Critères de la protection de circuit des alimentations

Critères de la protection de circuit des
alimentations
Module de protection de circuit électronique Série1692

2 Critères de la protection de circuit des alimentations
Table des matières
Module de protection de circuit électronique Série1692
Présentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
À propos des autres disjoncteurs proposés par Rockwell Automation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Un défaut n’est-il pas un défaut, et tout dispositif de protection des circuits ne détectera-t-il pas
le défaut et n’agira-t-il pas pour protéger le système?
Conception de dispositifs électromécaniques de protection des circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Conception de dispositifs électroniques de protection des circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Impact des conditions de fonctionnement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Impact du diamètre et de la longueur des fils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
À propos des exigences relatives aux alimentations de classe2 (ouclasse2NEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pourquoi le produit présente-t-il autant d’homologations? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
À propos du «Power Boost»: ne fournit-il pas tout le courant supplémentaire nécessaire au
déclenchement d’un disjoncteur miniature ordinaire tel que le1492-SP?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
À propos du dispositif de protection utilisant les cartes de sortiec.c. des automates
programmables/des contrôleurs d’automatisme programmables avec un fusible électronique . . . . . 9
À propos de la protection des cartes d’entrée c.c. des automates programmables/des contrôleurs
d’automatisme programmables par le biais du module de protection des circuits électroniques
Série1692 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Comment se servir du module de protection des circuits électroniques Série1692 avec
les automates programmables (alimentés) 24Vc.c. comme le Micro800? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pourquoi le module de protection des circuits électroniques Série 1692 fournit-il une meilleure
protection pour l’alimentation secondaire qu’un disjoncteur miniature ou un fusible? . . . . . . . . . . . . . 10

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Module de protection de circuit électronique Série1692
La demande en protection des circuits évolue en fonction de l’essor de la tension de commande 24Vc.c. Aux
États-Unis et au Canada, nous avons observé un passage du 120Vc.a. au 24Vc.c. en matière de choix de la
tension dans les circuits de commande. De manière générale, ce changement répond au désir d’utiliser des
tensions plus faibles par mesure de sécurité et pour réduire les exigences en termes de protection du
personnel. Cette tendance est née en Europe, lors du passage des niveaux élevés de tension dans les circuits de
commande au 24Vc.c. L’adoption du 24Vc.c. a conduit à la création de nouvelles gammes d’alimentation
fournissant une tension 24Vc.c. Ces alimentations utilisent surtout une technique de découpage pour créer la
tension 24Vc.c. (contrairement aux anciens schémas linéaires ou à diodes/transformateurs).
L’alimentation à découpage, comme la gamme Série1606 Allen-Bradley ou d’autres alimentations, inclut une
fonction d’autoprotection pour empêcher les surintensités et les surchauffes qui en découlent et conduisent à
l’autodestruction. C’est une fonction remarquable pour l’alimentation, mais qui présente quelques problèmes
lorsqu'on tente de protéger le côté charge de l'alimentation.
Une nouvelle méthode de protection du secondaire de ces alimentations à découpage est requise. De plus
amples informations sont fournies ci-après.
Séparément, bien qu’en corrélation, les niveaux plus faibles de tension et les demandes de courant ont conduit
à l’utilisation de fils plus petits. Ces derniers peuvent avoir une incidence sur l’application des appareils de
protection.
À propos des autres disjoncteurs proposés par Rockwell Automation
La protection du secondaire de l'alimentation à découpage est optimale lorsqu’elle utilise le protecteur de
circuit électronique Série1692. Dans des «conditions idéales» (vous trouverez davantage d’informations à ce
sujet dans la suite du document), un dispositif électromécanique de protection de circuit (un fusible ou un
disjoncteur miniature tel que ceux de la Série1492-SP ou de la Série1489) offre un certain degré de protection
durant les courts-circuits «idéaux». Mais le module Série1692 offre un plus grand niveau de protection. Il a été
conçu pour fonctionner dans l’environnement spécifique associé à une alimentation 24Vc.c.
Le primaire de l’alimentation nécessitera toujours une protection sous forme de fusible ou de disjoncteur
miniature. Le secondaire devra être protégée au moyen du module Série1692.
Un défaut est-il réel? Et tout dispositif de protection de circuit verra-t-il le
défaut et agira-t-il pour le corriger?
Conception de dispositifs électromécaniques de protection de circuit
Pas exactement. Tenez compte de la conception d’un fusible ou d’un disjoncteur miniature. Lors d’un
court-circuit, ils sont conçus pour fonctionner en présence d’une grande quantité de courant, essentiellement
d’une source «infinie» avec un fil capable d’acheminer tout le courant disponible vers la masse ou la polarité
inverse. Et le dispositif de protection nécessite un certain temps pour détecter les hauts niveaux de courant.
Avec une alimentation en c.c., le courant disponible est limité. Les concepteurs de circuits peuvent augmenter
leurs exigences en termes d’alimentation, pour tenir compte des besoins en courant suffisants pour déclencher
les dispositifs électromécaniques.
Considérez un circuit simple avec des charges de 2 x 1 A et 2 x 3,5 A

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Les charges d’1A sautent généralement à 2A et celles de 3,5A à 6A. Le courant qui déclenche un fusible est
environ 1,8fois supérieur à la valeur du fusible. Les courants requis pour déclencher un fusible sont indiqués
dans le tableau ci-dessous:
Remarque : sur la base d’un courant typique de 9 A, une alimentation de 10 A peut être envisagée.
Toutefois, si le courant vers le variateur est défectueux, le débit de courant prendra cet aspect:
Remarque: en se basant sur le cas le plus défavorable, choisissez une alimentation de 20A.
Courant
typique
Valeur du fusible Déclenchement du fusible
Valeur (x 1,8)
Indicateurs 1 A 2 A 3,6 A
Détecteurs 1 A 2 A 3,6 A
Affichage 3,5 A 6 A 10,8 A
Variateur 3,5 A 6 A 10,8 A
Total 9 A
Courant
typique
Valeur du fusible Déclenchement
du fusible
Valeur (x 1,8)
Courant
de l’application
Indicateurs 1 A 2 A 3,6 A 1 A
Détecteurs 1 A 2 A 3,6 A 1 A
Affichage 3,5 A 6 A 10,8 A 3,6 A
Variateur 3,5 A 6 A 10,8 A 10,8 A
Total 9 A 16,3 A

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Avec un dispositif électromécanique de protection des circuits (un fusible ou un disjoncteur miniature), le
concepteur de circuit doit prendre en compte le courant supplémentaire pouvant être nécessaire pour
déclencher un fusible ou un disjoncteur (réserve de protection).
Conception de dispositifs électroniques de protection de circuit
Lorsque vous utilisez le module de protection de circuit électronique Série1692, il n’est pas nécessaire de
prévoir de «déclenchement» supplémentaire. La protection dépend des conditions de charge, du courant et
de la tension. Le produit ne nécessite aucune «réserve de courant» pour fonctionner.
Cela permet d’avoir recours à des alimentations plus faibles, des températures de fonctionnement des
équipements plus basses et des boîtiers plus petits.
Impact des conditions de fonctionnement
Il convient de considérer un autre point. La consommation d’énergie du système de commande varie selon que
le système est opérationnel et stable ou qu’il «démarre». De nombreux concepteurs de systèmes de
commande prévoient des alimentations plus importantes pour prendre en compte les besoins au démarrage.
On oublie souvent que l’action des fusibles ou des disjoncteurs miniatures peut varier entre les conditions de
fonctionnement normales et les conditions au démarrage.
Dans des conditions de fonctionnement normales, un défaut (court-circuit) est plus facilement détecté par un fusible
ou un disjoncteur miniature, car l’alimentation dispose d’une surcapacité suffisante pour fournir du courant (courant
«infini») pendant la période de temps nécessaire au déclenchement du fusible ou du disjoncteur miniature.
Quand le système «démarre», l’alimentation doit répondre à des demandes d’énergie plus importantes.
L’alimentation ne pourra peut-être pas fournir le courant nécessaire au fusible ou au disjoncteur miniature pour
assurer une protection magnétique (protection rapide).
Même en cas de court-circuit, l’alimentation ne pourra peut-être pas fournir le courant «infini» associé aux
courts-circuits. Lorsqu’un défaut survient, la quantité de courant qui traverse un fusible ou un disjoncteur miniature
n’est pas «infinie» et le niveau de courant lors du défaut est détecté comme une surintensité par le fusible ou le
disjoncteur miniature. Dans ce cas, la réponse du fusible ou du disjoncteur miniature est retardée avec les courants
plus faibles (bien qu’il s’agisse de surintensités). Le fusible ou le disjoncteur miniature détecte ce courant comme une
«surintensité» et non comme un «courant de court-circuit». Il est possible que le courant de «défaut» ne soit pas
détecté pendant plusieurs secondes au «démarrage» d’une machine ou d’une procédure. Durant cette «période de
non-déclenchement», les composants peuvent être sévèrement endommagés.
En utilisant le module de protection de circuit électronique Série1692, ces conditions de «démarrage»
peuvent être détectées. Souvent, le courant d'appel au démarrage se traduit par un affaiblissement de la
tension en sortie de l'alimentation. Le module de protection de circuit électronique Série1692 détecte la
surintensité et s’assure que la tension 24Vc.c. ne dépasse pas les seuils minimums (généralement autour de
21Vc.c.). Le module de protection de circuit électronique Série1692 détectera toute condition prolongée
inférieure à 21Vc.c. et coupera les circuits connectés en indiquant comme cause une faible tension.
Le module de protection des circuits électroniques Série1692 détecte les surintensités et les sous-tensions.