La protection différentielle dans les variateurs de vitesse

L'utilisation d'un ou de plusieurs variateurs de vitesse est de plus en plus répandue dans de nombreux procédés industriels : des applications de base comme le pompage, aux machines précises avec des opérations robotisées. Mais nous les utilisons aussi tous les jours : elle est intégrée dans les lave-linge, les ascenseurs et les systèmes modernes de climatisation.

Une protection différentielle de type B doit être installée dans toute installation avec présence de variateurs ; industrie, chaînes de montage, chariots élévateurs, etc.

Le variateur est une charge un peu particulière qui doit être prise en considération lors du choix de sa protection différentielle correcte, notamment dans les processus et applications dont la continuité de service est essentielle. Une mauvaise conception ou une mauvaise ingénierie dans le choix de la protection différentielle dans ces variateurs peut déboucher sur des déclenchements intempestifs qui vont gêner notre processus de production. Sans parler du coût direct que l'arrêt et le démarrage ultérieur entraîneraient.

Comment choisir la protection différentielle?

Nous devons rechercher certaines des clés pour comprendre quelle protection différentielle vous devez choisir pour votre variateur dans deux des particularités de son fonctionnement:

1- Les filtres EMI qui utilisent couramment les variateurs (qui atténuent les fréquences de commutation du variateur lui-même dans son fonctionnement)

2- Que leur utilisation perturbe notre réseau électrique avec présence d'harmoniques.

En quoi le filtre EMI affecte-t-il la protection différentielle ?

Il est important de savoir que tous les filtres EMI se comportent comme un condensateur à terre et que leur utilisation fait donc circuler un courant à terre qui est mesuré par tout différentiel comme une fuite. Si ce courant à la terre entre dans le seuil de déclenchement du différentiel, celui-ci pourrait sauter.

Conformément à la norme CEI-60947-2-M, un différentiel doit se déclencher avec un courant compris entre 50 et 100 % de sa sensibilité. Prenons des nombres pour mieux comprendre ce concept : si votre différentiel a une sensibilité de 300 mA, cela signifie qu'il doit se déclencher quand il mesure une fuite d'entre 150 (50 %) et 300 mA (100 %).

À titre d'exemple, si l'on tient compte d'un courant de fuite maximal typique pour les variateurs triphasés d'environ 1 kW de 10 mA (les données exactes de votre variateur peuvent être extraites de la fiche technique du filtre EMI), nous vous recommandons d'installer un maximum de 12 convertisseurs par différentiel. Remarquez que 12 x 10 mA = 120 mA, est une valeur loin encore des 150 mA à partir desquels il peut se déclencher. Ainsi, vous éviterez les déclenchements intempestifs importuns dans votre protection différentielle.

La deuxième particularité que nous devons prendre en considération pour le choix du différentiel, si nous voulons obtenir une protection correcte des variateurs, est que leur utilisation perturbe le réseau électrique avec des harmoniques. Le problème ici est que certains types de différentiel, n'étant pas préparés pour ces fréquences harmoniques, peuvent induire de nouveaux déclenchements intempestifs.

L'offre de CIRCUTOR

CIRCUTOR, qui a accumulé une vaste expérience dans la conception de solutions de protection différentielle depuis ses origines, en 1973, intègre dans ses systèmes de protection de type A un système d'ultra-immunité, qui offre une série d'avantages spécifiquement conçus pour ce champ d'application.

En particulier, toute la protection différentielle de CIRCUTOR garantit le déclenchement à partir de 85 % de sa sensibilité, dépassant les 50 % requis par la norme. Ainsi, nous fixons le déclenchement au sommet du seuil, ce qui signifie en pratique que nous pouvons mettre une charge supplémentaire. Ou bien nous avons un plus grand « matelas » de sécurité avant un déclenchement. En bref : C'est une caractéristique très utile qui vous aide à éviter des déclenchements dans votre protection.

Certains de nos équipements de protection différentielle avec système ultra-immunisé

RGU-10, Relais différentiel pour transformateur WGC, type A, 3 modules et affichage

RGU-2, Relais différentiels pour transformateur WGC, type A, 2 modules et affichage

RGE-RL, Relais différentiel pour transformateur WGC, type A ultra-immunisé

WRU-10, Relais différentiel de type A ultra-immunisé avec transformateur intégré

WGC, Transformateur différentiel

Un autre avantage du système ultra-immunisé de CIRCUTOR est l'immunité qu'il offre face à la présence d'harmoniques, en traitant le courant mesuré et en éliminant ou en filtrant les fréquences supérieures à 50/60 Hz. Il s'agit, avec l'immunité transitoire, d'une bonne prestation qui élimine les déclenchements provoqués par ce type de perturbations dans les installations.

Marge de déclenchement entre 85 % et 100 % de la sensibilité.

Réponse en fréquence avec filtrage des fuites aux hautes fréquences.

Plus d'immunité aux transistors secteur jusqu'à 3 kA pour les impulsions 8/20 μs

En outre, si nous ajoutons un affichage ou des communications aux performances du système ultra-immunisé, nous obtenons une surveillance et un suivi de l'évolution de la fuite dans le système que nous protégeons. Cela nous permet d'anticiper davantage les problèmes que les défauts d'isolation et les fuites à terre peuvent causer.

La prochaine fois que vous allez devoir choisir la protection pour des variateurs, prenez en compte ces conseils de base. Et rappelez-vous que CIRCUTOR dispose d'un large éventail de solutions de protection différentielle qui, avec leurs prestations d'immunité et de communication, deviennent la solution idéale pour cette application d'usage si répandu.

Choisir la protection différentielle appropriée est essentiel pour assurer la fin des déclenchements intempestifs dans vos installations. Avec notre système ultra-immunisé, il est possible d'y parvenir.