèle noir pour les applications standard • Modèle rouge sur cadran jaune pour les applications de contrôle de machine Porte d'armoire ouverte Porte d'armoire fermée A Poignée d'axe porte ouverte B Plaque de performance C Push-to-trip bouton D Déclencheur E Commande rotative prolongée Plaque de performance La plaque de performance située en face identifie l'appareil et ses caractéristiques techniques. Elle varie en fonction des performances de coupure. A Nom de la gamme B Type d'appareil C Référence commerciale D Uimp : tension assignée de tenue aux chocs E Ui : tension assignée d'isolement F Ics : pouvoir de coupure en service G Icu : pouvoir de coupure ultime H Ue : tension assignée d'emploi I Normes DOCA0161FR-02 11 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Vue d'ensemble des appareils Accessoires TeSys GV5 D E F B A C G H -ON Trip -ON I Reset 5 P0821201 6 4 2 Ui 800V In 150Az ) 50/60H ) Ics(kA Icu(kA 85 Ue(V) 85 36 230 36 35 415 35 30 440 8 30 500 8 -1 690 60947-4 60947-2 IEC/EN14048.4 -1 GB/T 60947-4 Motor Man. UL LISTED et Res Trip s TeSy 150F GV5P Uimp 8kV -OFF -ON Controller et Res Trip -OFF -ON et Res Trip -OFF P J ON I -ON d trippe Trip >30A ALARM READY 7-2 N 6094 IEC/E 14048.4 GB/T 60947-4-1 Motor Man. UL LISTED >95 Ir %Ir Isd 9 10 s Clas10 8 O OFF 20 Class 12 6 65 72 11 7 Controller -4-1 0947 -OFF IEC6 Mic ologic 2.2M Micrologic 00A li=15 57 60 52 47 reset t Ui 800V In 150A A) 50/60Hz A) Ics(k ) Icu(k 85 Ue(V 85 36 230 36 35 415 35 30 440 8 30 500 8 7-4-1 690 6094 Rese TeSys 150F GV5P Uimp 8kV 5 5 13 rIsd Ir7.2l Ir 42 80 35 (A) 2015 6 P0821 -ON K 4 2 Trip et Res s TeSy 150F GV5P Uimp 8kV Ui 800V In 150Az ) 50/60H ) Ics(kA Icu(kA 85 Ue(V) 85 36 230 36 35 415 35 30 440 8 30 500 8 690 60947-4 60947-2 IEC/EN14048.4 -1 GB/T 60947-4 Motor Man. UL LISTED -OFF -1 Controller 7 N C1 T Hz MX/SH 50/60 40V M 4 2 -ON L 2 220-2 60Hz IEC: 77V UL: 208-2 C. Xxx 4 C2 O x EXxxxx 97XX C 1 1 Trip -1 Res et s TeSy 150F GV5P Uimp 8kV Ui 800V In 150Az ) 50/60H ) Ics(kA Icu(kA 85 Ue(V) 85 36 230 36 35 415 35 30 440 8 30 500 8 690 60947-4 60947-2 IEC/EN14048.4 -1 GB/T 60947-4 Motor Man. UL LISTED -OFF Controller 12 Légende Accessoire Référence de la fiche technique A Cache-bornes MFR49208 B Séparateur de phases MFR49208 C Ecran d'isolation (45 mm / 1,8 po.) GHD16344AA D Connecteur en acier (1,5-95 mm² / 16-4/0 AWG) MFR49208 E Connecteurs en aluminium pour un seul conducteur (25-185 mm² / 4 AWG-350 kcmil) MFR49208 F Connecteur en aluminium pour un seul conducteur (120-240 mm² / 250-450 kcmil) QGH14246 G Blocs épanouisseurs (35-45 mm / 1,4-1,8 po.) MFR49208 H Commande rotative prolongée GHD16292AA I Poignée d'axe porte ouverte EAV78496 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Vue d'ensemble des appareils DOCA0161FR-02 Légende Accessoire Référence de la fiche technique J Accessoire de conversion MCC GHD16295AA K Commande rotative directe de rechange MFR55037 L Contacts de signalisation OF, SD ou SDE NNZ4314501 M Adaptateur SDE GHD16303AA N Déclencheurs voltmétriques MN/UVR ou MX/SHT NNZ4291701 O Module de défaut thermique SDTAM GHD16274AA P Kit pour contacteur 1378738 13 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Vue d'ensemble des appareils Accessoires TeSys GV6 E C A F D B G H I J - ON Rese t Trip TeSys 320F 8kV GV6P Uimp Ui 800V In 320Az 50/60H Ics(kA) Icu(kA) 40 Ue(V) 40 36 230 36 30 415 30 25 440 25 10 500 -OFF 10 1690 60947-4 60947-2 IEC/EN14048.4 -1 GB/T 60947-4 Motor Man. UL LISTED Controller - ON et Res Trip -OFF - ON Res et Trip -OFF C2 C1 T Hz MX/SH 50/60 40V O - ON 220-2 60Hz IEC: 77V UL: 208-2 C. Xxx x EXxxxx 97XX Res et Trip K s TeSy 320F GV6P Uimp 8kV Ui 800V In 320Az ) 50/60H ) Ics(kA Icu(kA 40 Ue(V) 40 36 230 36 30 415 30 25 440 25 10 500 10 4-1 690 2 60947- -OFF ON I 60947IEC/EN14048.4 GB/T 60947-4-1 Motor Man. UL LISTED >95 %T° 7 Isd 9 10 8 Class 10 4 4 N Ir 220 240 260 280 200 300 0A li=480 7-4-1 IEC94 Class 12 6 5 d trippe 11 7 20 5 Micrologic 2.3M >50A ALARM READY Controller 13 Ir 7.2lr Isd x Ir 180 320 160 (A) 2 2 reset C 1 O OFF 1 L - ON - ON M Trip Rese Rese t t Trip TeSys TeSys 320F 8kV GV6P Uimp Ui 800V In 320Az 50/60H Ics(kA) Icu(kA) 40 Ue(V) 40 36 230 36 30 415 30 25 440 25 10 500 10 -1 690 60947-4 60947-2 IEC/EN14048.4 -1 GB/T 60947-4 Motor Man. UL LISTED Controller 14 -OFF 320F 8kV GV6P Uimp Ui 800V In 320Az 50/60H Ics(kA) Icu(kA) 40 Ue(V) 40 36 230 36 30 415 30 25 440 25 10 500 10 -1 -OFF 690 60947-4 60947-2 IEC/EN14048.4 -1 GB/T 60947-4 Motor Man. UL LISTED Controller Légende Accessoire Référence de la fiche technique A Cache-bornes (45 mm / 1,77 po.) MFR49209 B Cache-bornes (52,5 mm / 2,07 po.) MFR49209 C Séparateur de phases MFR49209 D Ecran d'isolation (70 mm / 2,76 po.) GHD16344AA E Connecteur en aluminium pour un seul conducteur (35-300 mm² / 2 AWG-600 kcmil) MFR49209 F Connecteur en aluminium pour deux conducteurs (35-240 mm² / 2 AWG-500 kcmil) MFR49209 G Bloc épanouisseur (52,5 mm / 2,07 po.) MFR49209 H Bloc épanouisseur (70 mm / 2,76 po.) MFR49209 I Commande rotative prolongée GHD16320AA DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Vue d'ensemble des appareils Légende Accessoire Référence de la fiche technique J Poignée d'axe porte ouverte EAV78496 K Accessoire de conversion MCC GHD16295AA L Commande rotative directe de rechange MFR55039 M Module de défaut thermique SDTAM GHD16274AA N Contacts de signalisation OF, SD ou SDE NNZ4314501 O Déclencheurs voltmétriques MN/UVR ou MX/SHT NNZ4291701 Accessoires de plombage Utilisez des accessoires de plombage pour interdire des opérations du disjoncteur. Type de plombage Vis de montage du capot avant Permet d'empêcher • Démontage du capot avant • Accès aux auxiliaires • Démontage du déclencheur Capot de protection transparent du déclencheur Modification des réglages du déclencheur Vis de montage des cachebornes Accès au raccordement d'alimentation (protection contre les contacts directs) Image du plombage Pour plus d'informations sur l'installation des accessoires de plombage, consultez l'instruction de service sur le site Web de Schneider Electric : GHD16296AA. DOCA0161FR-02 15 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Conditions d'environnement Conditions d'environnement Température ambiante La température ambiante se rapporte à la température de l’air entourant immédiatement l'appareil. • • Température de fonctionnement : ◦ -25 à +70 °C (-13 à +158 °F) : température de fonctionnement normale ◦ -35 à -25 °C (-31 à -13 °F) : mise en service possible Température de stockage : -50 à +85 °C (-58 à +185 °F) Conditions atmosphériques extrêmes Les appareils TeSys GV5 / GV6 sont conçus pour fonctionner dans des atmosphères industrielles qui sont définies dans la norme IEC/EN60947-2 au niveau de pollution le plus élevé (niveau 3). Ils sont testés pour des conditions de stockage extrêmes conformément aux normes suivantes : Norme Titre IEC/EN 60068-2-2 Chaleur sèche, niveau de sévérité +85 °C (+185 °F) IEC/EN 60068-2-1 Froid sec, niveau de sévérité -50 °C (-58 °F) IEC/EN 60068-230 Essai cyclique de chaleur humide IEC/EN 60068-252 • température +55 °C (+131 °F) • humidité relative 95% Test au brouillard salin Il est recommandé d'installer l'appareil dans un tableau de commutation correctement ventilé et peu poussiéreux. Vibrations Les appareils TeSys GV5 / GV6 sont testés pour leur résistance aux vibrations. Des tests de conformité sont exécutés conformément à la norme IEC/EN 600682-6 aux niveaux de sévérité requis par le corps régulateur des expéditions de marchandises (DNV-GL), à savoir : 16 • de 2 Hz à 13,2 Hz avec une amplitude de +/- 1 mm (+/- 0,04 in) • de 13,2 Hz à 100 Hz avec une accélération constante de 0,7 g DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Conditions d'environnement Perturbations électromagnétiques Les appareils TeSys GV5 / GV6 sont insensibles aux perturbations électromagnétiques. Des tests de protection contre les surintensités sont effectués conformément à la norme de compatibilité électromagnétique (IEC/EN 60947-2 annexes F et J). Vérifiez la conformité à la norme CEM en faisant un test d’immunité : • aux surtensions produites par le fonctionnement d'appareillage électromagnétique de commutation • aux surtensions produites par une perturbation atmosphérique traversant le réseau électrique (par exemple, des éclairs) • à l'utilisation d'un appareillage émettant des ondes radio (telles que des émetteurs radio, des émetteurs-récepteurs portatifs ou un radar) • aux décharges électrostatiques produites directement par les opérateurs Les tests de conformité à la norme CEM décrits ci-dessus permettent d'obtenir les garanties suivantes : • • DOCA0161FR-02 L'appareil fonctionne correctement dans un environnement perturbé : ◦ sans déclenchement indésirable ◦ en accord avec le temps de déclenchement Il n'y a de perturbation envers aucun type d'environnement industriel ou commercial. 17 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Conditions d'environnement Altitude Les appareils TeSys GV5 / GV6 sont conçus pour fonctionner à leurs caractéristiques nominales jusqu’à 2000 m (6,600 ft) d'altitude. Au-dessus de 2 000 m (6 600 ft), la modification des caractéristiques de l'air environnant (tenue diélectrique, capacité de refroidissement) entraîne un déclassement décrit ci-après : < 2 000 m 3 000 m 4 000 m 5 000 m (6 600 ft) (9 800 ft) (13 000 ft) (16 500 ft) Tension maximale de service (Vac) 690 690 635 560 Courant assigné d'emploi à 40 °C (104 °F) 1,00 0,98 0,96 0,94 Altitude (m/ft) 18 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Utilisation de l'appareil Contenu de cette partie Ouverture, fermeture et réarmement de l'appareil .............................................20 Test d’un appareil à commande rotative directe ................................................22 Verrouillage d’un appareil à commande rotative directe .....................................23 Test d’un appareil à commande rotative prolongée............................................25 Verrouillage d’un appareil à commande rotative prolongée ................................27 Mise hors tension de l'appareil ........................................................................29 DOCA0161FR-02 19 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Ouverture, fermeture et réarmement de l'appareil Ouverture, fermeture et réarmement de l'appareil Ouverture et fermeture en mode local Pour fermer l'appareil, actionnez la commande rotative dans le sens horaire de la position O (OFF) à la position I (ON). Pour ouvrir l'appareil, actionnez la commande rotative dans le sens anti-horaire de la position I (ON) à la position O (OFF). 20 DOCA0161FR-02 Ouverture, fermeture et réarmement de l'appareil TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Réarmement après un déclenchement sur défaut électrique AVERTISSEMENT RISQUE DE FERMETURE SUR DÉFAUT ÉLECTRIQUE Ne refermez pas l'appareil sans vérifer et éventuellement réparer l’installation électrique aval. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. L'appareil s'est déclenché sur un défaut électrique et la commande rotative est passée de la position I (ON) à la position Trip. Réarmement après un déclenchement sur défaut électrique : Étape Action Position 1 – Isolez l'alimentation, page 29 avant d'inspecter l'équipement électrique en aval. Trip 2 – Recherchez la cause du défaut détecté. Trip 3 – Examinez l'équipement en aval et effectuez les réparations nécessaires en respectant les mesures de sécurité préconisées. Trip 4 – Inspecter l'équipement en cas de déclenchement sur court-circuit. Trip 5 Réarmez l'appareil en actionnant la commande rotative dans le sens anti-horaire de la position Trip à la position O (OFF). O (OFF) 6 Fermez l'appareil en actionnant la commande rotative dans le sens horaire jusqu'à la position I (ON). I (ON) NOTE: Le déclenchement de l'appareil n'élimine pas la cause du défaut détecté sur l'équipement électrique en aval. DOCA0161FR-02 21 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Test d’un appareil à commande rotative directe Test d’un appareil à commande rotative directe Procédure Push-to-Trip ATTENTION RISQUE DE DÉCLENCHEMENT INTEMPESTIF Les essais de l'équipement ne doivent être effectués que par un électricien qualifié. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels. Lorsque vous testez le mécanisme de déclenchement, protégez-vous contre les éléments suivants : • Opérations perturbatrices • Activation d'alarmes appropriées • Déclenchement d'actions indésirables Par exemple, le déclenchement de l'appareil avec le bouton push-to-trip peut entraîner le signalement de défauts ou d'actions correctives inappropriés (comme le basculement vers une autre alimentation). Pour tester le mécanisme de déclenchement, procédez comme suit : Étape Action Position 1 Fermez l'appareil. I (ON) 2 Appuyez sur le bouton push-to-trip. Trip L'appareil se déclenche. 3 Actionnez la commande rotative dans le sens antihoraire jusqu'à la position O (OFF). O (OFF) L'appareil est ouvert. 4 Tournez la commande rotative dans le sens horaire de la position O (OFF) à la position I (ON). I (ON) L'appareil est fermé. 22 DOCA0161FR-02 Verrouillage d’un appareil à commande rotative directe TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Verrouillage d’un appareil à commande rotative directe Verrouillage du maneton Vous pouvez utiliser jusqu'à 3 cadenas (non fournis) pour bloquer le maneton. Verrouillage du maneton Cadenas Cadenassage (standard) uniquement en position O (OFF). Verrouillez la commande à l'aide de trois cadenas maximum (non fournis) ayant des manilles d'un diamètre de 5 à 8 mm (0,2 à 0,3 in). Cadenassage dans les positions I (ON) et O (OFF) (en option). Cette option de verrouillage nécessite le démontage, l'adaptation et la réinstallation de la commande rotative. Verrouillez la commande à l'aide de trois cadenas maximum (non fournis) ayant des manilles d'un diamètre de 5 à 8 mm (0,2 à 0,3 in). NOTE: Le verrouillage de la commande rotative en position I (ON) ne désactive pas les fonctions de protection de l'appareil. En présence d'un défaut électrique, il se déclenchera. Au déverrouillage, la commande passe en position Trip. Pour remettre l'appareil en service, suivez les instructions de réarmement, page 21. DOCA0161FR-02 23 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Verrouillage d’un appareil à commande rotative directe Verrouillage de porte (fonction MCC) Bloque la porte en position Fermé lorsque l'appareil est en position I (ON) ou Trip. Permet d'empêcher le passage de la commande rotative à la position I (ON) lorsque la porte est ouverte. DANGER RISQUE D'ÉLECTROCUTION, D'EXPLOSION OU D'ARC ÉLECTRIQUE Seule une personne habilitée est autorisée à neutraliser le verrouillage de porte. Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves. Il est possible de désactiver temporairement ce verrou pour ouvrir la porte lorsque l'appareil est en position I (ON). La désactivation de ce verrou nécessite une modification de la commande rotative. Pour plus d'informations, consultez le document GHD16295AA, TeSys GV5 / GV6 - Plaque d'adaptation pour commande rotative MCC Instruction de service. Si le verrou a été désactivé, les fonctions suivantes de la commande rotative directe sont inopérantes : 24 • Verrouillage de porte • Empêchement de la fermeture de l'appareil lorsque la porte est ouverte DOCA0161FR-02 Test d’un appareil à commande rotative prolongée TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Test d’un appareil à commande rotative prolongée Procédure Push-to-Trip ATTENTION RISQUE DE DÉCLENCHEMENT INTEMPESTIF Les essais de l'équipement ne doivent être effectués que par un électricien qualifié. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels. Lorsque vous testez le mécanisme de déclenchement, protégez-vous contre les éléments suivants : • Opérations perturbatrices • Activation d'alarmes appropriées • Déclenchement d'actions indésirables Par exemple, le déclenchement de l'appareil avec le bouton push-to-trip peut entraîner le signalement de défauts ou d'actions correctives inappropriés (comme le basculement vers une autre alimentation). Il n'y a aucun bouton push-to-trip sur la porte d'un appareil à commande rotative prolongée. Pour vérifier le mécanisme de déclenchement, la porte doit être ouverte. Pour tester le mécanisme de déclenchement, procédez comme suit : Étape Action Position 1 Mettez le disjoncteur en position Ouvert O (OFF). Ouvrez la porte. O (OFF) 2 Faites passer le disjoncteur de la position O (OFF) à la position I (ON) à l'aide d'un des outils suivants : I (ON) • Un actionneur d'arbre de porte ouverte (LV426937). • Une clé plate, en prenant soin de ne pas endommager l'arbre d'extension ou son traitement de surface. L'arbre d'extension est un tube rectangulaire creux de 15 x 10 mm (0.59 x 0.39 in). L'appareil est prêt pour le test. 3 DOCA0161FR-02 Appuyez sur le bouton push-to-trip. L'appareil se déclenche. Trip 25 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Étape 4 Test d’un appareil à commande rotative prolongée Action Position Utilisez un outil spécial (voir l'étape 2) pour tourner l'arbre d'extension dans le sens anti-horaire et faire passer l'appareil de la position Trip à la position O (OFF). O (OFF) L'appareil est en position Ouvert. 5 26 Fermez la porte. – DOCA0161FR-02 Verrouillage d’un appareil à commande rotative prolongée TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Verrouillage d’un appareil à commande rotative prolongée Verrouillage du maneton La commande rotative prolongée offre plusieurs fonctions de verrouillage pour : • interdire la manœuvre de la commande • interdire l'ouverture de la porte Certaines fonctions de verrouillage peuvent être désactivées sur des adaptations différentes. La commande rotative peut être verrouillée au moyen de trois cadenas maximum (non fournis). Verrouillage du maneton Cadenas Cadenassage (standard) en position O (OFF). Le cadenassage de la commande rotative en position O (OFF) n'empêche pas l'ouverture de la porte. Cadenassage (après modification de la commande rotative durant l'installation) dans les deux positions I (ON) et O (OFF). Verrouillez la commande rotative à l'aide de trois cadenas maximum (non fournis) ayant des manilles d'un diamètre de 5 à 8 mm (0,2 à 0,3 in). Verrouillez la commande rotative à l'aide de trois cadenas maximum (non fournis) ayant des manilles d'un diamètre de 5 à 8 mm (0,2 à 0,3 in). Deux options sont offertes quand la commande rotative est verrouillée en position I (ON) : • Standard : ouverture de la porte verrouillée. • Option : la porte n'est pas interverrouillée et le verrouillage de la commande rotative n'empêche pas la porte de s'ouvrir. NOTE: Le verrouillage de la commande rotative en position I (ON) ne désactive pas les fonctions de protection de l'appareil. En présence d'un défaut électrique, il se déclenchera. Lorsqu'elle est déverrouillée, la commande rotative passe en position Trip. Pour remettre l'appareil en service, suivez les instructions de réarmement, page 21. DOCA0161FR-02 27 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Verrouillage d’un appareil à commande rotative prolongée Verrouillage de porte (fonction MCC) La commande rotative prolongée verrouille la porte en position I (ON) de façon standard. DANGER RISQUE D'ÉLECTROCUTION, D'EXPLOSION OU D'ARC ÉLECTRIQUE Seule une personne habilitée est autorisée à neutraliser le verrouillage de porte. Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves. Il est possible de désactiver temporairement ce verrou pour ouvrir la porte lorsque l'appareil est en position I (ON). La désactivation de ce verrou nécessite une modification de la commande rotative. Pour plus d'informations : • GHD16292AA, TeSys GV5 - Commande rotative prolongée - Instruction de service. • GHD16320AA, TeSys GV6 - Commande rotative prolongée - Instruction de service. Exemple : Une application comprend un appareil pour l'alimentation d'arrivée d'un tableau de commutation et plusieurs appareils de protection moteur à commande rotative prolongée installés derrière la même porte. Le verrouillage de la porte à l'aide de la commande rotative de l'appareil d'arrivée d'alimentation simplifie le travail de maintenance sur le tableau de commutation. Accessoires de plombage Les accessoires de plombage des appareils à commande rotative prolongée sont les mêmes que pour les appareils à commande rotative directe, page 23. 28 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Mise hors tension de l'appareil Mise hors tension de l'appareil Capacité d'isolement Les appareils TeSys GV5 / GV6 sont aptes au sectionnement à coupure pleinement apparente conformément aux normes IEC/EN 60947-1 et 2. La position O (OFF) de l'actionneur suffit à isoler l'appareil concerné. Le marquage suivant sur la plaque de performance indique que l'appareil peut être isolé : Pour confirmer cette capacité, les normes IEC/EN 60947-1 et 2 exigent des tests spécifiques de tenue aux chocs. Les appareils TeSys GV5 / GV6 peuvent être verrouillés en position O (OFF) pour permettre des interventions hors tension conformément aux règles d’installation. L'appareil ne peut être verrouillé ouvert que s'il est en position O (OFF). NOTE: Le verrouillage d'un appareil TeSys GV5 / GV6 en position ouvert est suffisant pour l'isoler. Intervention pour maintenance et entretien sur site DANGER RISQUE D'ÉLECTROCUTION, D'EXPLOSION OU D'ARC ÉLECTRIQUE • Portez un équipement de protection individuelle adapté et respectez les consignes de sécurité électrique courantes. Consultez le document NFPA 70E ou CSA Z462, ou son équivalent local. • Seul un personnel qualifié est habilité à effectuer l’installation et l’entretien de cet appareil. • Coupez toutes les alimentations à cet appareil avant d’y travailler. • Utilisez toujours un appareil de détection de tension approprié pour vérifier que l'alimentation est coupée. • Replacez tous les dispositifs, les portes et les capots avant de mettre l’appareil sous tension. • Réparez l’installation immédiatement si un défaut d’isolation se produit pendant l’opération. Le non-respect de ces instructions provoquera la mort ou des blessures graves. Coupez toutes les alimentations de l'équipement nécessitant une intervention. Pour une coupure d'alimentation partielle de l'installation, les règles d'installation et de sécurité exigent d'isoler et d'étiqueter clairement la partie subissant une intervention. DOCA0161FR-02 29 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Mise hors tension de l'appareil Maintenance à la suite d’un déclenchement sur défaut électrique AVERTISSEMENT RISQUE DE FERMETURE SUR DÉFAUT ÉLECTRIQUE Ne refermez pas l'appareil sans vérifer et éventuellement réparer l’installation électrique aval. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Le tableau suivant décrit la procédure à suivre après un déclenchement sur défaut électrique : Étape Action 1 Isolez l'entrée d'alimentation avant d'inspecter l'équipement électrique en aval. 2 Recherchez la cause du défaut détecté. 3 Examinez l'équipement en aval et effectuez les réparations nécessaires. 4 Inspecter l'équipement en cas de déclenchement sur court-circuit. 5 Refermez l'appareil. NOTE: Le déclenchement d'une protection n'élimine pas la cause du défaut détecté sur l'équipement électrique aval. Vérification des réglages La vérification des réglages ne nécessite pas de précautions particulières. Les vérifications doivent être effectuées par du personnel qualifié. Test de l'appareil ATTENTION RISQUE DE DÉCLENCHEMENT INTEMPESTIF Seul un personnel qualifié doit effectuer les essais des protections. Le non-respect de ces instructions peut provoquer des blessures ou des dommages matériels. Pour effectuer des tests de mécanismes de déclenchement, certaines précautions doivent être prises : • éviter les opérations perturbantes, • éviter les actions inappropriées ou le déclenchement d'alarmes. Par exemple, le déclenchement de l'appareil avec le bouton push-to-trip peut entraîner le signalement de défauts ou d'actions correctives inappropriés (comme le basculement vers une autre alimentation). 30 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Mise hors tension de l'appareil Réglage du déclencheur AVERTISSEMENT RISQUE DE DÉCLENCHEMENT INTEMPESTIF OU D'ÉCHEC DE DÉCLENCHEMENT Seul un personnel qualifié doit effectuer les réglages des protections. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. La modification des réglages du déclencheur exige une connaissance approfondie des règles d'installation et de sécurité. DOCA0161FR-02 31 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Fonctions de protection Contenu de cette partie Protection des départs-moteurs.......................................................................33 Etats de fonctionnement moteur ......................................................................35 Description du déclencheur.............................................................................37 Protection thermique ou contre surcharge (ANSI 49).........................................40 Protection court retard (ANSI 51).....................................................................44 Protection instantanée (ANSI 50).....................................................................46 Protection Déséquilibre de phase (ANSI 46).....................................................47 32 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection des départs-moteurs Protection des départs-moteurs Présentation Les appareils TeSys GV5 / GV6 : • Assurent la protection des départs-moteurs à démarrage direct (c'est le type de départ-moteur le plus utilisé). • Intègrent les protections de base (surcharge, court-circuit et déséquilibre de phases) pour le départ-moteur. • Permettent la protection et la coordination des composants du départ-moteur conformes aux exigences des normes IEC/EN 60947-2 et IEC/EN 60947-4-1. • Sont utilisés pour créer des départs-moteurs avec deux appareils. A Appareil TeSys GV5 / GV6 B Protection instantanée C Protection contre les surcharges D Contacteur E Module de défaut thermique SDTAM Caractéristiques définies par la norme IEC/EN 60947-4-1 Un départ-moteur doit satisfaire aux règles générales de la norme IEC/EN 609474-1, en particulier celles concernant la protection des contacteurs et des départsmoteurs. Pour la protection, cette norme définit : • la coordination des protections des départs-moteurs, • la valeur de réglage de la classe de déclenchement, • la coordination d'isolement. Coordination selon la norme IEC/EN 60947-4-1 Deux types de coordination sont autorisés : • DOCA0161FR-02 Dans la coordination de type 1, une détérioration du contacteur et du relais est acceptée sous les conditions suivantes : ◦ Le contacteur ou le démarreur n'occasionne pas de danger aux personnes ou aux installations. ◦ Le démarreur est en mesure de fonctionner après réparation ou remplacement de pièces. 33 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 • Protection des départs-moteurs Dans la coordination de type 2, une légère soudure des contacts du contacteur ou du démarreur est admise si, après les essais de coordination de type 2 : ◦ Ils sont facilement séparables. ◦ Les fonctions des appareillages de protection et de commande sont ensuite opérationnelles sans réparation. Pour garantir une coordination de type 2, la norme IEC/EN 60947-4-1 définit 3 essais de courant de défaut Id destinés à vérifier le bon comportement de l'équipement dans des conditions de surcharge et de court-circuit. 1 Zone surcharge Id < 10 In 2 Zone court-circuit impédant 10 In < Id < 50 In 3 Zone court-circuit Id > 50 In 34 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Etats de fonctionnement moteur Etats de fonctionnement moteur Présentation Les appareils TeSys GV5 / GV6 partent du principe que l’application est en fonctionnement dès lors que le courant moteur dépasse 10 % du seuil Ir. Deux états de fonctionnement sont définis : • Démarrage • Régime établi Démarrage L’application est considérée en cours de démarrage en fonction des critères suivants : • Début : Dès que le courant moteur franchit 10 % du seuil Ir (dans le sens positif). • Fin : Dès que le seuil Id atteint 1,5 x Ir et que la temporisation td est égale à 10 s (paramètres non réglables). Le dépassement de la temporisation de 10 s n’entraîne pas de déclenchement. NOTE: Le déclencheur filtre le régime subtransitoire (première pointe de courant de 20 ms environ à la fermeture du contacteur). Cette pointe de courant n’est donc pas prise en compte pour évaluer le franchissement du seuil Id. Régime établi L’application est considérée en régime établi en fonction des critères suivants : DOCA0161FR-02 • Début : Dès la fin du régime de démarrage • Fin : Dès le franchissement négatif de la limite de 10 % du seuil Ir par le courant moteur 35 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Etats de fonctionnement moteur Diagramme de fonctionnement Les diagrammes suivants montrent les deux cas de transition entre le démarrage et le régime établi : Etats de fonctionnement avec courant I < Id avant la fin de td Etats de fonctionnement avec courant I > Id à la fin de td A Etat des appareils TeSys GV5 / GV6 (vert : Position ON) B Etat du contacteur (vert : Position ON) C Courant dans le moteur D État de fonctionnement : démarrage (vert : état actif) E État de fonctionnement : régime établi (vert : état actif) 36 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Description du déclencheur Description du déclencheur Présentation Le déclencheur est adapté à la protection des départs-moteurs dans les applications standard. Les courbes de déclenchement thermique sont calculées pour des moteurs autoventilés. Les commutateurs rotatifs de réglage et les signalisations sont en face avant. Description Déclencheur TeSys GV5 A B C D >95 %T Isd Class Ir 100 90 110 80 70 (A) 120 130 10 140 5 150 I li=2250A 9 8 7 20 6 5 x Ir H 10 11 IEC60947-4-1 Class 12 13 Ir Micrologic 2.2M READY >30A ALARM 100/220A Isd G F E Déclencheur TeSys GV6 B A D C 190/348A IEC60947-4-1 I H G F E A Voyants LED de signalisation B Déséquilibre de phase C Plombage du plastron de réglage D Plage de réglages E Seuil de déclenchement de protection instantanée (Ii) F Courbe de déclenchement G Cadran de réglage pour le seuil de déclenchement de la protection court retard (Isd) H Réglage de la classe de déclenchement I Cadran de réglage du seuil de protection contre la surcharge ou thermique (Ir) DOCA0161FR-02 37 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Description du déclencheur LED de signalisation Des voyants de signalisation en face avant indiquent l’état de fonctionnement du déclencheur. Voyants de signalisation Description Voyant READY vert : s'allume par impulsions lentes dès que le déclencheur électronique est prêt à protéger. Voyant ALARM rouge Voyant d’alarme de température de surcharge : S'allume en fixe lorsque l'image thermique du moteur dépasse 95 % de Ir. Voyants de signalisation des courants de charge de l'appareil supérieurs à 30 A. Fonctions de protection L'illustration et le tableau suivants définissent les fonctions de protection assurées par le déclencheur : Paramètre Description Réglable Réglage par défaut Activation de la fonction SDTAM A Ir Seuil de déclenchement de la protection thermique ou contre surcharge Oui 0,4 x In Oui B Classe Classe de déclenchement Oui 10 Oui C Isd Seuil de déclenchement de protection court retard Oui 13 x Ir Nb D tsd Temporisation de protection court retard Non 0,1 s Non E Ii Seuil de déclenchement de protection instantanée Non 17 x In Nb – Iunbal Seuil de déclenchement de la protection contre les déséquilibres de phases Nb 30 % Oui – tunbal Temporisation de la protection Déséquilibre de phase lors du démarrage Nb 0,7 s Oui Temporisation de la protection Déséquilibre de phase en régime établi Nb 4s Oui Elément L’étude de chaque fonction est détaillée dans les pages suivantes. 38 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Description du déclencheur Configuration de la protection Réglez le seuil de déclenchement de la protection thermique ou contre surcharge (Ir), le seuil de protection court retard (Isd)) et la classe de déclenchement (Class) à l'aide des sélecteurs de l’appareil. Déclenchement réflexe Le système de protection réflexe coupe les courants de défaut très élevés en déclenchant mécaniquement l'appareil avec un piston actionné directement par la pression produite dans l'appareil par un court-circuit. Ce piston actionne le mécanisme d'ouverture, ce qui provoque un déclenchement ultra-rapide de l’appareil, page 64. DOCA0161FR-02 39 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection thermique ou contre surcharge (ANSI 49) Protection thermique ou contre surcharge (ANSI 49) Présentation La protection thermique ou contre surcharge protège tous les types d’applications à moteur contre les courants de surcharge. Le réglage de la protection long retard est effectué à l'aide de deux cadrans en fonction des caractéristiques de démarrage de l’application. Le réglage de seuil Ir pour la protection long retard des déclencheurs est exprimé en ampères : • Cette valeur correspond au courant d'emploi de l'application moteur. • Le réglage maximum de Ir correspond au calibre In du déclencheur. Principe de fonctionnement La protection thermique ou contre surcharge est de type I2t IDMT (Inverse Definite Minimum Time) : • Elle intègre la fonction d’image thermique moteur. • Elle peut être configurée comme seuil Ir et classe de déclenchement (Class). Courbe de déclenchement: 40 Elément Paramètre Description A Ir Seuil de déclenchement de la protection thermique ou contre surcharge B Classe Classe de déclenchement de la protection thermique ou contre surcharge (selon la norme IEC/EN 60947-4-1) DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection thermique ou contre surcharge (ANSI 49) Valeur de réglage du seuil Ir Le seuil de déclenchement de la protection thermique ou contre surcharge (Ir) est défini à l'aide d'un sélecteur multiposition. La valeur de réglage par défaut du seuil Ir est 0,4 x In (valeur minimale du sélecteur). La plage de déclenchement de la protection thermique ou contre surcharge va de 1,05 à 1,20 x Ir, conformément à la norme IEC/EN 60947-4-1. Le tableau suivant indique les valeurs prédéfinies du sélecteur de réglage Ir en ampères pour chaque calibre In : Calibre In (A) du déclencheur 150 A 220 A 320 A 500 A Seuil de déclenchement Ir (A) 70 100 160 250 80 120 180 280 90 140 200 320 100 155 220 350 110 170 240 380 120 185 260 400 130 200 280 440 140 210 300 470 150 220 320 500 Valeur de réglage de la classe de déclenchement La classe de déclenchement (Class) est définie à l'aide d'un sélecteur de réglage. • Classe 5 • Classe 10 (valeur par défaut) • Classe 20 La classe de déclenchement correspond à la valeur du temps de déclenchement pour un courant de 7,2 x Ir conformément à la norme IEC/EN 60947-4-1. Le tableau suivant indique pour les trois classes la valeur du temps de déclenchement en fonction du courant dans la charge : Courant dans la charge Temps de déclenchement (en secondes) Class 5 Class 10 Class 20 1,5 x Ir 96-120 192-240 320-400 6 x Ir 5,2-6,5 10,8-13,5 20,8-26 7,2 x Ir 4-5 8-10 16-20 La plage de précision est - 20 %, + 0 % DOCA0161FR-02 41 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection thermique ou contre surcharge (ANSI 49) Image thermique moteur Le modèle représentant l'échauffement et le refroidissement d’une charge moteur est conçu selon l'algorithme de calcul de la demande thermique, en tenant compte des pertes dues au fer et au cuivre. La figure suivante représente les courbes limites des composantes en fer et en cuivre calculées pour la classe 20: A Courbe de température limite pour le cuivre B Courbe de température limite pour le fer C Courbe (enveloppe basse) de déclenchement Mémoire thermique Le déclencheur utilise une fonction de mémoire thermique pour protéger le moteur contre la surchauffe en cas de défauts répétés de faible amplitude. La protection électronique sans fonction de mémoire thermique ne protège pas contre les défauts répétés car la durée de chaque surcharge au-dessus du seuil est trop courte pour provoquer un déclenchement. Cependant, chaque surcharge provoque un échauffement dans l'installation. L'effet cumulé de surcharges successives peut entraîner une surchauffe du système. La fonction de mémoire thermique mémorise et intègre l’échauffement provoqué par chaque dépassement du seuil défini. La fonction de mémoire thermique mémorise les valeurs thermiques pendant 20 minutes avant ou après le déclenchement. Exemple : Comparaison du calcul de l’échauffement sans image thermique (schéma A) et avec image thermique (schéma B) : Diagramme A Diagramme B 0 Contrôle de la charge (cyclique) 1 Température moteur 2 Niveau thermique calculé sans image thermique (schéma A), avec image thermique (schéma B) 3 Niveau de protection thermique ou contre surcharge Avec l’image thermique, le déclencheur ajoute l'effet thermique des différentes pulsations de courant. Le déclenchement est fonction de l'état thermique réel du moteur. 42 DOCA0161FR-02 Protection thermique ou contre surcharge (ANSI 49) TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Ventilateur de refroidissement L’image thermique du moteur est calculée en considérant que le moteur est autoventilé (ventilateur monté en bout d’arbre). DOCA0161FR-02 43 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection court retard (ANSI 51) Protection court retard (ANSI 51) Présentation La protection court retard protège tous les types d’applications moteur contre les courants de court-circuit. La protection Court retard laisse passer les courants de démarrage du moteur mais protège les câbles et les dispositifs de démarrage du moteur et évite de les surdimensionner (utile pour les appareils à large plage de réglage). Principe de fonctionnement La protection court retard est à temps défini. Elle peut être configurée comme seuil Isd. Courbe de déclenchement: Elément Fonction Description A Ir Seuil de déclenchement de la protection thermique ou contre surcharge C Isd Seuil de déclenchement de protection court retard D tsd Temporisation fixe de la protection court retard Valeur de réglage du seuil Isd Le seuil de déclenchement de la protection court retard Isd se définit à l'aide d'un cadran à plusieurs positions. La valeur de réglage est exprimée en multiple de Ir. Étape Action 1 Réglez la protection long retard d'abord : le réglage du seuil de déclenchement est Ir (A). 2 Tournez le cadran de réglage Isd jusqu'à la valeur souhaitée. La plage de réglage va de 5 à 13 x Ir par pas de Ir. 3 Isd est réglé sur Ir (A) x Isd. La plage de précision est +/-15%. 44 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection court retard (ANSI 51) Valeur de la temporisation tsd La temporisation n'est pas réglable. DOCA0161FR-02 • Le temps de maintien est 20 ms. • Le temps maximum de coupure est 60 ms. 45 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection instantanée (ANSI 50) Protection instantanée (ANSI 50) Présentation La protection instantanée protège tous les types d’applications moteur contre les courants de court-circuit de très haute intensité. Principe de fonctionnement La protection instantanée est fixe : la valeur du seuil est déterminée par le calibre In. La protection est instantanée. Courbe de déclenchement: Elément Paramètre Description E Ii Seuil de déclenchement de protection instantanée Valeur du seuil Ii La valeur de seuil Ii est 15 x In (le calibre du déclencheur In correspond au réglage Ir maximum). La plage de précision est +/-15%. Le temps maximum de coupure est de 30 ms. 46 DOCA0161FR-02 Protection Déséquilibre de phase (ANSI 46) TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection Déséquilibre de phase (ANSI 46) Introduction Les déséquilibres des courants phase moteur engendrent des échauffements importants et des couples de freinage pouvant créer des dégradations prématurées du moteur. Ces effets sont amplifiés durant le démarrage : la protection doit être quasiment immédiate. Description La protection contre le déséquilibre de phase : • Calcule les déséquilibres en courant pour chaque phase, par rapport au courant moyen, exprimés en pourcentage : • Compare la valeur du déséquilibre en courant maximum au seuil de protection Iunbal. Le schéma suivant illustre un déséquilibre positif maximum sur la phase 2 : Si la valeur maximale du déséquilibre du courant est supérieure au seuil lunbal de la protection Déséquilibre de phase, la temporisation tunbal s’enclenche. La protection Déséquilibre de phase ne peut pas être désactivée. La protection Déséquilibre de phase est activée pendant le régime de démarrage et en régime établi. Principe de fonctionnement • La protection contre le déséquilibre de phase (ou la perte de phase) se déclenche si le déséquilibre de courant dépasse le seuil de 30 % Iunbal au cours d'une période tunbal fixe. La durée tunbal diffère selon les conditions d'exploitation du moteur : ◦ Phase de démarrage : tunbal = 0,7 s ◦ Phase de régime établi : tunbal = 4 s La perte de phase est un cas extrême de déséquilibre de phase et entraîne un déclenchement dans les mêmes conditions. DOCA0161FR-02 47 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection Déséquilibre de phase (ANSI 46) Durant le démarrage : • A: Activation de la phase de démarrage. • B: Activation de la temporisation de la protection dès le franchissement du seuil. • C: Déclenchement de la protection à la fin de la temporisation fixe de 0,7 s. 1M Courant moteur 1D Déséquilibre maximum des courants phase moteur 2A Surveillance par la protection Déséquilibre de phase durant le démarrage Blanc : Non active Vert : Active En régime établi : • A: Activation de la phase en régime établi. • B: Activation de la temporisation de la protection dès le franchissement du seuil. • C: Déclenchement de la protection à la fin de la temporisation fixe de 4 s. 1M Courant moteur 1D Déséquilibre maximum des courants phase moteur 2B Surveillance par la protection Déséquilibre de phase en régime établi Blanc : Non active Vert : Active • La protection Déséquilibre de phase ne provoque pas de déclenchement si le déséquilibre de courant tombe sous le seuil Iunbal avant la fin de la temporisation fixée. • A: Activation de la phase en régime établi. • B: Activation de la temporisation de la protection dès le franchissement du seuil. • D: La temporisation est réinitialisée. 1M Courant moteur 1D Déséquilibre maximum des courants phase moteur 2B Surveillance par la protection Déséquilibre de phase en régime établi Blanc : Non active Vert : Active 48 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Appareils auxiliaires électriques Contenu de cette partie Appareils auxiliaires électriques ......................................................................50 Contacts de signalisation ................................................................................52 Déclencheurs voltmétriques ............................................................................55 Module de défaut thermique SDTAM ...............................................................57 DOCA0161FR-02 49 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Appareils auxiliaires électriques Appareils auxiliaires électriques Résumé des appareils auxiliaires électriques Le tableau suivant indique les appareils auxiliaires électriques qu'il est possible d'ajouter aux appareils. Ils peuvent être installés sur site. Pour plus d'informations, consultez TeSys Motor Control and Protection Components Catalog, page 6. Appareil auxiliaire électrique Utilisation Contact auxiliaire OF Afficher l'état de marche de l'appareil à distance. Contact auxiliaire SD Afficher l'état de déclenchement de l'appareil à distance. Contact auxiliaire SDE Indiquer que l'appareil s'est déclenché suite à un défaut électrique. Déclencheur voltmétrique à manque de tension MN/UVR Déclencher l'appareil lorsque la tension de contrôle chute sous un seuil de déclenchement. Déclencheur shunt MX/SHT Envoyer une commande de déclenchement électrique à distance. Module de défaut thermique SDTAM Assurer la distinction entre les alarmes et les défauts. Emplacements pour appareils auxiliaires électriques sur les TeSys GV5 Le tableau ci-après montre les emplacements possibles pour les dispositifs auxiliaires électriques montés dans le boîtier. Appareil auxiliaire électrique Emplacement A B C D E Contact auxiliaire OF1 ✔ – – – – Contact auxiliaire OF2 – – – ✔ – Contact auxiliaire SD – ✔ – – – Contact auxiliaire SDE (avec adaptateur SDE facultatif) – – ✔ – – Déclencheur voltmétrique à manque de tension MN/ UVR – – – – ✔ Déclencheur shunt MX/SHT – – – – ✔ Module de défaut thermique SDTAM ✔ – – – ✔ NOTE: Il n'est pas possible d'installer tous les accessoires à la fois sur un même appareil. Par exemple, le module de défaut thermique SDTAM utilise le même emplacement que le déclencheur voltmétrique à manque de tension MN/UVR et que le déclencheur shunt MX/SHT. 50 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Appareils auxiliaires électriques Emplacements pour appareils auxiliaires électriques sur les TeSys GV6 Le tableau ci-après montre les emplacements possibles pour les dispositifs auxiliaires électriques montés dans le boîtier. Appareil auxiliaire électrique Emplacement A B C D E F G H Contact auxiliaire OF1 – ✔ – – – – – – Contact auxiliaire OF2 – – ✔ – – – – – Contact auxiliaire OF3 – – – ✔ – – – – Contact auxiliaire OF4 – – – – – – ✔ – Contact auxiliaire SD – – – – ✔ – – – Contact auxiliaire SDE (avec adaptateur SDE incorporé) – – – – – ✔ – – Déclencheur voltmétrique à manque de tension MN/UVR – – – – – – – ✔ Déclencheur shunt MX/SHT – – – – – – – ✔ Module de défaut thermique SDTAM ✔ – – – – – – ✔ NOTE: Il n'est pas possible d'installer tous les accessoires à la fois sur un même appareil. Par exemple, le module de défaut thermique SDTAM utilise le même emplacement que le déclencheur voltmétrique à manque de tension MN/UVR et que le déclencheur shunt MX/SHT. DOCA0161FR-02 51 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Contacts de signalisation Contacts de signalisation Présentation Utilisez les contacts de signalisation pour afficher l'état de l'appareil à distance. Un modèle de contact de signalisation fournit les fonctions OF, SD ou SDE. La position du contact à l'intérieur du boîtier détermine cette fonction. Les contacts de signalisation sont situés sous la face avant de l'appareil, dans un compartiment isolé des circuits d'alimentation. Il existe deux types de contact de signalisation : • Contact standard avec bornes à ressort 7 4 4 2 2 C 1 • 1 Contact de bas niveau avec bornes à vis 1 2 4 Pour plus d'informations sur l'installation, consultez l'instruction de service sur le site Web de Schneider Electric : NNZ4314501 Contacts de signalisation. Contacts standard et à niveau bas Les contacts standard et à niveau bas sont de type inverseur à point commun. NC NO NC Contact normalement fermé NO Contact normalement ouvert 52 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Contacts de signalisation Le tableau suivant décrit le fonctionnement des contacts secs standard et bas niveau : Nom Définition Contact de signalisation d'ouverture/ fermeture OF Le contact OF indique la position (ouvert ou fermé) des contacts principaux de l'appareil. Contact de signalisation de déclenchement SD Le contact SD indique que l'appareil s’est déclenché pour une des raisons suivantes : Contact de défaut électrique SDE • Actionnement du bouton de déclenchement • Actionnement du déclencheur voltmétrique sur manque de tension MN/ UVR ou du déclencheur shunt MX/SHT • Protection contre la surcharge ou thermique • Protection court retard • Protection instantanée • Protection Déséquilibre de phase Le contact SDE indique que l'appareil s’est déclenché sur un défaut électrique pour une des raisons suivantes : • Protection contre la surcharge ou thermique • Protection court retard • Protection instantanée • Protection Déséquilibre de phase Fonctionnement des contacts de signalisation Le tableau suivant indique la position des contacts de signalisation pour chaque position du maneton et des contacts principaux. 1. Nom Numéro du contact Position du maneton et des contacts Position du maneton – Etat de l'appareil – OFF ON Déclenché sur un défaut électrique 1 Déclenché par la protection MN/UVR, MX/ SHT ou pushto-trip Position du contact principal – Ouvert fermé Ouvert Ouvert Position du contact auxiliaire OF •1–•2 fermé Ouvert fermé fermé •1–•4 Ouvert fermé Ouvert Ouvert Position du contact auxiliaire SD •1–•2 fermé fermé Ouvert Ouvert •1–•4 Ouvert Ouvert fermé fermé Position du contact auxiliaire SDE •1–•2 Ouvert Ouvert fermé Ouvert •1–•4 fermé fermé Ouvert fermé Déclenché par la protection thermique ou contre surcharge, la protection court retard, la protection instantanée ou la protection contre le déséquilibre de phase. DOCA0161FR-02 53 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Contacts de signalisation Schéma de câblage Le diagramme est présenté avec les circuits hors tension, tous les dispositifs ouverts, raccordés et armés, et les relais en position normale. 54 Contacts de signalisation Description OF4/OF3/OF2/OF1 Contacts de signalisation ON/OFF du dispositif SDE Contact de signalisation de déclenchement sur défaut électrique (court-circuit, surcharge, déséquilibre de phase) SD Contact de signalisation de déclenchement DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Déclencheurs voltmétriques Déclencheurs voltmétriques Présentation Les auxiliaires de déclenchement par tension suivants sont pilotés à distance par une commande électrique : • Déclencheur voltmétrique sur tension insuffisante MN/UVR • Déclencheur shunt MX/SHT NOTE: Il est recommandé de tester le fonctionnement d'un déclencheur voltmétrique à intervalles réguliers, par exemple tous les six mois. Les auxiliaires de déclenchement voltmétrique sont installés dans le compartiment situé sous la face avant de l'appareil. Description Le déclencheur voltmétrique MN/UVR : • C2 C1 VR z MN/U 50/60H -240V Déclenche l'appareil quand la tension est inférieure à 0,35 fois sa tension nominale. ◦ Si la tension est comprise entre 0,35 et 0,7 fois la tension nominale du déclencheur, le déclenchement est possible mais pas certain. ◦ Si la tension est supérieure à 0,7 fois la tension nominale du déclencheur, le déclenchement ne peut pas se produire. z IEC: 220-277V 60H UL: 208 C. Xxx EXxxxxx 97XX • Permet de refermer l'appareil lorsque la tension atteint 0,85 fois la tension nominale du déclencheur. Utilisez ce type de déclencheur pour des arrêts d'urgence en toute sécurité. Le déclencheur shunt MX/SHT : • Déclenche l'appareil quand la tension dépasse 0,7 fois sa tension nominale. • Fonctionne par signaux de commande de type impulsions maintenus pendant au moins 20 ms. C2 C1 HT z MX/S 50/60H -240V z IEC: 220-277V 60H UL: 208 C. Xxx EXxxxxx 97XX Caractéristiques Les caractéristiques des auxiliaires de déclenchement voltmétrique sont conformes aux recommandations de la norme IEC/EN 60947-2. DOCA0161FR-02 55 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Déclencheurs voltmétriques Schéma de câblage Le diagramme est présenté avec les circuits hors tension, tous les dispositifs ouverts, raccordés et armés, et les relais en position normale. Déclencheur voltmétrique sur tension insuffisante MN/UVR a (+) C2 D2 Déclencheur shunt MX/SHT MN MX C1 D1 ou a (-) 56 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Module de défaut thermique SDTAM Module de défaut thermique SDTAM Présentation Le module de défaut thermique SDTAM permet de gérer les déclenchements dus à des surcharges. Le module de défaut thermique SDTAM reçoit des données en provenance du déclencheur par l'intermédiaire d'une liaison optique et génère les deux sorties suivantes : • Signalement de surcharge • Commande de contacteur moteur Description A Bornes de sortie B Module de défaut thermique SDTAM C Cadran de réglage du mode de fonctionnement Caractéristiques Le module de défaut thermique SDTAM présente les caractéristiques suivantes : • Tension : 24 à 415 VCA/VCC • Intensité : ◦ Sorties actives : 80 mA maximum ◦ Sorties inactives : 0,25 mA Installation Les emplacements d'installation du module de défaut thermique SDTAM varient d'un appareil à un autre. TeSys GV5 DOCA0161FR-02 TeSys GV6 57 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Module de défaut thermique SDTAM Le module de défaut thermique SDTAM utilise le même emplacement que les équipements suivants : • Déclencheur voltmétrique sur tension insuffisante MN/UVR, déclencheur shunt MX/SHT, contact auxiliaire OF1 dans un appareil TeSys GV5. • Déclencheur voltmétrique sur tension insuffisante MN/UVR ou déclencheur shunt MX/SHT dans un appareil TeSys GV6. Schéma de raccordement Raccordez le module de défaut thermique SDTAM et ses deux sorties en stricte conformité avec le schéma de câblage. Le diagramme est présenté avec les circuits hors tension, tous les dispositifs ouverts, raccordés et chargés, et les relais en position normale. Elément Description SD1, SD3 Alimentation d'entrée du module de défaut thermique SD2 Sortie du signal de défaut de surcharge. Cette sortie conserve son état jusqu'à la réinitialisation. SD4 Sortie de commande contacteur KM1 Contacteur LC1D ou LC1F KA1 Relais de commande CA2 ou CAD Affectation des sorties Sortie 1 SD2/OUT1) : normalement ouverte, indique les défauts thermiques. Sortie 2 SD4/OUT2) : normalement fermée, ouvre le contacteur KM1. Les sorties sont activées 400 ms avant le déclenchement de l'appareil dans les cas suivants : • Protection contre la surcharge ou thermique • Protection Déséquilibre de phase Commande contacteur La commande contacteur par le signal de sortie 2 (SD4/OUT2) optimise la continuité de service et fournit en outre les avantages suivants : • 58 Réduction du risque de détérioration du moteur. DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Module de défaut thermique SDTAM • L'activation de la sortie indique un fonctionnement anormal de l'application. Le fonctionnement anormal ne résulte pas d'une anomalie ou d'un défaut interne dans le départ-moteur. • La cause de ce fonctionnement anormal peut être temporaire (par exemple, une baisse de tension entraînant un temps de démarrage trop long). Lorsque la cause de la surcharge ou du déséquilibre a disparu, l'équipement peut être remis sous tension. NOTE: Pour commander un contacteur dont la consommation dépasse 80 mA, il est nécessaire de prévoir un relais. Modes de fonctionnement Le module de défaut thermique SDTAM incorpore un cadran de réglage du délai de réinitialisation automatique. Pour remettre les sorties à l'état initial après activation : DOCA0161FR-02 • Manuellement (cadran SDTAM en position OFF) après annulation de l'alimentation du module. • Automatiquement (cadran SDTAM sur l'un des réglages de temporisation) au bout d'un certain délai (de 1 à 15 minutes pour permettre le refroidissement du moteur). Elément Description I Courant moteur Output 1 Sortie SDTAM du signal de défaut de surcharge Output 2 Sortie SDTAM de commande contacteur KM1 Contacteur moteur Q Appareil TeSys GV5 / GV6 59 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Annexes Contenu de cette partie Protection de départs-moteurs ........................................................................61 Déclenchement réflexe ...................................................................................64 Courbes de limitation ......................................................................................65 60 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection de départs-moteurs Protection de départs-moteurs Courbes de déclenchement des TeSys GV5P150• et TeSys GV5P220• Time (s) 10 000 5 000 150 A : Ir = 70 ...150 A 220 A : Ir = 100 ...220 A 2 000 1 000 500 class 20 class 10 class 5 200 100 50 20 10 5 2 Isd = 5 ...13 x Ir 1 .5 .2 .1 .05 .02 .01 t < 10 ms .005 .002 .001 Ii = 15 x In .5 .7 1 2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 300 X the setting current Ir Déclenchement réflexe DOCA0161FR-02 61 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection de départs-moteurs Courbes de déclenchement des TeSys GV6P320• Time (s) 10 000 5 000 320 A : Ir = 160 ...320 A 2 000 1 000 500 class 20 class 10 class 5 200 100 50 20 10 5 2 Isd = 5 ...13 x Ir 1 .5 .2 .1 .05 .02 .01 t < 10 ms .005 .002 .001 Ii = 15 x In .5 .7 1 2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 300 X the setting current Ir Déclenchement réflexe 62 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Protection de départs-moteurs Courbes de déclenchement des TeSys GV6P500• Time (s) 10 000 5 000 500 A : Ir = 250 ...500 A 2 000 1 000 500 class 20 class 10 class 5 200 100 50 20 10 5 2 Isd = 5 ...13 x Ir 1 .5 .2 .1 .05 .02 .01 t < 10 ms .005 .002 .001 Ii = 13 x In .5 .7 1 2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 300 X the setting current Ir Déclenchement réflexe DOCA0161FR-02 63 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Déclenchement réflexe Déclenchement réflexe Introduction Les appareils TeSys GV5 / GV6 intègrent le système de déclenchement réflexe exclusif. Ce système coupe les courants de défaut très élevés. Le disjoncteur est déclenché mécaniquement à l'aide d'un "piston" actionné directement par le court-circuit. Pour les courts-circuits de valeur élevée, ce système assure une coupure plus rapide et garantit ainsi la sélectivité. Les courbes de déclenchement réflexe sont exclusivement fonction du calibre de l'appareil. 20 GV6P500 GV6P320 10 t 8 (ms) 7 6 GV5P220 5 4 GV5P150 3 2 3 4 6 10 20 30 40 60 100 200 kA rms 64 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Courbes de limitation Courbes de limitation Présentation La capacité de limitation est l'aptitude de l'appareil à laisser passer, lors d'un court-circuit, un courant qui est inférieur à son courant de court-circuit prospectif. (Icc) Icc crête présumée Courant présumé Icc présumée Icc crête limitée Courant actuel Icc limitée (t) L'exceptionnelle capacité de limitation de la gamme TeSys GV5 / GV6 est due à la technique de double coupure rotative (répulsion naturelle très rapide des contacts et apparition de deux tensions d'arc en série avec un front d'onde très abrupt). Ics = 100 % de Icu L'exceptionnelle capacité de limitation de la gamme TeSys GV5 / GV6 réduit considérablement les forces créées par les défauts dans les appareils. Il s'ensuit une augmentation importante de la performance de coupure. En particulier, la capacité de coupure de service Ics est égale à 100 % de Icu. La valeur Icu, définie par la norme IEC/EN 60947-2, est garantie par des tests comprenant les étapes suivantes : • Couper le circuit trois fois consécutives avec un courant de défaut égal à 100 % de Icu • Vérifier que l'appareil continue de fonctionner normalement, à savoir : ◦ Il conduit le courant nominal sans hausse anormale de la température. ◦ Les fonctions de protection s'exécutent au sein des limites spécifiées par la norme. ◦ L'adaptation à l'isolement n'est pas altérée. Allongement de la durée de service des installations électriques Les appareils à limitation de courant réduisent considérablement les effets négatifs des courts-circuits dans les installations. • Effets thermiques : Hausse de température réduite dans les conducteurs, d'où une plus longue durée de service des câbles. • Effets mécaniques : Réduction des forces électrodynamiques, d'où un moindre risque de déformation et de rupture de barres de bus ou de contacts électriques. • Effets électromagnétiques : Réduction des perturbations pour les appareils de mesure proches de circuits électriques. Economie due à la technique de cascade La technique de cascade est directement dérivée de la limitation de courant. DOCA0161FR-02 65 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Courbes de limitation Il est possible d'installer en aval d'un appareil de limitation de courant un appareil dont les capacités de coupure sont inférieures au courant de court-circuit prospectif. La capacité de coupure est renforcée par la capacité de limitation de l'appareil en amont. Il s'ensuit que des économies substantielles peuvent être réalisées sur les équipements et les armoires en aval de l'installation. Courbes de limitation de courant et d'énergie La capacité de limitation d'un appareil est exprimée par deux courbes qui sont fonction du courant de court-circuit prospectif (le courant qui passerait si aucun dispositif de protection n'était installé) : • Courant de crête réel (courant limité) • Contrainte thermique (A²s), c'est-à-dire l'énergie dissipée par le court-circuit dans les conditions d'une résistance de 1 Ω. Contraintes maximales admissibles pour les câbles Les tableaux ci-dessous indiquent les contraintes thermiques maximales admissibles pour les câbles en fonction de leur isolation, du conducteur (cuivre ou aluminium) et de leur section transversale (CSA). Les valeurs de CSA sont indiquées en mm² et les contraintes thermiques en A²s. CSA PVC PRC CSA PVC PRC 66 1,5 mm² 2,5 mm² 4 mm² 6 mm² 10 mm² (16 AWG) (14 AWG) (12 AWG) (10 AWG) (8 AWG) Cu 2,97x104 8,26x104 2,12x105 4,76x105 1,32x106 Al – – – – 5,41x105 Cu 4,1x104 1,39x105 2,92x105 6,56x105 1,82x106 Al – – – – 7,52x105 Conducteur 16 mm² 25 mm² 35 mm² 50 mm² (6 AWG) (4 AWG) (2 AWG) (1 AWG) Cu 3,4x106 8,26x106 1,62x107 3,31x107 Al 1,39x106 3,38x106 6,64x106 1,35x107 Cu 4,69x106 1,39x107 2,23x107 4,56x107 Al 1,93x106 4,7x106 9,23x106 1,88x107 Conducteur DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Courbes de limitation Courbes de limitation de courant L'exemple suivant montre la courbe de limitation de courant d'appareils TeSys GV5 / GV6 dans des réseaux 400/440 Vca. =0 .25 100 H H =0 .3 F 4 3 =0 .5 2 1 F H H F =0 .9 =0 .8 =0 .7 10 F 1 0,1 1 10 100 1 GV5P150F/H 2 GV5P220F/H 3 GV6P320F/H 4 GV6P500F/H DOCA0161FR-02 67 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Courbes de limitation Courbes de limitation d'énergie L'exemple suivant montre la courbe de limitation d'énergie d'appareils TeSys GV5 / GV6 dans des réseaux 400/440 Vca. 107 5x106 H F H 3x106 F 4 2x10 6 3 106 H F 2 5x10 5 3x10 5 2x10 5 H F 1 1 5 10 5x104 3x10 4 2x104 2 3 4 5 6 7 10 20 30 40 50 60 70 100 1 GV5P150F/H 2 GV5P220F/H 3 GV6P320F/H 4 GV6P500F/H 68 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Glossaire B Bloc épanouisseur: Ensemble de trois éléments conducteurs plats en aluminium. Ils sont vissés sur les bornes du disjoncteur pour augmenter le pas entre les pôles. Borne de raccordement: Surface de cuivre plate reliée aux éléments conducteurs de l'appareil et sur laquelle sont réalisés les raccordements de puissance à l'aide de barres, de connecteurs ou de cosses. C Catégories d'utilisation des contacteurs (CEI 60947-4-1): La norme définit quatre catégories d'utilisation, AC1, AC2, AC3 et AC4, en fonction de la charge et des fonctions de contrôle assurées par le contacteur. La classe dépend du facteur de courant, tension et puissance, mais aussi de la capacité de résistance du contacteur en termes de fréquence de fonctionnement et d'endurance. Classe de déclenchement (CEI 60947-4-1): La classe de déclenchement détermine la courbe de déclenchement du dispositif de protection thermique pour un départ-moteur. La norme définit les classes de déclenchement 5, 10, 20 et 30. Ces classes représentent les durées maximum (en secondes) de démarrage du moteur avec un courant de démarrage de 7,2 x Ir, où Ir est le paramètre de température indiqué sur la plaque de performance du moteur. Commande rotative directe: Il s'agit d'une manette de commande du disjoncteur. Elle présente les trois mêmes positions que le maneton à bascule : I (ON), O (OFF) et TRIP (déclenchement). Elle fournit les protections IP40 et IK07. Elle assure l'adaptation à l'isolement et offre en option un verrouillage par cadenas. Commande rotative MCC: Commande utilisée pour les centres de commande moteur et fournissant les protections IP43 et IK07. Commande rotative prolongée: Cette commande rotative est munie d'un arbre étendu en vue de contrôler les appareils installés à l'arrière des tableaux de commutation. Elle présente les même caractéristiques que les commandes rotatives directes. Elle offre plusieurs possibilités de verrouillage à l'aide d'un cadenas ou d'un interverrouillage de porte. Contact auxiliaire (CEI 60947-1): Contact inclus dans un circuit auxiliaire et manoeuvré mécaniquement par l'appareil de commutation. Contacteur (CEI 60947-1) : Appareil de commutation mécanique présentant une seule position de repos, à manoeuvre autre que manuelle, capable de générer, transporter et couper des courants dans des conditions normales de circuit (y compris les surcharges de service). Un contacteur répond aux situations d'ouverture et fermeture fréquentes de circuits dans des conditions de charge ou de légère surcharge. Il doit être combiné et coordonné avec un dispositif de protection contre les surcharges et les courts-circuits, par exemple un disjoncteur. DOCA0161FR-02 69 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Courant de démarrage: Le démarrage d'un moteur asynchrone triphasé est caractérisé par : • Un courant d'appel important, environ 14 x In pendant 10 à 15 ms • Un courant de démarrage d'environ 7,2 x In pendant 5 à 30 secondes • Un retour au courant nominal au terme du temps de démarrage D Déclenchement à distance avec sécurité positive: Le déclenchement à distance est effectué par un mécanisme d'ouverture utilisant une bobine de déclenchement à manque de tension MN/UVR (UVR) en conjonction avec un bouton d'arrêt d'urgence. En cas de perte d'alimentation, le dispositif de protection ouvre le disjoncteur. Déclencheur électronique : Déclencheur qui mesure continuellement le courant traversant chaque phase et (le cas échéant) le neutre. Pour MicroLogic, les mesures sont fournies par des capteurs de courant intégrés reliés à un convertisseur analogique-numérique et dont la fréquence d'échantillonnage est élevée. Les valeurs mesurées sont comparées en permanence aux paramètres de protection par le micrologiciel ASIC. Si la valeur d'un paramètre est dépassée, un Mitop déclenche le mécanisme de fonctionnement du disjoncteur. Ce type de déclencheur offre une bien meilleure précision de réglage des seuils et délais de déclenchement que les déclencheurs magnéto-thermiques. Il fournit également une plage plus étendue de fonctions de protection. Déclencheur voltmétrique (IEC 60947-1): Dispositif raccordé mécaniquement à un appareil de commutation mécanique (tel qu'un disjoncteur), qui libère les moyens de contention et permet l'ouverture ou la fermeture de l'appareil de commutation. Dans le cas des disjoncteurs, les déclencheurs voltmétriques sont souvent intégrés dans une unité de déclenchement. Dégagements de sécurité: Lors de l'installation d'un disjoncteur, des distances minimum (dégagements de sécurité) doivent être respectées entre l'appareil et les panneaux, les barres et les autres systèmes de protection installés à proximité. Ces distances, qui dépendent du pouvoir de coupure ultime, sont définies par des essais menés conformément à la norme CEI 60947-2. Degré de protection - IP••(IEC 60529): Définit la protection de l'appareil contre la pénétration de corps solides et de liquides à l'aide de deux chiffres décrits dans la norme IEC 60529. Chaque chiffre correspond à un niveau de protection, 0 indiquant l'absence de protection. • Premier chiffre (0 à 6) : Protection contre la pénétration de corps étrangers solides. 1 correspond à la protection contre les objets d'un diamètres inférieur à 50 mm, 6 correspond à une protection totale contre la poussière. • Deuxième chiffre (0 à 8) : Protection contre la pénétration de liquides (eau). 1 correspond à une protection contre les gouttes d'eau qui tombent (condensation), 8 correspond à une protection en immersion continue. Le boîtier des disjoncteurs à commande électrique TeSys Power - Giga assure un degré de protection minimum de IP40 (protection contre la pénétration d'objets de moins de 1 mm). 70 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 Disjoncteur (IEC 60947-2): Appareil de commutation mécanique capable de générer, transporter et couper des courants dans des conditions normales de circuit, mais aussi de les générer et transporter pendant un temps spécifié et de les couper dans des conditions anormales de circuit spécifiées (comme les courts-circuits). Les disjoncteurs constituent une solution parfaite pour protéger les équipements contre les surcharges et les courts-circuits. Les disjoncteurs peuvent être adaptés pour l'isolation, comme c'est le cas pour les appareils TeSys Power - Giga. Durabilité électrique: La résistance d'un équipement à l'usure électrique est caractérisée par le nombre de cycles de fonctionnement en charge qu'il peut effectuer sans remplacement dans les conditions d'utilisation spécifiées pour cet équipement particulier. Durabilité mécanique: La résistance d'un équipement à l'usure mécanique est caractérisée par le nombre de cycles de fonctionnement sans charge pouvant être effectués avant qu'il soit nécessaire de procéder à une maintenance ou un remplacement de composants mécaniques. Durabilité: Le terme "durabilité" est utilisé dans les normes à la place de "endurance" pour exprimer le nombre de cycles de fonctionnement que l'équipement est censé pouvoir effectuer sans réparation ni remplacement de pièces. Le terme "endurance" est utilisé pour une performance opérationnelle spécifique. I Ics : pouvoir de coupure en service: Exprimé en tant que pourcentage de Icu, il fournit une indication de la robustesse de l'appareil dans des conditions rudes. Il est confirmé par un test comprenant une ouverture et une fermeture/ouverture à Ics, suivies d'une vérification du bon fonctionnement de l'appareil à son courant nominal. Icu : pouvoir de coupure ultime: Exprimé en kA, il indique le pouvoir de coupure maximum du disjoncteur. Il est confirmé par un test comprenant une ouverture et une fermeture/ouverture à Icu, suivies d'une vérification du bon isolement du circuit. Ce test garantit la sécurité de l'utilisateur. Ie : courant assigné d'emploi: Le courant assigné d'emploi d'un équipement est défini par le constructeur et tient compte de la tension assignée d'emploi, de la fréquence nominale, du service nominal, de la catégorie d'utilisation et du type de boîtier protecteur, le cas échéant. Ii : protection instantanée: Cette protection vient compléter Isd. Elle provoque l'ouverture instantanée de l'appareil. Le seuil de déclenchement est soit réglable, soit fixe (intégré). Cette valeur est toujours inférieure au niveau de répulsion des contacts. Image thermique du rotor et du stator: L'image thermique modélise le comportement du rotor et du stator d'un moteur, en tenant compte de la hausse de température, causée par les surcharges ou les démarrages successifs, ainsi que des constantes de refroidissement. Pour chaque calibre de puissance de moteur, l'algorithme prend en considération une quantité théorique de fer et de cuivre qui modifie les constantes de refroidissement. DOCA0161FR-02 71 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 In : courant nominal: Le courant nominal correspond aux données de courant que l'appareil peut supporter de manière continue en gardant ses contacts fermés et sans hausse de température anormale. Ir : protection contre la surcharge ou thermique: Fonction de protection dans laquelle le seuil Ir réglable détermine une courbe de protection similaire à la courbe de protection thermique (courbe à temps inverse I2t). Cette courbe s'appuie généralement sur le paramètre Ir correspondant à un délai de déclenchement théoriquement infini (asymptote) et sur le point à 6 Ir auquel le temps de déclenchement dépend du calibre. Isd : protection court retard avec temporisation fixe: Cette protection vient compléter la protection thermique. Il s'agit d'une protection court retard, mais avec un délai fixé. Cette fonction est disponible sur les MicroLogic 2M. Le seuil de déclenchement court retard Isd peut être réglé, de 5 à 13 Ir environ. Iunbal : protection contre le déséquilibre de phase ou la perte de phase: Cette fonction de protection se déclenche si les valeurs de courant ou/et le déséquilibre dans les trois phases alimentant le moteur dépassent les tolérances. Les courants doivent être égaux et le déplacement doit être d'un tiers de période. La perte de phase est un cas particulier de déséquilibre de phase. M MN/UVR : Sous-tension: Ce type de déclencheur (UVR) fonctionne lorsque la tension d'alimentation descend au-dessous de la consigne minimum. Module de défaut thermique SDTAM: Module relais comprenant deux sorties statiques spécialement destiné aux déclencheurs de protection moteur MicroLogic 2 M. Une sortie reliée à la bobine du contacteur ouvre ce dernier lorsqu'une surcharge ou un autre défaut moteur se produit, évitant ainsi l'ouverture du disjoncteur. L'autre sortie stocke l'événement d'ouverture en mémoire. MX/SHT : Déclencheur shunt: Ce type de déclencheur voltmétrique fonctionne lorsqu'il reçoit du courant. Le déclencheur shunt (SHT) provoque l'ouverture du disjoncteur lorsqu'il reçoit une commande maintenue ou de type impulsion. P Perte de puissance / résistance des pôles: Le passage du courant à travers les pôles du disjoncteur entraîne des pertes par effet Joule dues à la résistance des pôles. Pouvoir de coupure: Valeur de courant prospectif qu'un appareil de commutation est capable de couper à une tension établie dans les conditions prescrites d'utilisation et de comportement. Il est généralement fait référence au pouvoir de coupure ultime (Icu) et au pouvoir de coupure en service (Ics). Protection thermique: Protection contre les surintensités suivant une courbe à temps inverse I2t = constante, qui définit la hausse de température maximale admissible par le moteur. Le déclenchement se produit au bout d'un délai qui décroît lorsque l'intensité de courant augmente. 72 DOCA0161FR-02 TeSys Power - Giga Disjoncteurs moteur et protections moteur manuelles à châssis 5/6 S Sortie statique: Sortie d'un relais constituée d'un composant électronique de type thyristor ou triac. La faible capacité de commutation signifie qu'un relais de puissance est requis. C'est le cas pour les sorties SDTAM. T Temps de démarrage: Temps au bout duquel le moteur cesse de soutirer le courant de démarrage pour retomber au courant de service Ir (≤ In). Temps maximum de coupure: Temps maximum au bout duquel la coupure est effective, c'est-à-dire que les contacts sont séparés et le courant complètement interrompu. U Ue : tension assignée d'emploi: Valeur de tension qui, combinée avec un courant assigné d'emploi, détermine l'application de l'équipement à laquelle les tests pertinents et les catégories d'utilisation font référence. Pour des équipements multiples, elle correspond généralement à la tension entre phases. C'est la tension continuelle maximum à laquelle l'équipement peut être utilisé. Ui : tension d’isolement nominale: La tension assignée d'isolement d'un équipement est la valeur de tension à laquelle se réfèrent les tests diélectriques et les distances d'isolement. La valeur maximum de la tension assignée d'emploi ne doit en aucun cas dépasser celle de la tension assignée d'isolement. Uimp : tension de tenue aux chocs électriques: Valeur crête d'une tension d'impulsion de forme et de polarité prescrites que l'équipement est capable de supporter sans défaillance dans des conditions de test spécifiées sur lesquelles les distances de dégagement s'appuient. La tension assignée de tenue aux chocs électriques d'un équipement devra être au moins égale aux valeurs établies pour les surtensions transitoires qui se produisent dans le circuit où cet équipement est installé. DOCA0161FR-02 73 Schneider Electric 35 rue Joseph Monier 92500 Rueil Malmaison France + 33 (0) 1 41 29 70 00 www.se.com Les normes, spécifications et conceptions pouvant changer de temps à autre, veuillez demander la confirmation des informations figurant dans cette publication. © 2022 Schneider Electric. Tous droits réservés. DOCA0161FR-02