AUTOMATION 2000 12 3 20, rue de la Pommeraie 78310 COIGNIERES Tél. : (33) 01-34-61-42-32 Fax : (33) 01-34-61-89-19 e-mail : [email protected] Le DGPT2 DGPT2 AVEC LE TRANSFO Cote de démontage : 110 PIPETTE DE DÉGAZAGE ET PRÉLÈVEMENT D’ÉCHANTILLONS (LAITON NICKELÉ) Ep. totale : 150 DE ROBINET PURGEUR (LAITON NICKELÉ) INDICATEUR DE TEMPÉRATURE (PROTECTION TROGAMID T) 100 COFFRET ÉLECTRIQUE (TÔLE D’ACIER TRAITÉE ET PEINTURE EPOXY) 56 CORPS TRANSPARENT (TROGAMID T ANTI UV) 267 FLOTTEUR DE DÉTECTION DE GAZ (EBONITE NITILIQUE) PRESSE ÉTOUPE ANTI-VIBRATION (POLYAMIIDE 6) CAPACITÉ : 13 À 18 mm INDICATEUR DE NIVEAU (EBONITE NITILIQUE) BOSSAGE 3/8 " GAZ POUR MONTAGE AVEC CONSERVATEUR AMPOULE MAGNÉTIQUE GOUJON M8 25/22 63 ECROU HM8 RONDELLE NM8 PROTECTION DE CAPILLAIRES (AMOVIBLE) (POLYAMIDE 6) GRIFFES DE FIXATION 3 À 120° OU 4 À 90° (ACIER BICHROMATÉ OU ACIER INOX) TRANSFORMATEUR Ø 60 IMPORTANT Ø 85 NE PAS NETTOYER L’APPAREIL AU MOYEN D’UN PRODUIT À BASE D’ALCOOL OU À L’EAU CHAUDE ( ≥ 70 °C ) 104 Ø 98 JOINT VITON BRIDE DE FIXATION AVEC DOIGT DE GANT Longueur doigt de gant: 104mm (TROGAMID T CHARGÉ DE FIBRES DE CARBONE) POIDS : 2,3 kg Ø 24 NOTICE TECHNIQUE CONDENSÉ APPAREILS STANDARDS n° : T/NOT-0308 date : 05/02/03 rev. 1 AUTOMATION 2000 12 3 NOTICE TECHNIQUE - CONDENSÉ - 1 - TRANSFORMATEURS ET PROTECTIONS. 1-1 Pourquoi monter une protection ? Les transformateurs sont des maillons très importants du réseau de distribution électrique. Ils assurent l’interface entre le fournisseur d’électricité et le consommateur qui est généralement un industriel. Il convient donc : • de protéger le transformateur côté «primaire» et, ce faisant, de protéger l’installation en amont. Cela évite également de continuer à alimenter un défaut important. • de pouvoir délester le transformateur sur le «secondaire» lorsque celui-ci est utilisé au-delà de ses performances ou qu’un défaut entraîne une élévation importante de température. 1-2 Les paramètres assurant la protection. Quels sont les moyens de surveillance utilisés par les protections ? Ils sont au nombre de 3 : 1-2-1 Le dégagement gazeux ou baisse importante de niveau. Le dégagement gazeux a pour origine la pyrolyse du diélectrique. Celle-ci est généralement due à de petits amorçages causés par des ruptures d’isolants. La baisse importante de niveau est généralement dûe à une fuite sur le transformateur (robinet de purge mal fermé, par exemple). < PHÉNOMÈNES LENTS DANS LE TEMPS (PAR RAPPORT À LA SURPRESSION DE CUVE) 1-2-2 La pression de cuve. ) En cas de court-circuit franc dans le transformateur, l’arc électrique formé provoque une onde de choc instantanée. La surpression dans la cuve devient alors très forte et déforme celle-ci (quelque fois jusqu’à l’explosion). PHÉNOMÈNE LE PLUS IMPORTANT POUR LA SÉCURITÉ ET EXTRÈMEMENT RAPIDE 1-2-3 La température du diélectrique. < Son élévation peut être due à : • un défaut interne provoquant un échauffement • un dépassement de la puissance nominale du transformateur (chaleur importante dissipée par effet Joule). C’EST AUSSI UN PHÉNOMÈNE RELATIVEMENT LENT RÉSUMÉ Au niveau du transformateur, surveillance : • • • du Dégagement Gazeux .................................... D G de la Pression de cuve ....................................... P de la Température .............................................. T d’où le nom générique de nos protections : D G P T Les différents types standards dérivés sont déclinés en : DGPT2 : avec 2 seuils de température DGP : sans température NOTICE TECHNIQUE CONDENSÉ APPAREILS STANDARDS page 1 n° : T/NOT-0308 date : 05/02/03 rev. 1 AUTOMATION 2000 12 3 NOTICE TECHNIQUE - CONDENSÉ - 1-3 Les principes de détection. 1-3-1 Le dégagement gazeux. Le principe : est simple et évite tout problème de fuites. Il est élaboré par : • un flotteur monobloc équipé d’un aimant en partie inférieure. Il est situé dans une cuve de capacité connue, de l’appareil. • une ampoule magnétique à contact inverseur, située sous la cuve. Sa situation, externe au corps (donc sans contact avec le diélectrique), évite les fuites. Le fonctionnement : • en cas de dégagement gazeux ou d’air dans le transformateur, les bulles de gaz ou d’air, prennent la place du diélectrique contenu dans la cuve du DGPT, faisant ainsi baisser le niveau. 1-3-2 La surpression de cuve. Le principe : • un pressostat est relié par un tube capillaire au corps de l’appareil, celui-ci étant bien sûr, en relation avec l’intérieur de la cuve du transformateur. Le fonctionnement : en conséquence, notre pressostat est de type à soufflet à action directe. Son temps de réponse sur diélectrique huile, est de 5 millisecondes. 1-3-3 La température du diélectrique. Le principe : Cette surveillance s’exerce par l’intermédiaire de : - 1 thermomètre - 2 thermostats indépendants • ces matériels sont de type bulbe/capillaire et à dilatation de liquide, compensé en température. • les bulbes sont logés dans le doigt de gant de la bride de fixation. Celui-ci est immergé en permanence dans le diélectrique. Le fonctionnement : Les appareils à dilatation de liquide : une élévation de la température au niveau du bulbe, provoque la dilatation du liquide qu’il contient. Cette poussée est transmise le long du capillaire, à un équipage mobile. Celui-ci agit à son tour sur la bascule qui commande le contact inverseur électrique (dans le cas des thermostats). • • • Les thermostats : T1 : son réglage, inférieur à T2, a le rôle d’un pré-seuil. T2 : son réglage, supérieur à T1, a un rôle de butée de température maximale, admissible dans le transformateur. Le thermomètre : - indique localement la température du diélectrique. - permet la vérification des seuils des thermostats. Qu’est ce que la compensation de température...? L’air ambiant influe sur la mesure détectée par ce type de matériel. Plus il fait chaud Plus il fait froid plus la mesure est fausse vers le haut. plus la mesure est fausse vers le bas. Cet écart pouvant aller jusqu’à ±10°C, les points de consigne affichés sur les thermostats risquent donc d’être erronés. Pour pallier à ce défaut, les appareils sont dotés d’un bi-lame antagoniste qui «compense» cet écart. Ainsi la mesure affichée par le thermomètre sera exacte (dans les tolérances), et les consignes des thermostats, respectées. NOTICE TECHNIQUE CONDENSÉ APPAREILS STANDARDS page 2 n° : T/NOT-0308 date : 05/02/03 rev. 1 AUTOMATION 2000 12 3 NOTICE TECHNIQUE - CONDENSÉ - 2 – FONCTIONNEMENT ÉLECTRIQUE. 2-1 Préambule. Les contacts des diverses fonctions du DGPT2 sont de type « Inverseurs ». Ils possèdent donc « un commun », un contact « Normalement Fermé » et un contact « Normalement Ouvert ». Ils donnent ainsi, à l’utilisateur, la possibilité de choisir entre un fonctionnement dit « à manque » ou « à émission ». - Fonctionnement à manque (appelé encore : à sécurité négative) Dans ce cas, il faut utiliser le contact normalement fermé NF de l’inverseur. Celui-ci s’ouvrira à l’apparition du défaut. Dans l’appareil, ce contact est toujours sorti sur les fils bleu (commun) et rouge (NF). - Fonctionnement à émission (appelé encore : à sécurité positive) Dans ce cas, il faut utiliser le contact normalement ouvert NO de l’inverseur. Celui-ci se fermera à l’apparition du défaut. Dans l’appareil, ce contact est toujours sorti sur les fils bleu (commun) et blanc (NF). COMMUN Contact NO Contact NF 2-2 Schémas de fonctionnement. )x DANS LES SCHÉMAS QUI VONT SUIVRE, LES CONTACTS SONT REPRÉSENTÉS HORS TENSION ET AU REPOS, C’EST À DIRE, HORS DÉFAUT SUR LA FONCTION REPRÉSENTÉE. 2-2-1 Dégagement gazeux. • Le volume de gaz provoquant l’action du contact est fixé par construction. Par analogie avec le Buccholtz (110 cm3), le volume varie entre 90 et 130 cm3, suivant le type de diélectrique utilisé : densité du diélectrique < 1 = volume < 110 cm3 densité du diélectrique > 1 = volume > 110 cm3 NIVEAU NORMAL Contact inverseur NF NO Flotteur avec aimant C Cuve d’accumulation de gaz 3 2 1 Bornier Ampoule magnétique • lorsque le flotteur se situe entre 3 et 5 mm du fond de cuve, l’aimant, par magnétisme, fait basculer le contact de l’ampoule de NF en NO (ouvert entre 1 et 2, fermé entre 2 et 3). Remarque : Il s’agit d’un contact fugitif. Le niveau remontant dans la cuve (à la suite d’une purge, par exemple), le contact reprend sa position initiale. 2-2-2 Pression de cuve. • La surpression de cuve peut être due à : - un excès de remplissage du transformateur - une dilatation trop importante du diélectrique - un court-circuit franc, dont l’arc électrique formé, provoque une onde de choc instantanée. Rappel des caractéristiques du pressostat : (échelle : 0 – 0,5 bar) - temps de réponse très court : 5 millisecondes - système linéaire, fidélité et répétitivité - du fait de sa linéarité et de sa précision, le point de consigne peut être réglé ou re-réglé par l’utilisateur sans aucun outillage spécial, le système de réglage peut être plombé. - précision d’affichage : ± 0,05 bar, précision : ± 2% de la pleine échelle (0,01 bar) NOTICE TECHNIQUE CONDENSÉ APPAREILS STANDARDS page 3 n° : T/NOT-0308 date : 05/02/03 rev. 1 AUTOMATION 2000 12 3 NOTICE TECHNIQUE - CONDENSÉ - Soufflet PRESSION NORMALE Contact inverseur PRESSOSTAT NF NO Système de réglage C Bornier 6 5 4 • Lorsque la pression de cuve atteint le point de consigne affiché (± 0,01bar), le contact du pressostat bascule de la position NF en NO (ouvert entre 4 et 5, fermé entre 5 et 6). Remarque : Il s’agit d’un contact fugitif. La surpression disparaissant (à la suite d’une purge ou après refroidissement du diélectrique, par exemple), le contact reprend sa position initiale. 2-2-3 Température. • L’élévation de température peut être due à : - un défaut électrique provoquant un échauffement local - une utilisation intensive du transformateur (au dessus des conditions de service préconisées par le constructeur). TEMPÉRATURES NORMALES T2 ET T1 Contact inverseur Contact inverseur Bouton de réglage de T1 NF NO C Bouton de réglage de T2 12 • • NF NO C 11 10 9 8 7 Bornier DGPT2 Lorsque la température du diélectrique atteint le point de consigne affiché (± 2,5 °C), le contact du thermostat T1 bascule de la position NF en NO (ouvert entre 7 et 8, fermé entre 8 et 9). Lorsque la température du diélectrique atteint le point de consigne affiché (± 2,5 °C), le contact du thermostat T2 bascule de la position NF en NO (ouvert entre 10 et 11, fermé entre 11 et 12). Remarque : Il s’agit pour T1 comme pour T2 d’un contact fugitif. L’élévation de température disparaissant (à la suite d’un refroidissement du diélectrique, par exemple), le contact reprend sa position initiale. 2-3 Pouvoirs de coupure. COURANT (SUR CHARGE RÉSISTIVE) FONCTIONS ALTERNATIF CONTINU 250V- 50HZ MAXI 110V 48V 24V DÉGAGEMENT GAZEUX 3A 2A 2A 2A SURPRESSION 5A 2A 3A 5A TEMPÉRATURES 5A 2A 3A 5A NOTICE TECHNIQUE CONDENSÉ APPAREILS STANDARDS page 4 n° : T/NOT-0308 date : 05/02/03 rev. 1 AUTOMATION 2000 12 3 NOTICE TECHNIQUE - CONDENSÉ - 2-4 Schéma de raccordement. VERS UTILISATION 12 11 10 C NO 9 8 7 C NF NO 6 5 4 3 C 2 1 Bornier C NF NO NF NO NF Contact Thermostat T2 Contact Thermostat T1 Contact pressostat Contact ampoule TEMP. T2 TEMP. T1 PRESSION GAZ Contacts Internes au DGPT2 2-5 Affectation des contacts. Notre appareil met à votre disposition, des contacts électriques secs et hors polarité dont l’affectation, gérée par vous-même, permet de protéger et surveiller votre transformateur, en fonction des normes et décrets en vigueur. (x ATTENTION ! NE CONNAISSANT PAS L’ENVIRONNEMENT AMONT ET AVAL DU TRANSFORMATEUR, IL NOUS EST IMPOSSIBLE DE DÉFINIR UNE UTILISATION STANDARD DES 3 FONCTIONS DU DGPT, VUES PRÉCÉDEMMENT, SOIT EN ALARME, SOIT EN DECLENCHEMENT... Toutefois... nous pouvons vous donner des conseils, simplement logiques, quant à la possible affectation des fonctions. 2-5-1 Le dégagement gazeux. Il s’agit en général, d’un phénomène lent. Donc une alarme semblerait suffisante, afin d’aller vérifier le transformateur sur le site (si possible...) et d’intervenir si nécessaire. En cas de dégagement très violent, la surpression de cuve interviendra avant. Cependant, les normes NFC 13-100 et NFC 13-200 le prévoient en déclenchement, par référence au «Buccholtz» qui lui, ne possède pas de contact de surpression de cuve. (De plus ces normes font références aussi bien aux transformateurs à conservateur, qu’aux transformateurs à remplissage intégral). 2-5-2 La surpression de cuve. Phénomène très important et rapide. Il peut être prudent de le prévoir en déclenchement. Quels déclenchements ? Comme généralement ce phénomène se produit en cas d’avarie grave, il semble logique d’isoler le transformateur, afin de ne plus alimenter le défaut. A quel niveau ? • Il est préférable de ne pas couper un transformateur en charge, donc de délester le secondaire puis le primaire. • si l’un ou l’autre des circuits (ou les deux) n’est pas équipé de dispositifs de coupure commandés, l’utilisateur devra utiliser au mieux ses équipements, ou effectuer les modifications nécessaires à l’automatisme. • dans tous les cas, un fusible rapide à haut pouvoir de coupure est obligatoire (NFC 13-200, section 551) • en cas de coupure automatique du secondaire, et sur un réseau secouru, il est nécessaire de s’assurer que le transformateur ne puisse être ré-alimenté au secondaire, par un transformateur en parallèle. 2-5-3 Les températures. T1 le premier seuil de température peut être utilisé en alarme afin de signaler à l’utilisateur qu’il n’est pas loin de la puissance nominale du transformateur (seuil de garantie). T2 le second seuil doit protéger le transformateur contre une utilisation au delà de la température maxi définie par le constructeur. Généralement, il sera utilisé en déclenchement côté consommation (Rien n’interdit de lui faire couper aussi le primaire). NOTICE TECHNIQUE CONDENSÉ APPAREILS STANDARDS page 5 n° : T/NOT-0308 date : 05/02/03 rev. 1 AUTOMATION 2000 12 3 NOTICE TECHNIQUE - CONDENSÉ - 3 – ESSAIS SUR SITE. COMME LE PRÉCONISE LA NORME, DES ESSAIS FONCTIONNELS ET ÉLECTRIQUES DOIVENT ÊTRE EFFECTUÉS AVANT LA MISE EN SERVICE DÉFINITIVE. )x AVANT DE PROCÉDER AUX ESSAIS : • • • Assurez-vous que le transformateur est HORS TENSION. Vérifiez soigneusement le câblage. Vérifiez que l’alimentation de vos asservissements est présente, afin de pouvoir tester vos boucles jusqu’à l’élément final (voyant, etc... pour alarme; actionneurs divers pour déclenchement). 3-1 Dégagement gazeux. Élément concerné : ampoule magnétique Le déplacement d’un aimant sur le coté du logement de l’ampoule magnétique, fera basculer le contact inverseur. Vérifiez le bon fonctionnement de votre boucle. Logement d’ampoule AIMANT 3-2 Surpression de cuve. Élément concerné : pressostat À l’aide d’une clé, tournez la mollette de réglage dans le sens de la flèche, afin de ramener la consigne à zéro. Le contact inverseur bascule. Après avoir constaté le bon fonctionnement de votre boucle d’asservissement, re-régler le point de consigne à la valeur indiquée sur la plaque d’identification et de raccordement Point de consigne Mollette de réglage 3-3 Température T1. Élément concerné : Thermostat T1 Tournez le bouton de réglage en dessous de la graduation 30°C. Le contact inverseur bascule. Après avoir constaté le bon fonctionnement de votre boucle d’asservissement, re-régler le point de consigne à la valeur indiquée sur la plaque d’identification et de raccordement Points de consigne Bouton de réglage 3-4 Température T2 Élément concerné : Thermostat T2 Idem 3-3 « Température T1 ». 4 – ESSAIS EN USINE. La totalité des appareils est testée à 100% au BANC DE TEST PAR FORANE 22 et électriquement par action réelle des 4 capteurs de l’appareil. Ce système a été mis au point afin de permettre un contrôle fiable et efficace de l'étanchéité des appareils ainsi que le dernier contrôle électrique. Le procédé permet aussi de quantifier avec précision (si nécessaire), un taux de fuite. Mais tel n'est pas le but pour notre application. L'étanchéité absolue n'existant pas, ce test nous permet de garantir au client, que les appareils fabriqués ne présentent pas de fuite décelable avec le réglage le plus fin de l'appareil de contrôle, soit 0,3 g/an (gramme par an). Ce test a aussi l'avantage de garantir que le diélectrique du transformateur équipé par l'appareil contrôlé ne sera pas pollué. NOTICE TECHNIQUE CONDENSÉ APPAREILS STANDARDS page 6 n° : T/NOT-0308 date : 05/02/03 rev. 1