Garantir la fiabilité de l’installation

Garantir la fiabilité de l’installation
Gratuit

Pas d'élève inscrit

Nous avons tous confiance en la fiabilité de nos équipements de protection électrique mais… Avons-nous raison ? En effet, après de nombreuses années de fonctionnement il est possible que certains équipements soient défectueux. Penchons-nous sur les raisons pour lesquelles, parfois, un équipement de protection électrique tombe en panne.

Fusibles : pas de pièces en mouvement et pas d’expulsion de matière

Aucune pièce n’est en mouvement dans un fusible ce qui évite toute usure dans le temps. Les fusibles sont donc fiables à 100%.

Disjoncteurs : de nombreuses pièces en mouvement et expulsion de matière (dégazages) possible

Vue_coupe_disjoncteur_fr
La conception des disjoncteurs est complexe en comparaison à celle des fusibles. Ci-dessous une représentation très simplifiée des éléments constitutifs d’un disjoncteur modulaire.
Arc
Certains éléments effectuent des mouvement ce qui entraîne inévitablement une usure mécanique. La création à répétition d’arcs électriques lors des ouvertures (déclenchements) ronge peu à peu les contacts électriques internes du disjoncteur.

Les dégazages du disjoncteur peuvent-ils être dangereux ?

Tous les disjoncteurs expulsent de la matière lors d’incidents de type surcharges ou courts-circuits. Ce que l’on appelle « dégazage » sont en fait  les pièces internes du disjoncteur qui sous l’effet des pressions et températures très élevées sont expulsées. Ces matériaux sont principalement constitués du cuivre des contacts électriques et des particules venant des chambres de coupure. Cette expulsion de matière est bien visible dans la vidéo ci-dessous. Celle-ci se constate non seulement lors d’un court-circuit mais également lors d’une surintensité (moteur bloqué par exemple) :

 

 

 

 

Conséquences d’un dégazage :

  •  Destruction des contacts : la surface de contact étant diminuée (micro-cratères consécutifs des arcs électriques), une température anormalement élevée peut se constater au niveau des contacts. Cette hausse anormale de la température peut aboutir à un emballement thermique et provoquer un incendie dans l’armoire => risque d’incendie !

Comme le disjoncteur ne permet pas de vérifier visuellement l’état des contacts de part de sa construction (sauf rares cas), cette dégradation se fera de manière insidieuse.

  •  Projection de particules métalliques : lors de la création de l’arc électrique au niveau des contacts, les particules sont expulsées vers l’extérieur du boîtier mais également à l’intérieur de celui-ci. Si une particule conductrice vient à se coller dans la zone d’ouverture, elle va créer un  » pont « . La distance d’ouverture des contacts, qui garantie le sectionnement et donc la sécurité de l’utilisateur, sera dans ce cas grandement diminuée. Là encore le risque, insidieux puisque tout est masqué à l’intérieur du boîtier de l’appareil, est celui d’un choc électrique => Risque de choc électrique !

 

Les disjoncteurs sont-ils finalement toujours fiables dans le temps ?

Leur fiabilité dépend de leur « vécu  » : plus ils ont souffert et plus ils risquent d’être dangereux. La dangerosité d’un disjoncteur est accentuée par le fait que l’état des contacts n’est pas vérifiable par l’utilisateur. Tout est caché dans le boitier. Connaissez-vous l’histoire de chacun de vos disjoncteurs ? Pouvez-vous affirmer être toujours en sécurité lors de leur ré-enclenchement ?

 

Statistiques

Element de protection électrique

MTTF (Temps moyen entre deux pannes)

Fuse < 30A 200×106 hours
Fuse >30A 100×106 hours
Circuit Breaker cycling 588×103 hours
Circuit Breaker non-cycling 5,9×106 hours

Source: TE connectivity, Guillemette Paour, 2011

Le temps de panne moyen entre deux incidents est 15 fois plus important pour les fusibles que pour les disjoncteurs.

Cette différence s’explique principalement par le nombre très important de pièces dans un disjoncteur. En effet, plus il y a de pièces et plus le risque d’être en panne est élevé. De plus, cette complexité de conception s’accompagne d’une plus grande sensibilité aux évènements extérieurs. Sous l’effet de fortes vibrations, il est effectivement fréquent de voir les disjoncteurs se déclencher de manière intempestive.
Gardez à l’esprit : pour un fusible,  » panne  » = fusionner trop rapidement, c’est ce que l’on appelle de la « sécurité positive « . Pour un disjoncteur,  » panne  » peut signifier un départ de feu...

Pourquoi les fabricants de disjoncteurs proposent-ils des plans de maintenance préventive ?

Un fusible en association avec un interrupteur offre un réel avantage en terme de sécurité et de fiabilité. En effet, les fonctions ‘interrupteur’ et ‘protection’ sont assurées par des éléments physiquement différents. Ainsi, lors d’un incident, le fusible protégera les contacts de l’interrupteur.

Dans le cas des disjoncteurs, les fonctions ‘interrupteurs et ‘disjoncteurs’ sont assurées par les mêmes pièces. Ainsi, lors d’une surcharge ou d’un court-circuit, aucun élément ne protège les contacts électriques du disjoncteur. Pour éviter tout risque il vous faudra donc contrôler régulièrement l’état des contacts électriques de vos disjoncteurs.

Exemple : Le plan de maintenance préventif d’ABB pour les ACBs

 

Catégories

Garantir la fiabilité de l’installation

    Aucun téléchargement disponible

X