Conseils et astuces

Cette question est souvent posée par les constructeurs de machines et d'installations. Par exemple lorsque, dans l'armoire électrique, des composants électriques sont encliquetés sur des rails oméga qui sont p. ex. fixés sur des plaques de montage.

DIN EN 61439-1/-2 et DIN EN 60204-1 donnent la réponse. Les pièces de construction conductrices sont homologuées comme parties de la connexion de mise à la masse uniquement si les conditions de base d'une connexion durable, conductrice et de capacité électrique suffisante sont assurées. Lorsque celles-ci sont respectées, le rail porteur peut être connecté suffisamment avec le conducteur de mise à la masse, via sa fixation avec un contact de grande surface sur une plaque de montage métallique nue ou également via les moyens de fixation (équerres de maintien, boulons d'écartement, etc.) en cas de fixation à la structure de l'armoire (ossature, rails de montage, etc.). Les points suivants signifient :

• durable : Les points de contact sont bloqués pour éviter de se desserrer en cas de contraintes mécaniques et sont protégés contre l'oxydation / la corrosion
• conductrice : La valeur de résistance mesurée entre le contact du composant sur le rail oméga et le point de raccordement pour mise à la masse du conducteur externe de mise à la masse est < 0,1 Ohm
• capacité électrique suffisante : Du point de vue de la section du contact / de la connexion, elle doit correspondre à un conducteur de mise à la masse spécifique en cuivre requis

Auteur : Hartmut Lohrey, responsable Marketing Formation/Support

À cette question, les constructeurs d'installations parlent souvent uniquement de l'indice de protection IP 55 ou supérieur. Et d'autres aspects importants sont facilement négligés.

Le principe général est : Selon la norme internationale CEI 60529, les indices de protection pour les habillages d'appareillages électriques sont indiqués avec deux chiffres et éventuellement avec des lettres complémentaires. Mais la norme décrit des vérifications en laboratoire qui ne peuvent pas représenter exactement tous les cas d'utilisation possibles des appareillages électriques.

Des conditions météorologiques de longue durée en particulier, comme les pluies battantes ou la formation de givre, ne sont pas prises en compte. La protection contre la corrosion doit également être observée en complément de la protection contre la pénétration de poussière et d'humidité. Ce qui signifie que des revêtements particuliers ou l'utilisation d'acier inoxydable peuvent être judicieux. Un autre aspect important est le dimensionnement de la climatisation pour contrer un risque plus élevé de condensats ou une contrainte thermique supplémentaire due au rayonnement solaire direct.

Conclusion : Les habillages qui ne sont pas expressément décrits pour l'utilisation en extérieur ne sont en principe pas exclus pour ce cas d'utilisation. Mais les conditions dans lesquelles une utilisation à l'extérieur est possible ainsi que d'autres mesures d'amélioration judicieuses – comme décrit – doivent être discutées avec le fabricant.

Auteur : Hartmut Lohrey, responsable Marketing Formation/Support

Cette question se pose souvent lorsque des commandes et distributions électriques en armoires électriques doivent être équipées avec des appareils et composants les plus divers.

Pour les combinaisons d'appareils de commutation basse tension, la construction est généralement réalisée avec des plaques de montage. Il est alors important de ne pas seulement tenir compte des aspects de sécurité mais également, lors de la conception, des risques fonctionnels comme la climatisation et la CEM. Cela est particulièrement important pour l'utilisation d'équipements d'électronique de puissance, de commande et de communication qui sont alimentés par un jeu de barres via des protecteurs et disjoncteurs.

Les fabricants de tels équipements imposent précisément souvent des contraintes précises pour le placement et les espacements avec d'autres équipements dans leurs notices de montage et d'utilisation. De telles prescriptions doivent être respectées impérativement pour pouvoir bénéficier des droits de garantie en cas de défaut ou de dommage.

Il est ainsi d'autant plus important, particulièrement avec un espace disponible imposé par exemple sur une machine compacte, de pouvoir exploiter le mieux possible l'espace intérieur d'une armoire électrique grâce à une large palette d'accessoires de montage.

Le montage fixe ou pivotant d'appareils 19 pouces devrait être encouragé tout autant que le montage d'autres plans de montage via des plaques de montage partielles. Celles-ci peuvent être placées latéralement dans l'armoire ou de manière pivotante ou basculante devant la plaque de montage principale.

Des espacements correspondants pour éviter les nids de chaleur ou pour réduire les perturbations électromagnétiques peuvent ainsi être aisément réalisés. Les accessoires pour la CEM métalliques nus, protégés contre la corrosion et conducteurs offrent en outre – via la mise en contact directe de la fixation – une excellente équipotentialité des boîtiers d'appareillage, des blindages de câble et éventuellement des boîtiers antiparasites CEM.

Des équipements lourds, qui ne peuvent pas être fixés sur la plaque de montage, devraient également pouvoir être supportés aisément et en toute sécurité sur la base de l'armoire électrique ou sur le profilé horizontal de l'ossature des armoires grâce à des équipements de supportage correspondants.

Auteur : Hartmut Lohrey, responsable Marketing Formation/Support

Cette question est fréquemment posée à Rittal lorsque des armoires électriques doivent être installées pour des applications les plus diverses. Pour répondre à cette question il faut différencier trois cas d'utilisation essentiels : premièrement le transport de l'armoire électrique sur le lieu d'implantation, deuxièmement la garantie locale de sécurité ou de fixation et troisièmement l'introduction des câbles dans l'armoire électrique. Ces trois cas d'utilisation ont une influence directe sur le choix des accessoires requis. Ici déjà l'on remarque qu'une large palette de dispositifs de montage est nécessaire pour obtenir une solution pour pratiquement tous les cas d'utilisation.

Cas d'utilisation « Transport »

Aucun socle n'est requis si l'armoire électrique doit être soulevée et déplacée à l'aide d'une grue. Un socle est judicieux si une armoire électrique doit être transportée par chariot élévateur ou par tire-palette, dans la mesure où il s'agit d'une construction modulaire avec des pièces d'angle porteuses ainsi que de caches et que l'ossature de l'armoire peut accueillir la charge.

Cas d'utilisation « Stabilité »

Si une solide fixation au sol est nécessaire, pour aussi contrecarrer efficacement les effets d'oscillations et de vibrations, le socle est supprimé et l'ossature de l'armoire est vissée directement au sol ou y est même soudée. Il existe alternativement des formes spéciales pour la dissociation mécanique (amortisseurs d'oscillations et dispositifs antivibratoires) ou pour une liaison particulièrement rigide avec le sol (p. ex. socles antisismiques).

Cas d'utilisation « Introduction des câbles »

Le socle est absolument nécessaire lorsque l'introduction des câbles est requise sans goulottes de câbles dans la zone d'implantation. Grâce à la construction modulaire et avec des accessoires appropriés, le socle est compatible avec le guidage des câbles sous des allées d'armoires et il permet la décharge de traction mécanique déjà hors de l'espace protégé. Le socle offre alors en outre un espace pour loger une surlongueur de câbles éventuellement nécessaire – qui par ailleurs, pour des mesures de CEM, ne doit pas avoir une forme circulaire mais en méandres. En complément d'un socle plein (même avec des caches perforés pour améliorer la ventilation de l'armoire dans des milieux propres), les pieds de nivellement peuvent constituer, pour eux ou en combinaison avec le socle, un complément judicieux en cas de sol inégal.

Auteur : Hartmut Lohrey, responsable Marketing Formation/Support

Telle est plus ou moins la question qui est régulièrement posée à Rittal lors de mois chauds estivaux ou en relation avec l'implantation d'armoires électriques dans les pays tropicaux. Les préoccupations essentielles se situent souvent du point de vue de la formation d'eau de condensation dans l'armoire et ses conséquences.

Trois aspects essentiels influencent la réponse : la différence de température entre la température intérieure de consigne et la température ambiante maximale (faut-il refroidir en-dessous de la température ambiante ?), la durée de fonctionnement de l'équipement électrique dans l'armoire (y-a-t-il des moments où l'équipement électrique est totalement hors tension ?) et la protection de l'équipement électrique contre les conditions ambiantes (un indice de protection élevé est-il nécessaire ?)

La réponse à de telles questions commence souvent par « oui, mais... ».

Un refroidissement doit être fourni lorsque la température de consigne à l'intérieur de l'armoire se situe nettement en-dessous du milieu ambiant. Lorsque l'armoire électrique est ensuite ouverte, des condensats peuvent se former immédiatement sur certains sous-ensembles ou équipements qui reçoivent par exemple de l'air froid d'un climatiseur.

Lorsque l'équipement électrique est totalement hors tension, des condensats peuvent, en cas de chute de température rapide du milieu ambiant et avec une bonne étanchéité de l'armoire (IP55), se former sur les parois intérieures de l'armoire et s'accumuler dans le bas de celle-ci.

Il existe par conséquent différentes stratégies pour éviter les problèmes de condensats dans l'armoire :

• Évacuation de la chaleur via une ventilation active avec l'acceptation d'une température intérieure supérieure d'au moins 5°C
• « Durée de chauffage » suffisante avant l'ouverture de la porte après la mise à l'arrêt du refroidissement actif
• Utilisation d'un « chauffage d'arrêt » qui maintient toujours la température intérieure suffisamment au-dessus de la température ambiante et évite ainsi la condensation

Un autre aspect est la formation d'eau de condensation sur les parois extérieures à cause d'une température intérieure refroidie avec excès, avec le risque de corrosion au niveau des revêtements endommagés.

La solution optimale pour éviter les problèmes cités peut être déterminée uniquement sur la base d'une collecte précise des exigences correspondantes.

Auteur : Hartmut Lohrey, responsable Marketing Formation/Support

C'est une question rarement posée à Rittal mais elle apparaît de temps en temps lorsqu'il s'agit de répartiteurs d'énergie avec des courants > 200 A.

Diverses causes sont à l'origine d'un réchauffement ponctuel du matériel au sein de l'armoire électrique. Avec des équipements conducteurs de courant comme les bornes, protecteurs et disjoncteurs, etc., un mauvais contact, une densité trop importante dans l'armoire, des surfaces d'évacuation de la chaleur insuffisantes ou tout simplement un dimensionnement erroné (à la limite admissible) sont souvent la cause de « points chauds » dus aux dissipations de chaleur, et occasionnent en conséquence des défauts d'isolation puis un court-circuit ou un début d'incendie.

Mais quelle peut en être la cause lorsque des équipements mécaniques passifs comme par exemple la plaque passe-câbles d'un coffret électrique ou les traverses de fixation d'un jeu de barres attirent l'attention avec des températures excessives lors de l'inspection par infrarouge ?

Dans la norme importante pour le constructeur d'armoires électriques, la norme EN 61439-1, figure une remarque dans le point 10.10.4 « Attestation de type pour réchauffement ... par la vérification ».

Il faut veiller ici à ce que les conducteurs avec des courants supérieurs à 200 A et les pièces de construction voisines soient placés de manière à minimiser les courants de Foucault et les pertes par hystérésis. Ici sont abordés les effets de champ magnétique qui entoure tout courant en circulation. Ce champ magnétique est perpendiculaire à la direction du courant et peut occasionner des courants de Foucault ainsi qu'une remagnétisation dans des matériaux conducteurs, accompagnés d'une chaleur locale importante.

Dans la pratique cela signifie que, lorsque le guidage des conducteurs aller et retour se fait dans des espaces séparés (pas sous forme de câbles), p. ex. sous forme de conducteurs unitaires isolés ou de jeu de barres, les distances doivent être les plus faibles possibles. Les pièces de fixation et les surfaces métalliques, à travers lesquelles de tels conducteurs sont guidés perpendiculairement à la surface, doivent être aussi fines que possibles et dans un matériau peu conducteur ou même en matériau isolant.

Les câbles pour lesquels les conducteurs sont guidés de manière compacte entre eux ne présentent pas d'effets de champ magnétique car la somme des courants aller et retour est identique à chaque instant. Les courants partiels sont ainsi largement compensés car la direction des champs magnétiques de ceux-ci est orientée en sens opposé. Le réchauffement dû aux courants de Foucault et à une remagnétisation est ainsi inexistant ou imperceptible.

Auteur : Hartmut Lohrey, responsable Marketing Formation/Support

Une « question récurrente » sur le thème de l'armoire électrique conforme aux prescriptions CEM est la mise en contact ou « mise à la masse » des blindages de câble. Car l'utilisation de câbles blindés est aujourd'hui une condition impérative, aussi bien dans l'armoire électrique que vers les appareils à l'extérieur, pour assurer la disponibilité d'un équipement de puissance, de commande et de communication dans un environnement sous influence électromagnétique.

Pour le dire simplement, le blindage de câble doit empêcher les rayonnements involontaires hors du système tout comme les rayonnements vers le système. Mais il ne peut assurer cette tâche que s'il est électriquement correctement connecté aux habillages aux entrées et sorties de ceux-ci (dans la mesure où les habillages sont constitués d'un matériau conducteur). L'objectif est d'obtenir une entité totalement blindée à partir de l'armoire électrique, du blindage de câble et des boîtiers d'appareil.

Si un boîtier d'appareil, p. ex. un boîtier de raccordement de moteur, est constitué d'un matériau isolant, le blindage de câble devrait, à cette extrémité, être raccordé au boîtier du moteur (via le bornier). Si, pour le boîtier opposé, il s'agit d'un boîtier en matériau isolant, p. ex. un capteur, le blindage de câble devrait si possible y être raccordé à une structure conductrice de l'installation au potentiel de référence.

Du côté de l'armoire électrique, il faut si possible connecter tous les câbles blindés d'un côté de l'armoire via des presse-étoupes CEM en contact avec la surface de montage – ce qui assure également une équipotentialité optimale des blindages de câble entre eux.

S'il n'est pas possible d'utiliser des presse-étoupes CEM appropriés, les blindages de câbles devraient être connectés le plus près possible des entrées / sorties via une combinaison appropriée de rail de protection et de brides de contact. Il est important que cela soit réalisé avec la plus grande surface de contact possible et une interconnexion avec une tresse de masse entre le rail et la plaque de montage. Il faut de plus noter que la mise en contact du blindage doit être séparée de la décharge de traction mécanique du câble.

Étant donné qu'il est possible d'avoir, en fonction de l'installation, des courants importants sur les blindages de câble, il faut veiller à conductivité suffisante. Des systèmes de contact métalliques constituent ainsi un avantage par rapport aux systèmes à revêtement plastique.

Auteur : Hartmut Lohrey, responsable Marketing Formation/Support