detection d`arc interne - Schneider Electric België
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DETECTION D’ARC INTERNE Le système de détection d’arc interne est utilisé pour limiter les conséquences d’un arc interne pour le personnel et pour les appareillages. La disponibilité de l’énergie électrique est assuré par une remise en service plus rapide. Il peut être utilisé en retrofit dans les appareillages sous enveloppe métallique ainsi que dans des nouvelles cellules. On utilise le système d’arc interne comme protection supplémentaire à côté du relais de protection traditionnel. Il donne un ordre de déclenchement quasi instantané à l’apparition d’un arc interne. En général Scope Ces spécifications comprennent les exigences minimales pour la conception, la production, les essais, l’offre et la livraison d’une détection d’arc interne, inclusif tous les composants et accessoires nécessaires pour une opération fiable et continue, même si tous les détails ne sont pas explicitement cité dans ces spécifications. Standards La conception, les matériaux et l’appareillage nécessaires, doivent être conform aux dernières versions du CEI, DIN, VDE, ANSI ou équivalent. Essai et environnement Le matériel offert est au moins conforme aux standards suivants: CEM émissions rayonnées: EN 55011 CEM Essais d’immunité: CEI 61000-4-2 (ESD), CEI 61000-4-3 (immunité aux champs RF), CEI 61000-4-4 (Transitoires électriques rapides), CEI 61000-4-5 (Immunité aux surtensions), CEI 61000-4-6 (Immunité RF menée), CEI 61000-4-11 (Chutes de tension et and interruptions), CEI 60255-22-1 (1MHz rafale) Essais haute tension: CEI 60255-5 (2kV 1min Haute tension), CEI 60255-5 (5kV tenue aux impulses) Essais mécaniques: CEI 60255-21-1 (Vibration), CEI 60255-21-2 (Choc et bosse) Essais environnementaux: CEI 60068-2-30 (Chaleur humide) Température d’opération: -40 ... +60° C Humidité relative: Jusqu’à 90 % (sans condensation) 1 (4) Spécifications techniques Un système de détection d’arc peut se composer des composants suivants: 1. Module centrale ou module autonome 2. Unité E/S pour module centrale a. Détection de la lumière/fumée b. Mesure de courant c. Multiplicateur de déclenchement 3. Capteurs et câbles 4. Capteur portable Les modules doivent être immunisés contre l’interférence avec des sources de lumière externe, des influences électromagnétiques, des vibrations et des contacts. Le principe de fonctionnement est basé sur : 1. Une intensité de la lumière plus grande qui est détectée par les capteurs Et/ou 2. Détection du courant de surcharge par le module de mesure du courant Modules centrales de détection d’arc Quand on utilise un module central avec son unité E/S, on crée un système fermé où tout est interconnecté. Le module central fournit une alarme d’auto-défaillance si un composant du système est déconnecté ou échoue. L’unité a une interface pour des transformateurs de courant, les capteurs de courant, les capteurs de lumière et de fumée. Afin de minimiser la coupure de l’énergie électrique, le module central peut avoir un écran qui donne la localisation exacte du défaut après le déclenchement, en affichant l’adresse du capteur activé. Le nombre d’unités installées et le nombre de capteurs peut aussi être affiché sur l’écran. Le module central a un mémoire interne où il peut sauvegarder de l’information comme le courant de défaut, les capteurs activés, le temps de déclenchement. Il a aussi une protection intégrée contre l’échec du disjoncteur (CBFP = Circuit Breaker Failure Protection) avec un temps de déclenchement réglable entre 1 et 255 ms. Le module a la possibilité de communiquer par les protocoles suivantes : CEI 61850 ModBus / ModBusTCP CEI 103 CEI 101 DNP3 2 (4) Spécifications du module central: Alimentation auxiliaire, Vs Contacts de déclenchement: Contacts d’alarme : Contacts d’autodéfaillance: Temps de déclenchement: Classe de protection interne (écran) Interface configurateur logiciel 110(-20%) – 240(+10%) V ac / dc ou 24 - 48 (+-10%)V dc Minimum 1 relais de sortie Tension nominale ≤ 250V ac/dc Courant de charge 5A Courant d’enclenchement pour 0.5s 30A Courant d’enclenchement pour 3s 15A Minimum 1 Minimum 1, NO (normalement ouvert) ou NF (normalement fermé) Typiquement environ 7 ms pour la détection de l’arc jusqu’au déclenchement du disjoncteur, le temps de déclenchement du contact inclus IP54 USB Unités E/S L’unité E/S détecte l’apparition d’un arc interne par les capteurs de lumière/fumée et/ou les détecteurs de courant, et envoie immédiatement un ordre de déclenchement au disjoncteur associé. Suivant les unités choisies, il est possible d’avoir un déclenchement sélectif de sorte que seulement la partie défectueuse de l’installation soit isolée des autres circuits qui peuvent rester en service. Spécifications de l’unité E/S: Alimentation auxiliaire, Vs Contacts de déclenchement: Temps de déclenchement: Principe de montage: Affichage: 24 V dc Minimum 1 relais de sortie Tension nominale ≤ 250V ac/dc Courant de charge 5A Courant d’enclenchement pour 0.5s 30A Courant d’enclenchement pour 3s 15A Typiquement environ 7 ms pour la détection de l’arc jusqu’au déclenchement du disjoncteur, le temps de déclenchement du contact inclus Sur rail DIN ou sur porte LED pour la détection de la lumière ou le courant, power on, activation du déclenchement et erreur du système 3 (4) Module de mesure de courant Spécifications du module de mesure de courant : Courant de phase nominal, In Courant de terre nominal, In Résistance thermique Réglage seuil de déclenchement phase Réglage seuil de déclenchement terre Fréquence nominale, fn Consummation d’énergie: 1A of 5A In 1A of 5A 4 x In (continu), 60 x In (voor 1 s) 0.5…5.0 x In 0.05…5.0 x In 45…65 Hz < 0.3 VA Il n’est pas nécessaire d’installer des transformateurs de courant supplémentaires dans l’appareillage. Le module de mesure de courant peut être connecté avec les transformateurs de courant existants. L’information de courant est transmise entre les modules de mesure de courant et le module central. La transmission de cette information n’a aucune influence sur les temps de déclenchement. Le module de mesure de courant veille à ce qu’il n’y a pas de déclenchement quand le courant mesuré ne dépasse pas un certain seuil de déclenchement. Capteurs lumineux et/ou de fumée Il est conseillé de placer les capteurs dans chaque compartiment de l’appareillage, notamment: Compartiment jeu de barres Compartiment disjoncteur Compartiment câbles Capteur portable Un capteur portable est utilisé pour améliorer la sécurité du personnel. Quand une personne fait des travaux aux appareillages, le capteur portable peut être branché dans une unité E/S et fixé aux vêtements. En cas d’un arc interne pendant les travaux, un ordre de déclenchement sera immédiatement envoyé à la protection. Auto-contrôle En cas d’une défaillance d’un des composants (module centrale, unité E/S, capteur, câble de raccordement ou autre) du système, un contact d’alarme NO ou NF sera activé. Si on a un écran, le code d’erreur apparaîtra et un LED indiquera qu’un arc interne a eu lieu. 4 (4)
