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2 n˚04La gestion thermiquedu tableauDans la continuité de la présentation de la norme CEI 61439,Voici quelques précisions ...
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Tablomag, l'axctualité du tableau de distribution basse tension, 06/2011

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20110530 tablomag 4-2011-00589-01-e

  1. 1. TABL MAG’L’actualité du tableau de distribution basse tension - No04 - 06/2011M a g a z i n e é d i t é p a r l e s c o n s t r u c t e u r s d e t a b l e a u x d e d i s t r i b u t i o n b a s s e t e n s i o nLa gestionthermiquedu tableauÉgalement dans ce numéro :MarquageLes directives « Nouvelle approche »et le tableau électriqueVotre tableau :le cœur et le cerveaude l’installation électrique
  2. 2. 2 n˚04La gestion thermiquedu tableauDans la continuité de la présentation de la norme CEI 61439,Voici quelques précisions sur les « Règles de tenue auxcontraintes thermiques »Un tableau est conçu pour fonction-ner dans une ambiance où la majoritédes appareils sont dimensionnés pourune plage de température compriseentre -10 et +70°C. Une bonne gestionthermique de tableau commence par lerespect des critères d’installations pouréviter les risques de vieillissement accé-léré, d’emballement thermique, voire dedestruction.Que disent les normes ?Les limites d’échauffement demandéespar les normes sont adaptées en fonc-tion de la partie de l’ensemble concernée.La norme va distinguer deux groupesd’exigences :Les élémentsaccessibles aux exploitantsCet échauffement est déterminé à par-tir d’une température ambiante de 35°C(moyenne sur une durée de 24 h) mesu-rée à l’extérieur de l’ensemble.Au-delà de cette température il faut véri-fier que cette dernière ne dépasse pas lesvaleurs suivantes :Par exemple, la température d’un or-gane manuel de commande en métal nedevra jamais dépasser la température de50°C (35°C + 15 K).Les composants non accessiblesL’échauffement ne doit pas causer dedommages aux parties parcourues par lecourant ou aux pièces de cet ensemble.L’échauffement maxi est défini par le ta-bleau suivant :Qui spécifie les limites d’échauffement ?Les limites d’échauffement doivent êtrespécifiées par le constructeur d’origine.Afin de répondre aux spécifications de lanorme CEI 61439, il va être nécessairede vérifier que les limites d’échauffe-ment spécifiées ci-dessus ne sont pasdépassées. La vérification doit être réa-lisée par une ou plusieurs des méthodessuivantes :• des essais avec courant ;• des déductions des caractéristiques àpartir d’une conception soumise à desessais pour des variantes similaires ;• des calculs.Les déductions des caractéristiques etles calculs seront traités dans le prochainnuméro de tablomag.Les essais avec courantUn montage représentatif est soumis auxessais, sous la responsabilité du construc-teur d’origine. C’est à partir de ce montagereprésentatif que le constructeur d’originedéfinira les variantes couvertes par lesrésultats de ces essais. Ces derniers peu-vent être pris en compte pour des vérifi-cations par règles de conceptions.Choix du montage représentatifdu Jeu de Barres (JdB)La nature et la section des conducteursdoivent permettre de véhiculer l’intensitédemandée en fonction des températuresatteintes dans le tableau. Ces conducteurssubissent un échauffement supplémen-taire lié au courant les traversant. Lestempératures atteintes par les conduc-teurs et les matériaux isolants ne doiventpas excéder les températures maximalespour lesquelles ceux-ci ont été conçus.Pour l’essai, les jeux de barres dont lasection est la plus élevée doivent êtrechoisis comme montage représentatif.Choix de l’Unité Fonctionnelle (UF)pour échantillon d’essaiIl sera choisi pour les essais l’UF avec lavariante la plus critique, c’est-à-dire l’UFqui présente les conditions les plus sé-vères en relation avec la forme, la taille,la conception des cloisons, et de la venti-lation de l’enveloppe, ou éventuellementles UF dites comparables (ayant un com-portement thermique similaire).Méthode d’essaiL’esprit de la norme est de proposer unchoix de trois méthodes de vérificationPartiede l’ensembleEchauffementmaxi en (K)Organesmanuels decommandeMétal 15Isolant 25SurfacesaccessiblesMétal 30Isolant 40Partie de l’ensemble Echauffement maxi en (K)• Appareillage conventionnel• Sous ensemble électronique• Partie de l’équipement(régulateur, alimentation,…)En fonction des normes spécifiquesdes appareillages ou instructions duconstructeur du composantBornes pour conducteurs externes isolés 70Jeux de barres et conducteursEn fonction de• La résistance mécanique du matériauconducteur (105 K maxi pour le cuivre nu)• L’influence du matériel voisin• Matériaux isolants en contact• L’influence de la température du conduc-teur sur les appareils raccordés• La nature du traitement de surface descontacts embrochables.Raccordement par prise ou fichesTempératures limites des composants liés(ex : équipement électroniques, …)
  3. 3. 3n˚04UF1JdB principalJdBdistributionUF2UF3UF4UF5UF1JdB principalJdBdistributionUF2UF3UF4UF5UF1JdB principalJdBdistributionUF2UF3UF4UF5UF1JdB principalUF2UF3UF4UF5UF1JdB principalJdBdistributionUF2UF3UF4UF5UF1JdB principalJdBdistributionUF2UF3UF4UF5UF1JdB principalJdBdistributionUF2UF3UF4UF5différenciées par le nombre d’essaisentraînant des limites d’utilisation desrésultats. Les mesures de températuresde l’ensemble testé se font aux endroitsoù une limite d’échauffement doit êtreobservée (organes de commande, sur-faces accessibles, bornes de raccorde-ment, …). L’air ambiant va être mesurésimultanément à 1 m de l’ensemble.Les essais sont conduits à partir descourants assignés de l’ensemble :1) InA, courant pouvant correspondre àla somme des courants des arrivées enparallèle ou au courant du jeu de barresprincipal.Tous les récepteurs alimentés par un jeude barres ne sont pas nécessairementutilisés à pleine charge, ni en mêmetemps. Le facteur assigné de diversitépermet de déterminer l’intensité d’utili-sation maximale permettant de dimen-sionner ce jeu de barres2) InC, courant assigné d’un circuit : lecourant d’essai d’utilisation de la chargene doit pas dépasser le produit InC x KRDF.Les trois méthodes proposées peuventse résumer de la façon décrite dans l’en-cadré ci-dessous.L’essai est terminé lorsque chaque tem-pérature mesurée dans l’ensemble eststabilisée. En pratique, la stabilisationest atteinte lorsque la variation de cha-cune des températures mesurées estinférieure à 1  K/h (on parle égalementd’équilibre thermique).L’essai est réputé satisfaisant si, à la finde celui-ci, l’échauffement ne dépassepas les valeurs indiquées au premierchapitre du document et si les appareilsfonctionnent de manière satisfaisantedans les limites d’échauffement spéci-fiées à la température régnant à l’inté-rieur de l’ensemble.R. ALAZARD, F. MOURONVAL,M. REMY et B. SERRAS-RIMBAUDNombre de circuitsprincipauxFacteur dediversité KRDF2 et 3 0,94 et 5 0,86 a 9 0,710 et + 0,6 Les trois méthodes proposées• KRDF = 1• UF individuelles à Inc• JdB principal à InA• JdB distribution à InAEssais « collectifs »Essais 1(pour chaque UF)• UF individuelle à Inc• JdB principal à InA• JdB distribution à InAEssais 1• JdB principal à InAEssais 2• JdB principal à InA• JdB distribution à InAEssais 3(pour chaque UF)• UF individuelle à Inc• JdB principal à InA• JdB distribution à InAEssais 4• UF individuelles à Inc x KRDF• JdB principal à InA• JdB distribution à InAEssais 2• UF individuelles à Inc x KRDF• JdB principal à InA• JdB distribution à InAEssais « 2 temps »Essais « 4 temps »InA1 + InA2ou InAJdB
  4. 4. Marquage :la « Nouvelle approche »L’approche européenne évolue. Quel est son impactau niveau du tableau électrique ?4 n˚04est une publication du Gimélec réalisée avec le concours des membres des divisions A4 « Equipementsde distribution et de commande à basse tension » et A10 « Ensemble de commande et de distribution pour l’industrieet le tertiaire » du Gimélec. Ces constructeurs de tableaux sont réunis au sein de RÉSOTABLDistribution & contrôle-commande performants. Directeurs de lapublication : Patrick Fauvergues, Président de la division A4, et Gilles Fradin, Président de la division A10.Plaquette d’information disponible sur le site www.gimelec.frTABLOMAG : ISSN 2114-5474La démarche européenne dite « Nou-velle approche » vise à harmoniser lesdispositions relatives à la libre circulationdes produits en Europe par le respect desexigences essentielles des directives eu-ropéennes. Elle donne aux produits quirépondent aux normes dites « harmoni-sées » la présomption de conformité auxexigences essentielles des directives.Le marquage CE est l’élément visible obli-gatoire pour tous les produits couverts parune ou plusieurs directives européennesde type « Nouvelle approche » et confère àces produits le droit de libre circulation surl’ensemble du territoire européen.Les directives « Nouvelle approche »s’appuient sur les principes suivants :• L’harmonisation est limitée aux exi-gences essentielles des directives ;• Seuls les produits satisfaisant aux exi-gences essentielles peuvent circulerlibrement sur les territoires de l’UnionEuropéenne ;• L’application des normes harmonisées,dont les références ont été publiées auJOUE (journal officiel de l’union euro-péenne) et qui ont été transposées ennormes nationales, donne présomptionde conformité aux exigences essen-tielles correspondantes ;• Si les normes harmonisées sont ap-pliquées dans la construction d’unproduit, celui-ci répond aux exigencesessentielles des directives qui leconcernent. Il peut lui être apposé lemarquage CE ;• Le marquage CE permet le contrôle dela conformité par les organismes habi-lités comme la DGCCRF*. Les exigences essentielles sont des ob-jectifs de tenue de critères techniquesen matière de santé/sécurité (DirectivesDBT ou EMF), de fonctionnement desmatériels dans un milieu donné (Direc-tive CEM), et plus récemment sur le planenvironnemental (Directive EuP).Le fabricant (ou son mandataire) assureou déclare aux organismes de contrôleque le matériel électrique qu’il met surle marché satisfait aux dispositions desdirectives concernées par :• la documentation technique qui estun élément de l’évaluation de laconformité en citant en particulier lesnormes qui sont appliquées,• la déclaration de conformité,• le marquage CE apposé par le fabri-cant (ou son mandataire).Le marquage CE indique que le produitsur lequel il est apposé a été conçu et fa-briqué conformément aux prescriptionsdes directives de la Communauté Eu-ropéenne. Ce marquage signifie que leproduit qui en est doté satisfait aux pro-cédures appropriées de vérification de laconformité aux exigences essentiellesdes directives applicables. Le marquageCE n’est pas une marque de certification.Quels sont les produits concernés ?Quid du tableau électrique ?Afin de vérifier si le produit fabriqué ouimporté est soumis à l’obligation de mar-quage CE, il est nécessaire de se reporteraux textes des directives ou aux mesuresnationales qui les ont transposées.En effet, ces directives énoncent unchamp d’application relatif aux famillesde produits couverts et, le cas échéant,aux familles de produits exclus qui peu-vent être concernés par d’autres direc-tives spécifiques. Elles ne comportentjamais de liste nominative et exhaustivedes produits visés.Le tableau électrique est un assemblaged’équipements électriques qui relèventdes Directives DBT et CEM a minima.La présomption de conformité pourchacun de ces composants s’appuie surles normes harmonisées « produits »qui caractérisent ces équipements etles lient aux exigences essentielles desdirectives.Les tableaux électriques basse tensionappartiennent à la catégorie « produitsfinis non destinés à être mis sur le mar-ché en vue de leur distribution et de leurutilisation finale » car ils sont livrés surdes sites ‘industriels’ ou tertiaires. À cetitre, ils doivent respecter les exigencesessentielles de la Directive basse ten-sion (DBT) par application de la normeEN 60439 (puis EN 61439) et en consé-quence être en principe marqués CE.S’agissant de la directive CEM, la règleadmise et appliquée par les construc-teurs de tableaux électriques est celleen vigueur sur le marché des EOM. Il n’ya pas d’exigence pour une enveloppe in-tégrant des composants qui sont indivi-duellement conformes CEM.Alain Le Calvé©GimélecPromotion-Tousdroitsréservés-Edition06/2011-Réalisationwww.pianoforte.fr-Photos:constructeurs-M.Bernhart-Corbis* http://www.economie.gouv.fr/directions_services/dgccrf/documentation/fiches_pratiques/fiches/marquage_ce.htm

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