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ALIMENTATION DES
CHAUFFERETTES DE DECHARGE
HEC
(Heater Energisation Circuitry)
SPECIFICATION CERN
Version : C
Date : 24.04.2002

HEC
(Heater Energisation Circuitry)
2
Mise à jour : 24 avril 2002
TABLES DES MATIERES
1 INTRODUCTION
2 NORMES EN VIGEUR AU CERN
2.1 REGLEMENTATION CONCERNANT LES CABLES DE PUISSANCE
3 COMPOSITION D'UNE ALIMENTATION DES RESISTANCES DE DECHARGE (HEC)
3.1 CHARGEUR 24 VDC
3.1.1 GENERALITE
3.1.2 CIRCUIT DE PUISSANCE
3.1.3 CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES
3.1.4 CONTROLE
3.1.5 SIGNALISATION
3.2 BATTERIE
3.2.1 GENERALITE
3.2.2 CIRCUIT DE PUISSANCE
3.2.3 CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES
3.2.4 CONTROLE
3.2.5 SIGNALISATION
3.3 CIRCUIT DE RESERVE
3.3.1 GENERALITE
3.3.2 SCHEMA
3.3.3 CONTROLE
3.3.4 SIGNALISATION
3.4 CIRCUIT DE PUISSANCE
3.4.1 SCHEMA
3.4.2 CONTROLE
3.4.3 SIGNALISATION
3.5 SYSTEME DE COMMANDE & SUPERVISEUR
3.5.1 SCHEMA
2.7.1 CONTROLE
3.5.3 SIGNALISATION
4 CARACTERISTIQUE A COMPLETER

CERN EP/EOS-NB
1 INTRODUCTION
Un ensemble d'équipement a pour but d'assurer la PROTECTION DIRECTE des
aimants des expériences du LHC. Leur mise en sécurité s'exécute par différents modes
de décharges.
L'une d'entre elle : la Décharge Rapide (ou Fast Dump) est l'aboutissement d'un défaut
IMPORTANT détecté sur l'aimant.
Lors de la commande d'une DR, la logique câblée (MSS) ou un ensemble local traitent
différents paramètres dont la commande des chaufferettes de sécurité.
Pour assurer une sécurité de fonctionnement optimale la réalisation de la protection
directe est conçue comme deux ensembles identiques et totalement indépendants l'un de
l'autre. Ces chaufferettes sont alimentées par une source fiable et disponible. Ces
équipements sont vitaux pour la survie des aimants.
Pour cela les chaufferettes installées dans les aimants sont reparties en deux groupes de
16 chaufferettes (une chaufferette = 100W - 12V — 1,4 Ohm ) et alimentées par un
système sans interruption de courant (HEC), y comprit lors d'un arrêt d'urgence général.
Pour ce faire, il est prévu une distribution TBT (Très Basse Tension) flottante à l'aide de
chargeur et de batterie avec couplage de barres. L'autonomie des batteries assure
l’alimentation des chaufferettes pendant 15 minutes et maintient en veille l’équipement
HEC pendant une durée de 2 heures.
Cette spécification a pour but de définir les diverses composantes de quatre ensembles
d'alimentations et de distribution électrique des chaufferettes de sécurité pour les Ends
Caps et les Barrels Toroïds.
L’offre devra respecter cette prescription et être accompagnée d’un schéma de principe
indiquant les différents modes de fonctionnement.
2 NORMES EN VIGEUR AU CERN
Les installations, appareillages et matériels mis en oeuvre au CERN devront être
conforme aux normes et code de sécurité C1 en vigueur au CERN.
L'appareillage électrique doit être construit et testé suivant les spécifications de la C.E.I
(Commission Electrotechnique Internationale).
A défaut de norme CEI, les appareillages et matériels devront être conforme aux normes du
pays d'origine, pour autant qu'elles fassent l'objet d'une publication du COMITE EUROPEEN
DE NORMALISATION ELECTROTECHNIQUE (CENELEC).
Les normes et décrets à appliquer au CERN sont les suivants:
L'ensemble de la réalisation devra respecter la norme 89/336/CEE relative aux signaux
parasites émis ainsi qu'à la sensibilité des circuits utilisés aux signaux parasites reçus.
2.1 REGLEMENTATION CONCERNANT LES CABLES DE PUISSANCE
CEI 228, Textes relatifs aux âmes isolées
CEI 540, Textes relatifs aux essais des gaines et isolants.

HEC
(Heater Energisation Circuitry)
4
Mise à jour : 24 avril 2002
IS23 & IS41 publiées par la commission TIS du CERN
3 COMPOSITION D'UNE ALIMENTATION DES RESISTANCES
DE DECHARGE (HEC) (annexe : 1)
Cette alimentation est composée d’un chargeur et d’un ensemble de batteries qui
alimentent individuellement un jeu de barres. Un répartiteur permet la distribution et le
raccordement des 16 câbles qui alimentent les chaufferettes. Cette alimentation est
également équipée d’un système de commande de mise sous tension des chaufferettes
pendant une durée déterminée. Un équipement contrôle en continue le bon
fonctionnement interne de l’alimentation, le réseau d’alimentation et l’état des
chaufferettes.
3.1 CHARGEUR
3.1.1 GENERALITE
Le système est du type à charge, à tension constante et intensité limitées dans le but
d'être connecté en permanence sur l'utilisation.
Il est choisi pour répondre aux impératifs suivants :
 Fournir le courant pour l'entretien de la batterie. Ce courant doit assurer une
durée de vie maximale à la batterie.
 Permettre une extension aisée de l'équipement initial
 Simplifier les éventuelles opérations de dépannage et d'entretien en cours
d'exploitation (ex : déconnections en vue de remplacement )
Le courant nominal du chargeur est défini pour assurer la recharge de la batterie en
temps maximum de 10 heures.
Il sera équipé de diode anti-retour pour obtenir une redondance parallèle si nécessaire.
Le chargeur devra être protégé contre les surtensions.
3.1.2 CIRCUIT DE PUISSANCE
Voir schéma annexe .N. 2
3.1.3 CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES
Entrée : 230 V monophasé 50 Hz  5%
Sortie : (Tension à déterminer par le fournisseur) -10% +20%
3.1.4 CONTROLE
Mesures tension d'entrée (alternative) et de sortie (continu),
Mesure du courant de sortie Valeurs analogiques.
Défauts : redresseur, tension utilisation haute, réseau, etc_. .
3.1.5 SIGNALISATION
Etat du chargeur. (x 1, contact TOR.)
Défaut fusible ou déclenchement disjoncteur. (x 1, contact TOR.)
Défaut tension d'entrée. (x 1, contact TOR.)

CERN EP/EOS-NB
Défaut redresseur, courant redresseur haut. (x 1, contact TOR.)
Défauts de terre + et -. (x 1, contact TOR.)
Disjonction température élevée. (x 1, contact TOR.)
Défaut élément FCEM. (x 1, contact TOR.)
Historique des événements (réseau de communication)
Lectures des mesures (Valeurs analogiques) (signaux 4-20 mA)
3.2 BATTERIE
3.2.1 GENERALITE
Les batteries devront présenter les avantages suivant :
 Meilleure résistance mécanique
 Très bonne conservation de la charge
 Entretien minimal
 Grande longévité des éléments et haute disponibilité.
 Volume et poids le plus petit possible
 Absence de dégagement d'acide
 Insensible aux fortes décharges.
3.2.2 CIRCUIT DE PUISSANCE
Voir schéma annexe .N. 2
3.2.3 CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES
Tension d'utilisation : (Tension à déterminer par le fournisseur) -10% +20%
Autonomie : alimentation des chaufferettes pendant une ¼ heure et le maintien en
surveillance du système pendant 2 heures.
La capacité conseillée devra tenir compte d'une marge pour être en condition d'opération
et de la norme CEI 623.
La batterie devra pouvoir alimenter 16 chaufferettes de 100 W installées à une distance
maximum de 100 à 150 mètres avec une tension de 12VDC -10% + 20 %, aux bornes
des chaufferettes, Chaque chaufferette sera alimentée par un câble de 2x4 mm2.
3.2.4 CONTROLE
Niveau électrolyte.
Température.
Défaut tension.
Contrôle du fusible.
Capacité de charge.
3.2.5 SIGNALISATION
Etat de la batterie. (x 1, contact TOR.)
Mesure tension de sortie de la batterie. (x 1, signal 4-20 mA)
Mesure tension de chaque élément. (à définir)
Mesure du courant d'utilisation. (x 1, signal 4-20 mA)