Guide_technique Sur La Cem

Merlin Gerin Square D Telemecanique

Manueldidactique

Compatibilitéélectromagnétique

«CEM»

1

2

3

4

5

Te

1

2

3

4

5

Te

Ces icônes vous aideront à vous situer parmiles différents paragraphes du document

L'armoire

Les câblesLes règles de câblage

Les cheminsde câbles

L'alimentation

Les filtresLes parasurtenseurs

Les ferrites

Les connexions

Le réseaude masse

Mode detransmission

desperturbations

La terre

Les masses

Source desperturbations

Les filtres

Les ferrites

Les câbles

Type desperturbations

CHAPITRE 1 CHAPITRE 2

TypeSourceTransmission






TypeTypeSourceTransmission

Type

SourceSourceTransmissionSourceType

Type

TransmissionTransmissionTransmissionSource

Compatibilité électromagnétique «CEM»

Sommaire - 1

1

2

3

4

5

Te

Sommaire

CHAPITRE 1Compréhension des phénomènes

de compatibilité électromagnétique

Avant-propos ......................................................................................... 1- 2Comportement en fréquence d’un conducteur électrique.................... 1- 3Comportement en fréquence d’une inductance et d’une capacité ...... 1- 4

Compatibilité électromagnétique d’un système ................................ 1- 5La compatibilité électromagnétique : «CEM» ...................................... 1- 5Champ d’application ............................................................................ 1- 6

Types de perturbations électromagnétiques ...................................... 1- 7Définition d’une perturbation électromagnétique ................................. 1- 7Origine des émissions électromagnétiques ......................................... 1- 8Perturbations basse fréquence «BF» .................................................. 1- 9Perturbations haute fréquence «HF» .................................................. 1- 9Les harmoniques ................................................................................1- 10Les transitoires ................................................................................... 1- 14Les décharges électrostatiques «DES» ............................................. 1- 16Les perturbations du réseau d’alimentation public «BT».................... 1- 18

Sources de perturbations électromagnétiques................................. 1- 20Commutation de charges inductives par contacts secs ..................... 1- 20Commutation de charges inductives par semi-conducteurs ............... 1- 23Les moteurs électriques ..................................................................... 1- 25L’éclairage fluorescent ........................................................................ 1- 27Le soudage par points ........................................................................ 1- 28Répartition spectrale des perturbations .............................................. 1- 29

Modes de transmission des perturbations électromagnétiques ..... 1- 30Les couplages : généralités ................................................................ 1- 30Les couplages par conduction ............................................................ 1- 32Les couplages par rayonnement ........................................................ 1- 34Découplage des perturbations............................................................ 1- 38


Sommaire - 2

1

2

3

4

5

Te

Sommaire

La terre ..................................................................................................1- 40Définition générale..............................................................................1- 40Rôles de la terre dans les installations électriques............................. 1- 40Liaisons électriques à la terre .............................................................1- 40Schéma type de raccordement à la terre d’installation....................... 1- 41Terre et compatibilité électromagnétique ............................................ 1- 41

Les masses ...........................................................................................1- 42Définition générale..............................................................................1- 42Définition spécifique aux installations électriques .............................. 1- 42Masses et sécurité des personnes et des biens................................. 1- 42Masses et compatibilité électromagnétique........................................ 1- 43Boucles entre masses ........................................................................ 1- 46Boucles de masse ..............................................................................1- 47Eviter le raccordement des masses en étoile à la terre...................... 1- 48

Les câbles .............................................................................................1- 49Comportement d’un conducteur en fréquence ................................... 1- 49Longueur et section d’un conducteur ................................................. 1- 51Effet d’antenne d’un conducteur .........................................................1- 52Fil vert-jaune PE-PEN ........................................................................ 1- 53Interconnexion des masses ................................................................1- 53

Les filtres ..............................................................................................1- 54Fonction d’un filtre ..............................................................................1- 54Les différents filtres ............................................................................1- 55

Les ferrites ............................................................................................1- 57

Index en fin de document


Sommaire - 3

1

2

3

4

5

Te

Sommaire

CHAPITRE 2Obtention de la compatibilité électromagnétique

dans l’installation

Avant-propos ......................................................................................... 2-2

La démarche «CEM» ............................................................................. 2-3Conception d’une nouvelle installation ou d’une extension ................. 2-4Maintenance d’une installation ou Évolution - mise à jour du parc...... 2-5Amélioration d’une installation existante ............................................. 2-6

Les règles de l’art .................................................................................. 2-7Sujets concernés : ............................................................................... 2-7

Le réseau de masse .............................................................................. 2-8Présentation ........................................................................................ 2-8Le bâtiment .......................................................................................... 2-9L’équipement / la machine .................................................................. 2-11L’armoire ............................................................................................. 2-12Liaisons électriques ............................................................................ 2-13Interconnexions «chaînage» des masses .......................................... 2-14

L’alimentation ....................................................................................... 2-18Analyse ............................................................................................... 2-19Cahier des charges ............................................................................ 2-19Découplage par transformateur .......................................................... 2-19Les régimes de neutre ........................................................................ 2-20Les régimes de neutre : comportement en «CEM» ............................ 2-21Distribution dans l’installation ............................................................. 2-24Mise à la masse des écrans de transformateurs ................................ 2-25

L’armoire ............................................................................................... 2-26Analyse ............................................................................................... 2-26Plan de masse de référence............................................................... 2-28Entrées de câbles ............................................................................... 2-28Cheminement des câbles ................................................................... 2-28


Sommaire - 4

1

2

3

4

5

Te

Sommaire

Eclairage............................................................................................. 2-29Implantation des constituants ............................................................. 2-29

Les câbles ............................................................................................. 2-32Classes* de signaux véhiculés ........................................................... 2-32Choix des câbles ................................................................................ 2-32Performances des câbles vis à vis de la «CEM» ............................... 2-34

Les règles de câblage .......................................................................... 2-36Les 10 commandements .................................................................... 2-36

Les chemins de câbles ........................................................................ 2-44Les goulottes ...................................................................................... 2-44Raccordement aux armoires .............................................................. 2-45Positionnement des câbles................................................................. 2-46Raccordement des extrémités ............................................................ 2-48Mode de pose déconseillé .................................................................. 2-50Mode de pose conseillé ...................................................................... 2-51

Les connexions .................................................................................... 2-52Type et longueur des connexions ....................................................... 2-52Réalisation d’une connexion............................................................... 2-53Les pièges à éviter ............................................................................. 2-54Raccordement des blindages ............................................................. 2-55

Les filtres .............................................................................................. 2-56Implantation dans l’armoire ................................................................ 2-56Montage des filtres ............................................................................. 2-58Raccordement des filtres .................................................................... 2-59

Les parasurtenseurs ............................................................................ 2-60Les parasurtenseurs ou modules antiparasite bobines : choix........... 2-60

Les ferrites ............................................................................................ 2-62



Sommaire - 5

1

2

3

4

5

Te

Sommaire

CHAPITRE 3Normes, moyens et essais de «CEM»

Les Normes............................................................................................ 3-2Introduction .......................................................................................... 3-2Il existe 3 types de normes CEM ......................................................... 3-2Les organismes normalisateurs........................................................... 3-3Les publications CISPR ....................................................................... 3-3Exemples de publications CISPR applicables à nos produits ............. 3-4Les publications CEI ............................................................................ 3-5Les publications CENELEC ................................................................. 3-8

Les moyens et essais de «CEM» ......................................................... 3-9


1

2

3

4

5

Compréhension des phénomènes «CEM»

1 Te

CHAPITRE 1

COMPRÉHENSION

DES

PHÉNOMÈNES

DE

COMPATIBILITÉ

ÉLECTROMAGNÉTIQUE


1

2

3

4

5


2Te


Avant-propos

Nous attirons l’attention du lecteur aguerri à l’électrotechnique

conventionnelle que nous abordons dans ce chapitre des notions relatives

aux phénomènes liés aux tensions et courants Haute Fréquence «HF».

Ceux-ci ont pour conséquence de modifier considérablement les

caractéristiques et par là le comportement de nos installations électriques.

La «maîtrise» de ces phénomènes est essentielle si l’on veut comprendre

mais surtout résoudre les problèmes que nous rencontrons sur site.

Ces propos sont illustrés par les exemples qui suivent.

1

2

3

4

5


3 Te

Avant-propos TypeSourceTransmission

10010 1 10 100 1 10

Hz kHz MHz

0 Hz

50 80

Impédance

Fréquence

Domainehautefréquence

Domainebasse fréquence

35 mm2

22,5 mm

21 mm

0

1

10

100

1 Ω

10

100

0,1 mΩ

mΩ

Ω

0,5

7

18

• Nous constatons que l’impédance du câble augmente très vite avec la fréquence du signal qui y circule.(impédance Ω) Z = K (cste) x f (fréquence Hz)

• Pour des signaux basse fréquence «BF» (exemple 50-60 Hz)

• Pour des signaux haute fréquence «HF» (F > 5 MHz)

Comportement en fréquenced’un conducteur électrique

Valeurs caractéristiques de l’impédance d’un conducteur électrique de longueur L = 1 m

==> l’impédance du câble est peu significative==> la section du câble est prépondérante

==> l’impédance du câble est déterminante==> la longueur du câble est déterminante==> la section du câble est peu significative

1

2

3

4

5


4Te


Avant-propos

Comportement en fréquenced’une inductance et d’une capacité

Z = Impédance L = Inductance C = Capacité f = fréquence du signal

Exemple : câble

isolant

masse

Cu

U

masse

Z <<<

Z >>>

U

masse

Z >>>

Z <<<

Schéma équivalent en basse fréquence «BF»

Schéma équivalent en haute fréquence «HF»

• En haute fréquence «HF», l’impédance d’un câble devient très élevée.

• En haute fréquence «HF», l’impédance d’une capacité parasite devient très faible.

Z = 2πLf

Z =1

2πCf

==> La «longueur» des conducteurs devient non négligeable,==> Déformation du signal (amplitude, fréquence...)

==> Les couplages capacitifs deviennent efficaces,==> Apparition de courants de fuite dans l’installation,==> Le parasitage du signal utile devient facile,

1

2

3

4

5


5 Te


La compatibilité électromagnétique : «CEM»

Les Normes définissent la compatibilité électromagnétique «CEM» comme «l’aptitude d’un dispositif, d’unappareil ou d’un système à fonctionner dans son environnement électromagnétique de façon satisfaisante etsans produire lui-même des perturbations électromagnétiques intolérables pour tout ce qui se trouve dans cetenvironnement».

Matériel A Matériel B

ériel X

Matériel

Matériel MEmission A

Signal conduit A ==> B

Environnement électromagnétiqueSuceptibilité B

Compatibilité électromagnétiqued’un système

1

2

3

4

5


6Te


Champ d’application

Nous appelons système un ensemble d’équipements (actionneurs, moteurs, capteurs ...) participant à laréalisation d’une fonction définie.

Il faut noter que d’un point de vue électromagnétique, le système comprend tous les éléments en intéractionet ce, en remontant jusqu’aux dispositifs de découplage du réseau.

Les alimentations électriques, les liaisons entre les différents équipements, les matériels associés ainsi queleurs alimentations électriques font partie du système.

Cela signifie que :

Le niveau d’immunité de chaque appareil est tel qu’il n’est pas perturbé par son environnementélectromagnétique.

Son niveau d’émission de perturbation doit être suffisamment bas pour ne pas perturber les appareilsse trouvant dans son environnement électromagnétique.

Compatibilité électromagnétiqued’un système

0

niveau de susceptibilité :niveau de perturbation à partir duquel il y a dysfonctionnementd'un matériel ou d'un système.

Niveau de perturbation

marge d'immunité niveau d'immunité :niveau normalisé d'une perturbation supportée par un matériel ouun système.

niveau de compatibilité électromagnétique :niveau maximal spécifié de perturbations auquel on peut s'attendre dans un environnement donné.

limite d'émission :niveau normalisé d'émission que ne doit pas dépasser un matériel.

1

2

3

4

5


7 Te

Définition d’une perturbation électromagnétique

Tout phénomène électromagnétique susceptible de dégrader les performances d’un dispositif, équipement ousystème...

Une perturbation électromagnétique peut être un bruit électromagnétique, un signal non désiré ou unemodification du milieu de propagation lui-même.

De plus, une perturbation électromagnétique, comme son nom l’indique est composée d’un champ électrique

E généré par une différence de potentiel et d’un champ magnétique H ayant pour origine la circulation d’uncourant I dans un conducteur.


Type

Types de perturbationsélectromagnétiques

Electro..magnétique

Champ magnétiqueChamp électrique

AutomateDétecteur

Champélectromagnétique

Etat réel de la sortie Etat vu par l'automate

Signal utile

Perturbationélectromagnétique

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

API

La perturbation électromagnétique «parasite» n’est qu’un signal électrique indésirablequi vient s’ajouter au signal utile.

Ce signal se propage en conduction dans les conducteurs et par rayonnement dans l’air ...

1

2

3

4

5


8Te

NaturellesIndustrielles

Emissions EM

Origine des émissions électromagnétiques

• Emetteurs de radiodiffusion

• Emetteurs de télévision

• Talkie Walkie

• Citizen Band

• Téléphones portables

• Radars

• Etc...

• Les dispositifs de traitement de la matière

-> Fusion, soudage, brasage ...

-> Fours à induction (séchage du bois ...)

-> Torche à plasma ...

-> Etc...

Non intentionnellesIntentionnelles

Accidentelles

• Courts circuits

• Mise à la terre brutale

PermanentesElles sont dues au fonctionnement normal d’appareils

• Tous les systèmes d’enclenchement et de coupured’un signal électrique (contact sec, transistor de«puissance» ...) tels que :

Contact, relais, onduleurs, alimentation àdécoupage, les systèmes d’allumage desmoteurs à explosion, les moteurs à collecteur,gradateurs ...

• Les lampes à décharge et fluorescentes

• Les matériels utilisant des horloges (PC, API)

• Etc...


Type


1

2

3

4

5


9 Te

Perturbations basse fréquence «BF»

Plage de fréquence :

Durée :

Energie :

0 Fréquence 1 à 5 MHz.Les perturbations basse fréquence «BF» se retrouvent dans l’installationprincipalement sous forme CONDUITE (câbles ...)

souvent longue (quelques dizaines de ms)Dans certains cas, ce phénomène peut être permanent (harmonique).

l’énergie conduite peut être importante et se traduit par le dysfonctionnementvoire la destruction des appareils interconnectés.

Perturbations haute fréquence «HF»

Plage de fréquence :

Durée :

Energie :

Fréquence 30 MHz.Les perturbations haute fréquence «HF» se retrouvent dans l’installationprincipalement sous forme RAYONNEE (air ...)

impulsions HF. Le temps de montée de l’impulsion < 10 ns.Ce phénomène peut apparaître de façon permanente (redresseurs, horloges...).

l’énergie rayonnée est généralement faible et se traduit par ledysfonctionnement des matériels environnants.


Type


(Energie ) W(J)

= U(V)

I(A)

t (sec)

1

2

3

4

5


10Te

50 Hz 150 Hz

Fréquence

Rang

130 AFondamental

Harmonique 3

Signal observé à l'analyseur de spectre

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...

25 A


Type


Un signal périodique de forme quelconque est décomposable mathématiquement en une somme de signauxsinusoïdaux ayant différentes amplitudes et phases et dont la fréquence est un multiple entier du fondamental.

Fondamental : fréquence la plus basse et utile du signal.

C’est la décomposition d’un signal en série de FOURIER.

Sinusoïde fondamentale (par exemple 50 Hz)

t

Harmonique 3 (sinusoïde F = 3x50 = 150 Hz)

Signal observé à l'oscilloscope

Représentationtemporelle

Représentationspectrale

Les harmoniques

Les perturbations harmoniques sont des perturbations de type basse fréquence «BF»et sont donc principalement «conduites».

1

2

3

4

5


11 Te


Type


Taux de distorsion harmonique

Le taux de distorsion harmonique total permet de chiffrer la déformation d’un signal quelconque par rapport ausignal sinusoïdal fondamental (rang 1).

TDH % =n

2

2Σ HH

i

1

Hi

H

= amplitude de l'harmonique de rang

= amplitude du fondamental (rang 1)1

Que l’on peut simplifier ainsi : TDH Amplitudes de tous les harmoniques de rang > 2

Amplitude du fondamental ou harmonique de rang 1Σ

Les harmoniques de rang supérieur à 40 ont un effet négligeable sur le taux de distorsion harmonique (maispas sur les installations).

Origine

t

Forme d'onde du courant consommé

Courant consommé par un tube fluorescent

La source d’alimentation transforme ces courants harmoniques en tensions harmoniques par le biais de sonimpédance «Z» interne.

U = ZIC’est cette tension harmonique véhiculée sur le réseau qui peut venir perturber d’autres récepteurs.

Toutes les charges (récepteurs) non linéaires (éclairage fluorescent, redresseur ...)consomment un courant non sinusoïdal et génèrent ainsi des courants harmoniques.

1

2

3

4

5


12Te


Type


Les harmoniques (suite)

Principaux générateurs d’harmoniques

- onduleurs, hacheurs,

- ponts redresseurs : électrolyse, machines à souder, etc,

- fours à arc,

- fours à induction,

- démarreurs électroniques,

- variateurs de vitesse électronique pour moteurs à courant continu,

- convertisseurs de fréquence pour moteurs asynchrones et synchrones,

- appareils domestiques tels que téléviseurs, lampes à décharge, tubes fluorescents, etc,

- circuits magnétiques saturés (tranformateurs ...)

Comme on peut le constater, ces types de récepteurs sont de plus en plus utilisés et la «puissance» qu’ilscontrôlent est de plus en plus élevée, d’où l’importance croissante des perturbations.

1

2

3

4

5


13 Te


Type


Récepteurs

Machines synchrones : .................

Transformateurs : ..........................

Machines asynchrones : ...............

Câbles : .........................................

Ordinateurs : .................................

Electronique de «puissance» : ......

Condensateurs : ............................

Régulateurs, relais, compteurs : ...

Gênes

Echauffements supplémentaires

Pertes et échauffements supplémentaires.Risques de saturation en présence d’harmoniques pairs

Echauffements supplémentaires notamment pour les moteurs à cageet plus particulièrement à encoches profondesCouples pulsatoires

Augmentation des pertes ohmiques et diélectriques

Troubles fonctionnels dûs par exemple aux couples pulsatoires desmoteurs d’entraînement

Troubles liés à la forme d’onde : commutation, synchronisation, etc

Echauffement, vieillissement, mise en résonance du circuit, etc

Mesure faussée, fonctionnement intempestif, pertes de précision, etc

Principaux récepteurs gênés par les harmoniques

1

2

3

4

5


14Te

Nous désignons par le terme «perturbations transitoires» les surtensions impulsionnelles couplées dans lescircuits électriques qui se retrouvent sous forme conduite dans les câbles d’alimentation, les entrées decommande et de signal des équipements électriques ou électroniques.

Caractéristiques des transitoires normalisés (type IEC 1000-4-4)

Les éléments significatifs de ces perturbations sont :

- La très faible durée du temps de montée de l’impulsion 5 ms

- Durée de l’impulsion 50 ms

- La répétitivité du phénomène : salves d’impulsions pendant 15 ms

- La fréquence de répétition : succession de salves toutes les 300 ms

- La faible énergie des impulsions 1-10-3 Joule

- L’amplitude élevée de la surtension 4 kV

Exemple :


U

t

Impulsion

La période de répétition dépend du niveau de la tension d'essai

100 µs5 ms

U

t

Salve d'impulsions

15 msLongueur de la salve

Période de la salve 300 ms

Les transitoires


Type


1

2

3

4

5


15 Te


F0

U

Fréquence Hz

F1 F2 ...

...

En fonction de la nature du signal transitoire considéré, le spectre peut être de large bande (0 ... 100 MHz ouplus)


Type


Origine

Elles proviennent de la commutation rapide des «interrupteurs» mécaniques et surtout électroniques...

Lors de la commutation d’un «interrupteur», la tension à ses bornes passe très rapidement de sa valeurnominale à zéro et inversement. Ceci génère de brusques variations de tension (dv/dt) élevées véhiculées dansles câbles.

Principales sources

Foudre, défauts de mise à la terre, défauts à la commutation de circuits inductifs (bobines decontacteurs, électrovannes ...)

Les perturbations transitoires sont des perturbations de type haute fréquence «HF».

Elles sont conduites dans les conducteurs mais se couplent facilement sur d’autres conducteurs parrayonnement.

1

2

3

4

5


16Te

Les décharges électrostatiques «DES»


Type


Nous désignons par le terme «décharge électrostatique» les impulsions de courant parcourant un objetquelconque, lors du contact (direct ou indirect) de cet objet relié à la masse, avec un autre objet présentant unpotentiel élevé par rapport à cette masse.

Caractéristiques des décharges électrostatiques normalisées (type IEC 1000-4-2)

Les éléments significatifs de ces perturbations sont :

- la très faible durée du temps de montée de l’impulsion 1 ns

- la durée de l’impulsion 60 ns

- le caractère isolé du phénomène : 1 décharge

- la tension très élevée à l’origine de la décharge (2 ... 15 kv ...)

Exemple :


t

Crête

10 %

1 à 60 ns

1 à 30 ns

90 %100 %

30 ns

tr = 0,7 à 1 ns

60 ns


F0

U

Fréquence Hz

F1 F2 ...

...Le spectre large bande (0 ... 1000 MHz ...)

1

2

3

4

5


17 Te


Type


Origine

Les charges électrostatiques résultent de l’échange d’électrons entre les matériels ou entre le corps humainet les matériels. Ce phénomène est favorisé par la combinaison de matériaux synthétiques (plastiques, tissu ...)et une atmosphère sèche.

Principales sources

Le processus peut résulter par exemple de la charge d’une personne lorsqu’elle marche sur une moquette(échange d’électrons entre le corps et le tissu), le frottement des vêtements d’un opérateur assis sur sa chaise.Les décharges peuvent se produire entre une personne et un objet ou entre des objets chargés ...

Humidité relative (%)

par exemple pièces de bureau sans contrôle d'humidité (en hiver)

Synthétique

Tension (kV)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

5 20 30 40 50 60 70 80 90 10010

35 %15 %

Laine

Antistatique

Valeurs maximales des tensions électrostatiques auxquelles les opérateurs peuvent être chargés

Effets

L’effet de la décharge d’un opérateur sur un matériel peut aller du simple dysfonctionnement jusqu’à ladestruction du matériel.

Les perturbations de types décharges électrostatiques sont des perturbations de type hautefréquence «HF» que l’on trouve sous forme conduites, mais qui se couplent facilement sur d’autresconducteurs par rayonnement.

1

2

3

4

5


18Te


Type


Tension :

Fréquence :

Forme d’onde :

Phases :

Puissance :

variations, coupures, creux, surtensions

variations

harmoniques, transitoires, courants porteurs

déséquilibre

courts circuits, surcharges (effets sur la tension)

Elles sont principalement des perturbations de type basse fréquence «BF»

Fluctuationde tension

Flicker

∆U < 10 % ∆U > 3 % ∆U < 10 % ∆U > 10 %

A-coupde tension

Creuxde tension

Coupurebrève

Surtension

U

t

Exemples de perturbations réseau basse tension «BT»

Les perturbations du réseau d’alimentation public «BT»

12345

Com

préhension des phénomènes «C

EM

»

19Te

Type

Type

Source

Transm

ission

Type

Types de perturbationsélectrom

agnétiques• Fours à arc• Machines à souder• Grosses charges à démarrages fréquents

(compresseurs, ascenseurs, ...)

• Commutation des grosses charges(démarrage de gros moteurs, chaudièresélectriques, fours électriques ...)

Mise sous tension I appel (8 à 20 In)• de gros moteurs et «reprise au vol»• de gros transformateurs• de gros condensateurs en tête de réseau

Court circuit sur la distribution principale BT (vent,orage, défaut chez un abonné voisin)(coupure due à un dispositif de protection avecréenclenchement)

Mise sous tension I appel (8 à 20 In)• de gros moteurs et «reprise au vol»• de gros transformateurs• de gros condensateurs en tête de réseau

si t ≤ 10ms —> phénomène transitoire

• Accidentelle (erreurs de branchement)• Manoeuvre sur le réseau MT

• Sans conséquence sur le matériel

• Papillottement des éclairages

• Retombée de relais rapides pouvantprovoquer de gros problèmes dans leprocess

• Perte de l’alimentation (si ∆U > 30%)• Perte de freinage sur les moteurs• Veiller à assurer une bonne immunité

surtout pour Automate, capteurs ...• Décrochage de moteurs asynchrones

• Perte de l’alimentation

• Destruction du matériel électronique• Doivent être absolument prises en compte

dans la conception et mise en oeuvred’appareils électroniques

• Généralement sans conséquence pourle matériel électrotechnique

Fluctuationde tension

Flicker

A-coupde tension

Creuxde tension

Coupuresbrèves

Surtensions

∆U < 10%(variation lente)

CEI 38CEI 1000-3-3CEI 1000-3-5

∆U > 3%

∆U < 10%(variation rapide)

10% ≤ ∆U ≤ 100CEI 1000-2-2

∆U = 100%

∆U > 10%

10 ... 500 ms

coupure et creux sontimpulsionnels : < 10 msbrefs : 10 ms à 300 ms

brèves : 10 ms à 1 mn

longues : 0,3 s à 1 mnpermanents : > 1 mn

Impulsionnelle

Origine ConséquencesAppellationcourante

Amplitudede la variation Durée du défaut

1

2

3

4

5


20Te


Sources de perturbationsélectromagnétiques

Commutation de charges inductives par contacts secs

Les appareils de commutation à contacts secs

Nous désignons par là tous les appareils destinés à fermer ou ouvrir un ou plusieurs circuits électriques aumoyen de contacts séparables.

Origine des perturbations

Le comportement du contact électrique et les perturbations générées dépendent de la nature de la chargecommandée.

Comportement sur une charge résistive

La commutation d’une charge résistive à l’aide d’un contact sec ne génère pas ou peu de perturbation

Comportement sur une charge inductive

L (bobine)

Exemple de charge inductive :Electroaimant de contacteur, d’électrovannes, de frein ...

1

2

3

4

5


21 Te



Régime établi

En régime établi, un contact «alimentant» une charge inductive ne génère pas de perturbation.

Commutation d’un circuit inductif

L’ouverture d’un circuit inductif génère aux bornes du contact :

- une importante surtension entraînant une série de claquages diélectriques suivis éventuellement d’unrégime d’arc.

- une oscillation amortie de la tension à la fréquence propre du circuit constitué par la charge inductive etsa ligne de commande.

100 à 500 µs

Successionde reclaquage

de l'air inter contact

La distance inter contact est trop grandepour permettre un reclaquage inter contact

Tension aux bornes d'un contactaprès rupture de courants inductifs

1 à

10 K

V

1 à 3 ms

V

t

Application aux circuits de puissance

Les manœuvres d’interrupteurs, contacteurs, disjoncteurs ... dans des circuits de puissance génèrent desrégimes transitoires perturbateurs.

Exemple : fermeture sur condensateurs (batterie de compensation de cosϕ), déclenchement d’un disjoncteursur court-circuit ...

Malgré l’amplitude des courants commutés, les phénomènes générés par ces manœuvres sont souvent peupolluants. Les énergies mises en jeu sont élevées mais caractérisées par des fronts de pente faible (effet defiltrage des câbles, constante de temps élevée des charges ...).

Coupure contacteur 9A~ sans écrêteur

1

2

3

4

5


22Te



Perturbations émises

Les surtensions varient entre 1 et 10 Kv et augmentent avec la vitesse d’ouverture du contact.Elles dépendent de l’énergie stockée dans le circuit commandé (câbles, constituants ...).

Exemple : 50 mJ pour un petit contacteur alternatif0,2 J pour un petit contacteur continu10 J pour un gros contacteur continu

Le spectre de fréquence des perturbations émises (fronts de claquage) est compris entre quelques kilohertz (KHz)et plusieurs Megahertz (MHz).

Effets sur les installations

Ces perturbations sont sans effet sur les matériels électromécaniques classiques.

Elles peuvent perturber certains circuits électroniques :

sous forme conduiteSuccession de transitoires superposées au courant d’alimentation. Ceci peut être la cause d’amorçagesintempestifs de thyristors, triacs ..., commutation ou destruction d’entrées sensibles.

Coupure contacteur 9A~ réjections réseau

sous forme rayonnéeCes perturbations hautes fréquences «HF» peuvent, par rayonnement venir perturber des circuits voisinsdistincts (câbles dans une même goulotte, pistes de carte électronique ...).Enfin, elles peuvent venir perturber des appareils de télécommunication proches (télévision, radio, circuit demesure ...).

1

2

3

4

5


23 Te



Ce sont en quelque sorte des «interrupteurs» très rapides qui seront «ouverts» ou «fermés» en fonction de laconsigne envoyée sur la commande de l’interrupteur, à savoir, la Base «B» ou la Gachette «G» suivant lescomposants.

Performances typiques de ces composants

Nous désignons par là tous les constituants électroniques conçus pour établir et/ou interrompre le courant dansun circuit électrique à travers un semi-conducteur.

Commutation de charges inductivespar semi-conducteurs

+

B

Le transistor

+

-

B

L'IGBT

IGBT = Transistor Bipolaire à Gachette Isolée

+G

Le thyristor

Tenue en tension (max) 1,6 kV 1,2 kV 1,2 kV

I max à l'état passant 1,5 kA 500 A(commutés)

400 A(commutés)

Fréquence de commutation

3 kHz 5 kHz

Valeurs indicatives Thyristor Transistor IGBT

10-20 kHz

1

2

3

4

5


24Te



Commutation de charges inductivespar semi-conducteurs (suite)

Etude de cas

Phénomène observé

L’établissement et la coupure d’un circuit électrique se traduisent par une variation brusque du courant ou de latension aux bornes du circuit commandé.

Il en résulte donc de forts gradients de tension (dv/dt) aux bornes du circuit qui vont être à l’origine desperturbations.

dv

dt

U

t

Signaux émis :

Les perturbations générées sont de deux types :- Harmoniques basse fréquence «BF» : 10 kHz ...- Transitoires Basse et haute fréquence «HF» : jusqu’à 30 MHz ...

Nous les retrouvons sous forme conduite et rayonnée.

Effets

Parasitage des appareils sensibles tels que : systèmes de mesure, récepteurs radio, téléphones, capteurs,régulateurs, ...

1

2

3

4

5


25 Te



Les machines tournantes

Les machines tournantes (moteurs électriques) constituent une source importante de perturbations conduiteset/ou rayonnées

Exemple : moteur à courant continu à collecteur

Phénomènes observés

En fonctionnement normal (marche continue) les perturbations vont dépendre du type de moteur utilisé.

• les moteurs à induction (asynchrone ...) sont peu perturbants.

• les moteurs à balais et collecteurs vont générer des perturbations de type «transitoires» à fronts raides(dv/dt élevés) issues de la phase de commutation des balais.

Les moteurs électriques

100 à 500 µs

Successionde reclaquage

de l'air inter contact

La distance inter contact est trop grandepour permettre un reclaquage inter contact

Tension aux bornes d'un contactaprès rupture de courants inductifs

1 à

10 K

V

1 à 3 ms

V

t

Moteur

Balai

commutation courant continu collecteur

1

2

3

4

5


26Te



Les moteurs électriques (suite)

Cependant, des perturbations peuvent être générées par les moteurs asynchrones :

• la saturation magnétique des moteurs.

La charge devient alors non linéaire et entraîne la création d’harmoniques.

• l’enclenchement ou mise sous tension du moteur (démarrage).

Le fort appel de courant qui en résulte (6 à 10 I nominal) peut produire un creux de tension sur le réseaud’alimentation.

Signaux émis :

- harmoniques Basse Fréquence

- perturbation du réseau d’alimentation (creux de tension ...)

- perturbations transitoires Basse et haute fréquence «HF» pouvant dépasser les 100 MHz

- décharges électrostatiques provoquées par l’accumulation d’énergie électrostatique résultant dufrottement de matériaux de natures différentes.

1

2

3

4

5


27 Te



Nous désignons par là toutes les sources d’éclairage fonctionnant sur le principe d’un arc électrique qui s’allumeet s’éteint alternativement.

Origine

Même en montage duo et compensé, le courant absorbé par les tubes fluorescents n’est pas sinusoïdal.

Perturbations générées

Ce courant est donc particulièrement chargé en harmoniques, notamment celui de rang 3 (3 x 50 Hz ou 3 x 60Hz ...)

Des perturbations seront générées sur une large plage de fréquence (0 à 100 KHz voire 5 MHz).

Ces perturbations de type principalement basse fréquence «BF» se retrouvent dans l’installationsous forme conduite.

tForme du courant absorbé

L’éclairage fluorescent

1

2

3

4

5


28Te



Le soudage par points

Il s’agit de toutes les machines ou pinces à souder électriques.

Principe

La soudure s’effectue par point en faisant passer localement un courant élevé ( 30000 A) à travers les deuxpièces à souder. L’échauffement y est tel qu’il y a soudure par fusion.

I = 30000 A

Perturbations générées

• tensions harmoniques 200 ... 20 KHz

• rayonnement d’un fort champ magnétique pouvant engendrer le dysfonctionnement de détecteurs deproximité inductifs.

1

2

3

4

5


29 Te



Répartition spectrale des perturbations

Commutation d'unecharge inductive

Perturbations conduites

Redresseurs

Moteurs

L'éclairagefluorescent

Soudage par points

Calculateurs(horloge)

10

kHz MHz GHz

100 1 1030

100 1

Alimentation àdécoupage

Variateursélectroniques

Perturbations rayonnées

1

2

3

4

5


30Te

Type


Modes de transmission desperturbations électromagnétiques

Les couplages : généralités

Les couplages sont les modes d’action des perturbations «CEM» sur les victimes.

Couplage

Sourceou

Emetteur

Victimeou

perturbé

Perturbations

Exemple d’installation :

Perturbations

Alimentation

Capacitéparasite

Capteur

Moteur

Couplage par les massesZ

Electronique DDP

Perturbations

Pe

rturbations

Perturbations

Perturbations

L’identification du mode de transmission des perturbations est l’élément essentielà la bonne analyse des phénomènes de la «CEM».

1

2

3

4

5


31 Te

Type



Quand un équipement «sensible» (bas niveau ...) est alimenté par une source d’énergie électrique communeà plusieurs équipements (réseau de distribution ...) les perturbations engendrées par les équipements de«puissance» (moteurs, fours ...) lui sont transmises par les lignes d’alimentation communes.

Il existe un autre type de couplage par conduction dans les circuits de masse et de terre.

En effet, les conducteurs de masse électronique (carte ...) sont tous raccordés à la masse de l’installation puisà la terre par des «conducteurs» électriques d’impédance «Z» non nulle.

Il en résulte une différence de potentiel entre la terre et les masses mais aussi entre les masses.

Ces différences de potentiels provoqueront la circulation de courants perturbateurs dans ces différentscircuits ...

Des couplages par rayonnement des perturbations dans l’air peuvent également engendrer desdysfonctionnements d’appareils voisins.

1

2

3

4

5


32Te

Type



Les couplages par conduction

Les perturbations conduites sont véhiculées par un «conducteur» électrique. Elles peuvent donc êtretransmises par :

- lignes d’alimentation internes, ou le réseau de distribution,

- câbles de contrôle,

- câbles de transmission de données, bus ...,

- câbles de masses (PE - PEN ...),

- terre ...,

- les capacités parasites ...,

Appareilperturbé

Perturbation véhiculée

Vers alimentation

Réseau de distributionConducteurs

Principe

Sur une liaison bifilaire (2 fils), un signal (utile ou parasite) peut se déplacer de deux façons :

- le mode différentiel

- le mode commun

1

2

3

4

5


33 Te

Type



Le mode différentiel

Le courant de mode différentiel (ou mode série) se propage sur l’un des conducteurs, passe à travers l’appareil,y génèrant ou non des dysfonctionnements et revient par un autre conducteur.

Le mode commun

Le courant de mode commun se propage sur tous les conducteurs dans le même sens et revient par la masseau travers des capacités parasites.

U = tension de mode différentielUElectronique Capteur

Les perturbations de mode commun représentent le principal problème de la «CEM»car leur chemin de propagation est difficile à identifier.

UU

1

Electronique Capteur

U = tension de mode commun

+

Cp = capacité parasite Cp1 2

2

1

2

3

4

5


34Te

Type



Les couplages par rayonnement

Les perturbations rayonnées sont véhiculées par le milieu ambiant (air ...)

Exemple d’application :

Principe

Selon la nature de la perturbation émise, les couplages pourront être de deux types :

- couplage inductif

- couplage capacitif

Matériel perturbé

Récepteurou

charge

Matériel perturbé

Matérielperturbateur

Matérielperturbé

Câble "puissance"Armoire

Câble "bas niveau"

0

1

0

1

1 2

1

2

3

4

5


35 Te

Type



Boucle de câble

Courant variable

Champ magnétiquevariable

H Surface

U

Le couplage inductif

Un courant I circulant dans un conducteur électrique crée un champ magnétique qui rayonne autour duconducteur. Il est évident que le courant circulant doit être élevé ... il est principalement généré par les circuits«puissances» (véhiculant de forts courants) > 10 A.

Toute boucle formée par un conducteur électrique de surface S et baignée dans un champ magnétique variablevoit apparaître une tension U alternative à ses bornes.

Schéma de principe

Le couplage capacitif

Il existe toujours une capacité non nulle entre un circuit électrique (câble, composant ...) et un autre circuitproche (conducteur, masse ...).

Une différence de potentiel variable entre ces deux circuits va générer la circulation d’un courant électrique del’un vers l’autre à travers l’isolant (l’air ...) et former ainsi un condensateur appelé capacité parasite.

Ce courant parasite est d’autant plus élevé que la fréquence de la tension aux bornes de la capacité parasiteest élevée.

UZ

I = 1Cω

Z = I = UC 2Π f

k

I = kf

1

2

3

4

5


36Te

Cp

d

0v +Convoyeur (métal)

Rouleau

Circuitélectrique

Masse

Charpente Cp = capacité parasite

UVariable

S

De plus, la valeur de la capacité parasite formée par les deux parties du circuit est :

- proportionnelle à la surface «S» en regard des deux circuits,

- inversement proportionnelle à la distance «d» entre les deux circuits

Si ces capacités parasites entre circuits sont totalement négligeables en 50 Hz,elles ont une importance considérable en haute fréquence «HF»

et sont à l’origine de dysfonctionnements d’installations.

Ce phénomène est aussi appelé «effet de main».

Type



Les couplages par rayonnement (suite)

1

2

3

4

5


37 Te

Type



Quelques émetteurs de perturbations électromagnétiques :

Brouillage radio

Posteà

l'arc

Machine àsouder

Machine àdécongeler

Torche à plasma

Câble et moteurde forte puissance

Impulsionsde l'horloge

1 W

Talkiewalkie

Baieélectronique

1 m

1

2

3

4

5


38Te

Type



Découplage des perturbations

Les transformateurs d’isolement

Le transformateur

Permet de changer de régime de neutre n’importe où dans l’installation,

Assure un bon isolement galvanique en basse fréquence «BF» seulement,

Un transformateur double écran sera nécessaire si l’on veut assurer un isolement galvaniqueconvenable en «HF»,

Bloque et écoule les courants de mode commun vers les masses,

Permet d’ouvrir les boucles de masse,

Explication des phénomènes

Transformateur

Standard

PE

Simple écran

Double écran

TN-S

Neutre

ReprésentationIsolement

Pri

ma

ire

Se

con

da

ire

BF HF

OK Inefficace

OK Moyen

OK Bien

Pri

ma

ire

Pri

ma

ire

Ecr

an

de

mo

de

com

mu

n

Se

con

da

ire

Phase

Perturbation indésirable

Neutre

Phase

NeutrePri

ma

ire

rése

au

Se

con

da

ire

Produit victime

= courant indésirable

1

2

3

4

5


39 Te

Type



En continu ou basse fréquence «BF» (50 Hz ...)

La résistance d’isolement primaire/secondaire ≥ 10 MHΩLa capacité parasite est négligeable.

En haute fréquence «HF»

La résistance d’isolement primaire/secondaire est shuntée par la capacité parasite formée par les enroulementsprimaires et secondaires.

La capacité parasite 50 pF pour les petits transformateurs et > 1 nF pour les gros transformateurs > 500 VA.

1 nF ne représente plus qu’une impédance de 100 Ω à une fréquence de 2 MHz.

Conséquences

Il en résulte que les perturbations par exemple de type transitoires à fronts raides existant sur le réseaud’alimentation et provenant par exemple de surtensions de manœuvre risquent d’être transférées ausecondaire du tranformateur et de venir perturber les produits qui y sont raccordés.

Les phénomènes rencontrés avec le transformateur sont identiques avec l’opto-coupleur, bien que sonimpédance en basse fréquence «BF» et son comportement en haute fréquence «HF» soient en général meilleurque ceux du transformateur.

L’opto-coupleur

Produit victime

Perturbation indésirable

1

2

3

4

5


40Te


La terre

Symbôle :

Pour les besoins du document, nous appellerons «terre» toutes les parties ou structures conductrices nonaccessibles ou enterrées.

Bien que non officielle, cette définition nous permettra de mieux identifier dans une installation la terre et lesmasses.

Définition générale

Sol de notre planète pris pour certaines applications électriques comme référence conventionnelle de potentiel«0 V» et dont la conductivité électrique (très variable) véhicule naturellement - ou est utilisée par l’homme pourvéhiculer - certains courants électriques.

Liaisons électriques à la terre

Les dispositifs concernant ces liaisons dans le cadre des systèmes de distribution électrique des bâtiments nousconcernant sont relatifs aux applications ci-dessus (protection des personnes et des biens) et sont rappelésdans les normes CEI 364 et CEI 1024.

Bonne parce que les lignes de descente des paratonnerres doivent pouvoir occasionnellement écouler descourants de l’ordre de 20 à 30 K.A. dans un sol de résistivité très variable ( 5 à 10 000 Ω.m) sans trop provoquerde dégradations à l’interface prise-sol.

Unique parce que la résistance très variable du sol entraînerait dans ces conditions extrêmes des différencesde potentiel extrêmement élevées et destructrices entre les différentes prises de terre et que l’installation elle-même en marche normale (courants de fuite, de défauts, etc ...) entraînerait des perturbations inacceptables.

Rôles de la terre dans les installations électriques

Applications :

• Répartition dans «l’électrode» sol des courants de foudre directs (décharge électrostatique disruptiveatmosphère - sol).

• Circulation dans le sol des courants induits par la foudre entre deux points d’une ligne de distributionaérienne.

• En schéma de régime de neutre T-T la portion de terre comprise entre la prise de terre du réseau dedistribution et celle de l’installation fait circuler les (faibles) courants de fuite ou de défaut produits parl’installation.

• Les masses des installations sont également raccordées à la terre (équipotentialité terre/sols par rapportaux masses et structures métalliques) pour assurer la protection des personnes (et animaux) contre lesrisques électriques liés aux contacts indirects.

Rappel préalableTout courant circulant dans la terre y est entré et en ressortira pour retourner à sa source.

Pour une installation électrique donnée,il est nécessaire et suffisant d’avoir une bonne et unique prise de terre.

1

2

3

4

5


41 Te

La terre TypeSourceTransmission

Schéma type de raccordement à la terre d’installation

(A) Descentes de paratonnerres.

(B) Réseau de terre maillé et enterré avec renforcement particulier au pied des descentes de paratonnerres.

(C) Liaison de terre de l’installation raccordée à la barre de raccordement d’origine des PE (ou PEN) del’installation.

(D) Maillage des masses d’une partie de l’installation raccordée aux structures métalliques ou élémentscomplémentaires de maillage (E).

(E) Shunts réalisés entre descentes de paratonnerres et maillage de masse, structure métallique prochepour éviter les éventuels amorçages (risques d’incendie).

A

CE

EF

D

A

B

Terre et compatibilité électromagnétique

Ainsi que nous venons de le voir, la terre joue un rôle bien spécifique (mais partiel car des résidus conduits parles lignes d’alimentation réseau du site restent encore à éliminer) vis à vis des décharges de foudre.

Pour la plupart des autres phénomènes «CEM» à traiter (transitoires, courants ou champsrayonnés haute fréquence «HF»), les conducteurs de terre dont la longueur et la topologiede distribution (arborescence en étoile en parallèle avec les conducteurs actifs) présentantdes impédances très élevées en haute fréquence «HF» ne pourront être d’aucune utilitésans le secours d’un réseau de maillage des masses.

1

2

3

4

5


42Te


Les masses

Symbôle :

Définition générale

Une masse est un point ou plan de raccordement équipotentiel relié ou non à la terre, servant de référence àun circuit ou système.

Nota : pour des raisons de sécurité une masse dont le potentiel est intentionnellement spécifique ou variabledoit faire l’objet de mesures particulières d’isolement et, le cas échéant de raccordement.

Définition spécifique aux installations électriques

Une masse est toute partie conductrice accessible au toucher d’un appareil, équipement ou installation qui n’estpas sous tension en service normal, mais peut le devenir en cas de défaut.

Exemples de masses :

- structure métallique du bâtiment (charpente, tuyauterie ...),

- bâtis de machines,

- armoires métalliques, plaques de fond d’armoire non peintes,

- goulottes métalliques,

- carcasse de transformateur, panier d’automate ...,

- les fils vert - jaune (PE - PEN) de liaison à la terre,

Masses et sécurité des personnes et des biens

La norme fondamentale CEI 364, les textes nationaux et spécifiques à certaines installations décrivent lesdispositions constructives garantissant l’atteinte de niveaux de sécurité adéquats.

Quel que soit le régime de neutre de l’installation, des conducteurs de couleur vert-jaune dits «PE» ou «terresde protection» d’impédance définie sont prévus pour le raccordement des masses à la terre et à l’origine del’installation de telle sorte que :

• En marche normale, ou en situation de défaut(s) à la masse :

- les courants de défaut élevés soient éliminés (sécurité des biens),

- aucune tension dangereuse ne puisse apparaître entre deux masses, masse et sol ou structuremétallique (sécurité des personnes),

• La sécurité des installations primant sur tout autre aspect, les interventions ultérieures sur le raccordementdes masses ne devront en aucun cas entraîner :

- la déconnexion d’un «PE» (vert-jaune) d’une masse,

- l’augmentation d’impédance de tout raccordement «PE»,

1

2

3

4

5


43 Te

Les masses TypeSourceTransmission

Prise en compte des phénomènes HF

Maillage systématique, rigoureux et approprié de toutes les masses

Equipotentialité BF et HF des masses

Bonne «CEM»

Bon fonctionnement des équipements d'un site

Masses et compatibilité électromagnétique

Comportement en basse fréquence «BF»

Exemple : à la fréquence du réseau (50 ou 60 Hz).

L’équipotentialité des masses à la fréquence du réseau (50 Hz - 60 Hz) est toujours correctement réalisée parl’intermédiaire des fils vert - jaune (PE - PEN).

1

2

3

4

5


44Te


Les masses

Comportement en haute fréquence «HF»

Nous avons vu dans le paragraphe concernant la terre que cette dernière jouait un rôle relativement limité visà vis des phénomènes de «CEM».

En effet, l’interconnexion des masses réalisée par les conducteurs de protection de façon arborescente (étoile)présente entre deux points parfois proches des impédances très élevées en «HF». Par ailleurs, des courantsde défauts élevés font apparaître des différences de potentiel entre deux points, et (schéma TN-C) des courantsimportants circulent en permanence dans le PEN.

Il apparaît donc nécessaire (sans dégrader le rôle des PE) de réaliser le maximum d’interconnexionscomplémentaires (câbles de couleur différente du vert-jaune), dont la section ne sera pas inférieure à la pluspetite section des PE raccordés aux masses considérées. Ces raccordements sont à réaliser de proche enproche entre masses des appareillages, chemins de câbles, structures métalliques existantes ouintentionnellement ajoutées, etc ...

Y seront raccordés directement les écrans, blindages, retours de mode commun des dispositifs de filtrage, etc...

Dans certains cas exceptionnels (courants induits à fréquence réseau, différences de potentiel, etc ...) leraccordement au réseau de masse aura lieu de se faire de façon appropriée (ex : à une extrémité parcondensateurs «HT»/»BF», etc ...)

Courant de fuites dans l’installation

De par leur proximité avec les circuits électriques de l’installation, les masses vont former avec ces circuits descapacités parasites qui vont être à l’origine de la circulation de courants indésirables à travers les produits etles masses.

Dans certains cas ceci pourra se traduire par un dysfonctionnement des installations (déclenchement desprotections différentielles...).

Voir les modes de transmission (perturbations rayonnées, couplage capacitif).

Par contre les masses, situées à proximité immédiate des appareils électroniques jouent le rôle de «plan»ou réseau de référence pour les phénomènes haute fréquence «HF» (ainsi que certains aspects àfréquence 50/60 Hz) à condition de résoudre préalablement le problème de leur équipotentialité.

Un réseau équipotentiel de masse de mailles finesrépondant aux exigences de «CEM» sera ainsi constitué.

1

2

3

4

5


45 Te


Le raccordement des masses doit donc être réalisé par des moyens appropriés à la basse fréquence«BF» (sécurité des personnes ...) et à la haute fréquence «HF» (bonne «CEM»).

Ceci sera réalisable efficacement d’un point de vue technique et économique :

- si le problème est pris en compte à la CONCEPTION,

- si la réalisation «HF» d’une installation est maîtrisée

Cp

0v +

Fil vert-jaune

Circuitélectrique

Massemétallique

Cp = capacité parasite

(produit)

(support)

Z

1

2

3

4

5


46Te


Les masses

Armoire

Machine

Appareil

Bouclede masse

Boucles entre masses

Une bouche entre masses est la surface comprise entre deux câbles de masse.

Les boucles entre masses sont le résultat d’un maillage systématique et rigoureuxpermettant d’assurer l’équipotentialité d’un site.

Il faut réduire la surface de chaque boucleen multipliant les connexions entre toutes les masses.

1

2

3

4

5


47 Te


Boucles de masse

Une boucle de masse est la surface comprise entre un câble fonctionnel (câbles d’alimentation, de contrôle-commande, réseau de communication ...) et le conducteur ou la masse mécanique la plus proche.

Armoire

Machine

AppareilAlimentation

Alim

enta

tion

Contr

ôle

Cde

Armoire

Machine

Appareil

S1

S3S2

Il y a autant de boucles de masse qu’il y a de câbles fonctionnels.

Il est impératif de réduire la surface des boucles de masseen faisant passer les câbles fonctionnels sur toute leur longueur, le plus près possible des masses.

Les boucles de masse sont la principale source des problèmes de la «CEM», le couplage desperturbations rayonnées y est particulièrement efficace.

1

2

3

4

5


48Te


Les masses

ArmoireCâble perturbé

Armoire

Boucles de masse de grande surface

Armoire

Armoire

Grande longueur élevéCâble basniveau

Câble perturbé

Z

Z

U

Forte impédance commune==> ddp entre les équipements

Z

Il faut absolument éviter le raccordement des masses à la terre en étoile.

Eviter le raccordement des masses en étoile à la terre

Seul un maillage systématique et rigoureux des masses entre ellespermet d’obtenir une bonne équipotentialité haute fréquence «HF» du site.

1

2

3

4

5


49 Te

Les câbles

Comportement d’un conducteur en fréquence

Le niveau de compatibilité électromagnétique (CEM) dans un équipement est lié aux couplages entre lescircuits, ces couplages étant eux-mêmes directement fonction des impédances entre ces circuits.

Les conducteurs utilisés et leur mise en œuvre sont donc prépondérants dans le comportementélectromagnétique de l’installation.

A 100 kHz 2 câbles de 1 mm2 en parallèle sont moins impédants qu’un câble de 35 mm2

==> d’où l’intérêt du maillage.

10010 1 10 100 1 10

Hz kHz MHz

0 Hz

50 80

Impédance

Fréquence

Domainehautefréquence

Domainebasse fréquence

35 mm2

22,5 mm

21 mm

0

1

10

100

1 Ω

10

100

0,1 mΩ

mΩ

Ω

0,5

7

18

Valeurs caractéristiques de l’impédance d’un conducteur électrique de longueur L = 1 m


1

2

3

4

5


50Te


Les câbles

Comportement en basse fréquence «BF»

En basse fréquence «BF», le courant circule au sein du conducteur alors qu’en haute fréquence «HF» l’effetde peau est prépondérant. La circulation du courant s’effectue à la surface du conducteur.

En basse fréquence «BF» (50 Hz - 60 Hz) la section du fil est prépondérante

Comportement en haute fréquence «HF»

Suivant les différents cas :

a : Z1, câble dans l’air (inductance linéïque : l 1 µH/m).

b : Z2, câble plaqué sur une surface métallique.

c : Z3, treillis métallique avec contact à chaque croisement (par exemple fer à béton soudé).

d : Z4, plan métallique.

Et pour une même longueur, les impédances linéïques sont dans l’ordre Z1 > Z2 > Z3 > Z4

Z1 Z2

Z4Z3

(a) (b)

(c) (d)

En haute fréquence «HF» (F > 1... 5 MHz ...)

- le périmètre de la section du conducteur est prépondérant (effet de peau)

- la section du conducteur est peu significative

- la longueur du câble est déterminante

1

2

3

4

5


51 Te

Les câbles TypeSourceTransmission

Longueur et section d’un conducteur

L’impédance d’un conducteur est principalement fonction de son inductance linéïque, proportionnelle à lalongueur du câble.

Cette inductance devient prépondérante au délà de 1 kHz pour un câble standard.

Cela veut dire que, pour un conducteur de quelques mètres seulement, l’impédance de ce câble vaut :

- en continu ou à 50/60 Hz quelques «milliohms»

- vers 1 MHz quelques ohms

- en haute fréquence «HF» ( 100 MHz ...) plusieurs centaines d’ohms

Si la longueur d’un conducteurest supérieure à 1/30 de la longueur d’onde du signal véhiculé,

l’impédance du câble devient «infinie».

==> l’installation se comporte alors comme s’il n’y avait pas de conducteur.

Un conducteur ne sert à rien si (MHz)

L 10F

. Exemple : queue de cochon

L(m)(MHz)

30λ λ 300

F (MHz)L

λ : longueur d'onde du signal véhiculé

: fréquence du signal véhiculé en MHz

F : longueur du conducteur en mètre

L

==> 10F

1

2

3

4

5


52Te


Les câbles

Effet d’antenne d’un conducteur

Les conducteurs sont des antennes sur lesquelles le champ rayonné peut venir se coupler. Ces mêmesconducteurs peuvent également émettre lorsqu’ils sont parcourus par un courant haute fréquence «HF»

Longueur des antennes

L = 4λ Antenne appelée

"quart d'onde"(MHz)

75F

L ==> Antenne adaptée(m)

75100

L = 0,75 mExemple : F= 100MHz

1

L = 2λ Antenne appelée

"demie onde"2

Pour certaines longueurs de conducteurs en relation avec la longueur d’onde du signal rayonné, l’effetd’antenne devient très significatif.

A cette fréquence de 100 MHz, un conducteur de longueur L > 0,75 m devient une antenne efficace.

Champ magnétique H

Conducteur = antenne"Récepteur"

Conducteur = antenne"Emetteur"

Boucle = antenne"Récepteur"

Boucle = antenne"Emetteur"

Champ électrique E

1

2

3

4

5


53 Te

Les câbles TypeSourceTransmission

Fil vert-jaune PE-PEN

Dans les installations anciennes réalisées sans prendre en compte les phénomènes «HF», la longueur desconducteurs vert-jaune (PE-PEN) est telle (L > 1 à 2 m) qu’ils :

==> participent efficacement à l’équipotentialité «BF» (50 Hz - 60 Hz) du site donc à la sécurité despersonnes et des biens (CEI 364, NF C 15 100 ...).

==> ne jouent pratiquement aucun rôle sur l’équipotentialité «HF» du site donc sur la "CEM".

Interconnexion des masses

==> si la longueur du câble de masse est trop élevée (L > 10 / F (MHz)) l’installation devient «flottante»,des différences de potentiel entre les matériels apparaîssent donc inévitablement et engendrent lacirculation de courants indésirables.

Il est indispensable de réaliser un maillage rigoureux et systématique de toutes les massessi l’on veut obtenir une équipotentialité «HF».

1

2

3

4

5


54Te

Fonction d’un filtre

Les filtres ont pour fonction de laisser passer les signaux utiles et de supprimer la partie indésirable du signaltransmis.

Uentrée UsortieFiltre

approprié

Signal transmis=

Signal utile + Signal indésirable

Signal transmis=

Signal utile

Domaine d’emploi :

- filtres anti-harmoniques F ≤ 2,5 kHz

- filtres RFI (Radio - Perturbations conduites) F ≤ 30 MHz

Sens d’actions :

- filtres d’entrée

exemple : filtres anti-harmoniques, filtres RFI

Ils protègent le réseau d’alimentation des perturbations générées par l’équipement alimenté.

Filtred'entrée

Circuitperturbateur

Rés

eau

d'al

imen

tatio

n

Mac

hine


Les filtres

1

2

3

4

5


55 Te

Les filtres TypeSourceTransmission

- Filtres de sortie

Exemple : filtres «sinus»

Ils protègent la charge contre les perturbations venant de l’équipement.

Ils protègent également l’équipement des perturbations venant du réseau d’alimentation.

Filtred'entrée

Circuità protéger

Rés

eau

d'al

imen

tatio

n

Mac

hine

Rés

eau

d'al

imen

tatio

n

Filtrede sortie

Circuitperturbateur

Circuità protéger

Les différents filtres

Types de filtrage :

- les filtres de mode différentiel

- les filtres de mode commun

- les filtres complets assurent le filtrage de mode commun et différentiel.

La technologie

- les filtres passifs

- les compensateurs actifs

1

2

3

4

5


56Te


Les filtres

Principe du filtrage passif = désadaptation d’impédance

- faire barrage aux perturbations : self série (Z = Lω)

- canaliser les perturbations : capacité en parallèle Z = 1Cω

- conjuguer les deux

- dissiper les perturbations en énergie : les ferrites

Le filtrage passif «en mode commun»

Principe du compensateur actif

- utilisé uniquement pour le filtrage des courants harmoniques,

- il génère un signal complémentaire au signal perturbateur afin de reconstituer un signal sinusoïdal.

u

Courant perturbateur de mode commun

C u

u

Sor

tie

Ent

rée

Sor

tie

Ent

rée

uC

Filtre

En mode différentiel, les 2 selfs s'annulent car elles sont bobinées en sens inverse sur le même noyau.

L

Filtre

SortieEntrée

C

Courant perturbateur :

Le filtrage passif «en mode différentiel»

Courant perturbateur de mode différentiel

C u

uFiltre

Sor

tie

Ent

rée

Sor

tie

Ent

rée

1

2

3

4

5


57 Te

Les ferrites TypeSourceTransmission

Ce sont des filtres de mode commun en haute fréquence «HF».

Les ferrites sont constituées de matériaux à forte perméabilité magnétique «µr».

La ferrite utilise deux principes :

- l’inductance de mode commun (voir paragraphe filtre)

- l’absorption par pertes joules (échauffement) induites des perturbations «HF» de mode commun.

Ces deux principes aboutissent à une impédance de mode commun dont l’efficacité dépend de son rapport enregard de l’impédance du circuit à protéger.

Capacitéparasite

: courant perturbateur de mode commun

Récepteur

/2

U/2

Capacitéparasite

Alimentation

1

2

3

4

5

Obtention de la «CEM» dans l’installation

1 Te

CHAPITRE 2

OBTENTION

DE LA

COMPATIBILITÉ

ÉLECTROMAGNÉTIQUE

DANS L’INSTALLATION

-- RÈGLES DE L’ART --

1

2

3

4

5


2Te

La conception, la réalisation, la modification ou la maintenance d’un équipement commencenttoujours par une étude qui amène à définir :

- les caractéristiques des matériels et constituants capables de remplir la fonctiondésirée,

- les règles de conception mécaniques et électriques permettant d’assurer lafonction désirée.

Cette étude est réalisée en tenant compte des contraintes technico-économiques.

De ce point de vue, il est recommandé de se préoccuper d’assurer la compatibilitéélectromagnétique dès le stade de la conception d’une installation .

C’est la meilleure assurance contre les dysfonctionnements et la dérive des coûts.

En effet, négliger la «CEM» lors de l’étude du projet génère une économie immédiate dequelques pourcents du coût global de l’installation (les spécialistes «CEM» s’accordent surun surcoût de 3 à 5%).

Mais, dans ce cas, il est bien souvent nécessaire de réaliser des modifications lors de la miseen service de l’installation. Le coût global de ces modifications, de par la faible marge demanœuvre dépasse souvent plusieurs dizaines de pourcents. Ceci entraîne des délaissupplémentaires à la livraison assortis de problèmes de relations commerciales avec leclient.

Avant-propos

Te

1

2

3

4

5


3 Te

La démarche «CEM»

Équipement - Connexions - Goulottes-

Masses

-R

èglesde

l'art-

Régim

ede

neutre.....

Terre

La «CEM» et plus particulièrement les phénomènes «HF» restent compliqués à interpréter. Il importe donc debien garder à l’esprit qu’il n’y a pas de solution miracle ni de vérité universelle en «CEM».

Néanmoins, même si les contraintes et donc les actions applicables restent propres à chaque installation,l’application des règles de l’art nous assure le maximum de chance d’obtenir un fonctionnement correct del’installation.

Quelle que soit la phase de vie de l’installation, les REGLES DE L’ART définies ci-aprèsdoivent être appliquées avec sérieux et méthode.

La démarche «CEM» doit être globale

Le bon fonctionnement repose sur la bonne conception, le bon choix et la bonne réalisation de tous les maillonsde l’installation.

Te

1

2

3

4

5


4Te


DÉFINITION DU DOMAINENORMATIF «CEM»

MESURERÉVENTUELLEMENT

CORRIGER

ANALYSER

DÉFINIR

DÉTERMINER

ÉTABLIR

RÉALISER

VÉRIFIER

• Normes génériques «CEM»• Normes produit

L’environnement• Externe (réseau public, privé, site, voisinage ...)• Interne (bâtiment, machine, installations proches ...)

Les contraintes liées au site et à l’application

Les produits et accessoires «CEM» compatibles avecles contraintes (installations, cahier des charges ...)

Les règles d’installation nécessaires à l’obtention d’unebonne «CEM» (règles de câblage, précautions ...)

L’installation en respectant rigoureusement les règlesdéfinies

La bonne réalisation de l’installation, le bonfonctionnement de l’équipement

Si la norme l’exige

Si nécessaire

Conception d’une nouvelle installation

ou d’une extension

1

2

3

4

5


5 Te


Maintenance d’une installationou

Évolution - mise à jour du parc

La maintenance «CEM» est quelque chose de simple mais doit être bien organisée, planifiée et conduite avecrigueur.

Les électriciens et les mécaniciens doivent être sensibilisés auxproblèmes de maillage des masses, de blindage, d’influence desconnexions ...

Les conséquences de toute modification ou remplacement d’unproduit ... vis à vis du système ou de l’environnement.

Instaurer des visites préventives périodiques afin de remplacerécrêteurs, varistances, vérifier les connexions, contrôler larésistance de masse ...

Renseigner toutes les interventions sur un journal de maintenancemachine ...Etablir des fiches de défaillance avec les remèdes apportés ...

FORMER

ANALYSER

CONTRÔLER

RENSEIGNER

Le respect de ces quelques règles est dans tous les cas bénéfique pour l’entreprise, ceci bien au delà de la«CEM».

Evolution du parc, extension de machine ...

La démarche adoptée doit être la même que pour la conception. Il est impératif de constituer un dossier completdes modifications effectuées afin de faciliter la mise en service et les interventions futures.

Quelle que soit la phase de vie de l’installation, les REGLES DE L’ART définies ci-aprèsdoivent être appliquées avec sérieux et méthode.

Il faut garder à l’esprit qu’il suffit d’une simple dégradation de liaison électrique(corrosion, oubli d’une reprise de blindage, goulotte déboulonnée)

pour dégrader très sérieusement le comportement «CEM» d’une installation.

1

2

3

4

5


6Te

Dans tous les cas de dysfonctionnement, il est nécessaire de rechercher et d’analyser les causes.

Il est nécessaire de s’informer auprès des responsables mais aussi etsurtout auprès des opérateurs.

1- La ou les victimes.Se faire une idée précise de la défaillance.

2- La ou les sources de perturbation.Evaluer les ordres de grandeur des perturbations.

3- Les modes de couplage ou le cheminement des perturbations.

Ce guide afin de comprendre les phénomènes et d’identifier les problèmes.

Lire avec beaucoup d’attention «les règles de l’art».

Traiter en priorité les plus importantes sources de perturbation.

Mener en premier les actions qui ne nécessitent pas de modificationprofonde ou d’arrêt machine long.

Traiter les points d’entrée des perturbations un par un, jusqu’au dernier.

Après s’être bien imprégné du problème et du chapitre règles de l’art, fairele tour de l’installation, observer attentivement tous les points importants etnoter les actions à entreprendre.

Travailler avec méthode et détermination.

Traiter les actions une par une. Au début les résultats sont non visibles,parfois pire mais il faut continuer sans se décourager jusqu’à obtenirsatisfaction.

Ne jamais retirer ou démonter un remède. Il n’y a qu’à la fin, après obtentiondu résultat que l’on pourra envisager de retirer tel ou tel remède uniquements’il est vraiment très gênant pour l’installation.

On se rend compte alors bien souvent que les remèdes jugés inutiles audébut participent activement au bon fonctionnement.

IDENTIFIER

CONSULTER

S’INFORMERÉCOUTER

DÉFINIRLES PRIORITÉS

DÉFINIRLES ACTIONS

RÉALISER LESACTIONS CORRECTIVES


Amélioration d’une installation existante

S’il n’est pas possible de reproduire le défaut ou en cas de problème grave, l’appui ou l’intervention d’unspécialiste «CEM» connaissant parfaitement les produits mis en cause peut être nécessaire.

1

2

3

4

5


7 Te

Les règles de l’art

L’évolution des technologies et des techniques permet de concevoir et de réaliser des produits, machines ...toujours plus performants.

Il va sans dire que ceci implique une évolution des contraintes qui amène à faire évoluer les règles de l’art dansla conception des installations.

Les règles de l’art désignent l’ensemble des notions à prendre en comptepour la bonne réalisation des équipements et installations électriques.

Le respect de ces règles permet de réduire significativement les contraintes et les coûts dus aux problèmes de«CEM» les plus courants.

• Systèmes de protection

• Filtrage

• Longueur des câbles

Phénomènes haute fréquence «HF»Phénomènes basse fréquence «BF»

• ÉQUIPOTENTIALITÉ des masses (maillage)

• Routage soigneux des câbles

• Choix des câbles

• Connexions soignées et adaptées à la «HF»

• Blindage des câbles

• Goulottes et chemins de câble

• Longueur des câbles

CHOIX DES CONSTITUANTS

Prépondérance de l’installationPrépondérance des systèmes de protection

• Le réseau de masse ........... page 8,

• L’alimentation...................... page 18,

• L’armoire ............................. page 26,

• Les câbles........................... page 32,

• Les règles de câblage......... page 36,

• Les chemins de câbles ....... page 44,

• Les connexions ................... page 52,

• Les filtres ............................ page 56,

• Les parasurtenseurs ........... page 60,

• Les ferrites .......................... page 62.

Sujets concernés :

1

2

3

4

5


8Te

L’ÉQUIPOTENTIALITÉ basse et haute fréquence des massesest une règle d’or en «CEM».

Équipotentialité «BF» et «HF» du site

==> par un maillage spécifique adapté, etc ...

Équipotentialité «BF» et «HF» locale

==> par un maillage de toutes les masses et si nécessaire la réalisation d’un plan de massespécifique adapté, etc ..

Attention à la peinture et aux revêtements isolants...

Réaliser un maillage rigoureux de toutes les structures métalliques, bâtis, châssis,conducteurs de masse ... entre eux.

Connexions

(voir le paragraphe «les connexions» plus loin dans ce chapitre)

==> Un soin particulier doit être apporté dans la réalisation des connexions afin d’assurer qualitéet longévité en «BF» et «HF».

==> Connexion directe (sans conducteur) métal/métal par liaison boulonnée.

==> Connexion par tresse métallique ou toute autre liaison large et courte.

Présentation

Le réseau de masse

L

1

2

3

4

5


9 Te

Le bâtiment

Le réseau de masse

Goulottebas niveau

GoulottePuissance

Connexionsdes masses

Armoirebas niveau

ArmoirePuissance

Goulottebas niveau

GoulottePuissance

Treillis soudé(fer à béton)

Ceinturede masse

5 m

1

2

3

4

5


10Te

Le bâtiment (suite)

Le réseau de masse

Équipotentialité «BF» et «HF» du site

==> Réaliser un plan de masse plus une ceinture de masse par étage (treillis de fers à bétonsoudés et coulés dans la dalle de béton, faux plancher avec quadrillage en conducteurcuivre ...).

==> Interconnecter toutes les structures métalliques du bâtiment au réseau de masse (charpentesmétalliques, ferraillage béton soudé, tuyaux et conduites métalliques, goulottes, convoyeurs,huisseries métalliques, caillebotis ...

==> Dans les zones destinées à recevoir du matériel sensible (informatique, mesure ...) uneétude et réalisation spéciale d’un plan de masse à mailles très serrées est souhaitable.

==> Etc ...

3 à 5 m

1

2

3

4

5


11 Te

Le réseau de masse

Equipotentialité locale «BF» et «HF» de l’équipement ou de la machine.

==> Interconnecter toutes les structures métalliques d’un même équipement entre elles(armoire, plaque de plan de masse de fond d’armoire, goulottes, tuyaux et conduites,structures et bâtis métalliques de la machine, moteurs ...).

==> Rajouter si nécessaire des conducteurs de masse destinés à parfaire le maillage desmasses (dans un câble les deux extrémités de tout conducteur non utilisé doivent êtreraccordées à la masse).

==> Raccorder ce réseau de masse local au réseau de masse du site en répartissant etmultipliant au maximum les connexions.

L’équipement / la machine

1

2

3

4

5


12Te

L’armoire

(voir le paragraphe «l’implantation des constituants» plus loin dans ce chapitre).

Équipotentialité «BF» et «HF» de l’armoire et de ses constituants.

==> Toute armoire doit comporter une plaque de plan de masse en fond d’armoire.

==> Toutes les masses métalliques des composants et constituants montés dans l’armoiredevront être boulonnées directement sur la plaque de plan de masse afin d’assurer uncontact métal/métal de qualité et durable.

==> Le fil de terre vert-jaune de par sa trop grande longueur ne peut généralement pas assurerun raccordement à la masse de qualité en «HF».

Attention aux plaques de fond d’armoire recouvertes depeinture ou de tout autre revêtement isolant.

Le réseau de masse

1

2

3

4

5


13 Te

Barreau

Fil vert / jaune

TresseL

l

Ll

< 3

Equipotentialité - Maillage - Continuité -

Sécurité CEI 364

PE - PEN

Le réseau de masse

Liaisons électriques

1

2

3

4

5


14Te

Interconnexions «chaînage» des masses

-- ARMOIRE --

Le réseau de masse

1

2

3

BF - HF

HF

Tresse

1

"Queue de cochon"


Sécurité CEI 364

1

2

3

4

5


15 Te


-- ARMOIRE --

Le réseau de masse

Tôle peinte

peinture

peinture

PE

de

long

ueur

impo

rtan

te

L < 10 cm

PE CEM

HF

HF

Assurer un contactmétal-métal

BF - HF


Sécurité CEI 364

1

2

3

4

5


16Te


-- INSTALLATION --

Le réseau de masse


Sécurité CEI 364

1

2

3

4

5


17 Te


-- INSTALLATION --

Tresse soudée

BF - HF

BF - HF

Le réseau de masse


Sécurité CEI 364

1

2

3

4

5


18Te

L’alimentation

But

Fournir une énergie de qualité mais aussi une disponibilité permettant d’obtenir le bonfonctionnement de l’installation.

L’alimentation est un interface entre différents réseaux.

- le réseau public «BT» et les abonnés,

- le réseau «MT» et les industriels,

- au sein même de l’installation entre les circuits généraux et les départs divisionnaires.

En règle générale :

• Filtrer l’alimentation

Un filtre secteur industriel bien raccordé convient.

• Mettre en place des écrêteurs, éclateurs à la source.

Eloigner ces composants perturbateurs des équipements sensibles.

Réseaupublic

Installation(s)Machine(s)

Alimentation

L

1

2

3

4

5


19 Te

L’alimentation

Analyse

Circuit amontRépertorier les perturbateurs potentiels et le type de perturbations (nature, intensité, fréquence ...) qui peuventvenir affecter l’alimentation.

Circuit avalRépertorier les différents matériels alimentés et le type de perturbations qu’ils génèrent et qui peuvent veniraffecter l’alimentation.

Estimer les effets et conséquences possibles de ces perturbations sur l’installation à alimenter.

- Conséquences acceptables ou non (permanentes, fugitives ...)

- Gravité et coût des conséquences des perturbations

- Coût de l’installation

- Disponibilité et fiabilité attendues ...

Cahier des charges

Le cahier des charges de l’alimentation ayant été défini, il y aura lieu :

1- De prendre en compte les caractéristiques fournisseur dans le cas d’alimentation «catalogue».caractéristiques d’Immunité, d’Émission, d’Atténuation en mode commun, filtrage ...

2- De valider, pour les alimentations personnalisées, les performances de l’alimentation lors de laréception (transformateur, alimentation spéciale, alimentation sauvegardée, ininterruptible ASI ...).

3- De définir les caractéristiques de l’équipement d’alimentation électrique à construire et vérifier sescaractéristiques avant mise en service.

Découplage par transformateur

(voir le paragraphe «les transformateurs d’isolement» dans le chapitre 1 à la rubrique «Modes de transmissiondes perturbations» «EM»).

1

2

3

4

5


20Te

Les régimes de neutre

Dans le choix du régime de neutre, la sécurité des personnes l’emporte toujourssur les aspects fonctionnels.

Première lettre : situation du neutre par rapport à la terre

T = liaison directe du neutre à la terre

I = liaison à la terre par une impédance élevée

Seconde lettre : situation des masses par rapport à la terre

T = liaison des masses directe à une terre distincte

N = liaison des masses à la terre du neutre

Schéma TN :Il est décomposé en deux groupes TN-C - TN-S

TN-C : les conducteurs de terre (PE) et neutre (N) sont confondus et forment le conducteur PEN.

TN-S : les conducteurs de terre (PE) et neutre (N) sont deux conducteurs distincts raccordés à la terre.

L’alimentation

Le régime de neutre définit les liaisons électriques du neutre et des masses par rapport à la terre.

Pour les installations basse tension «BT», il est caractérisé par :

1

2

3

4

5


21 Te

Les régimes de neutre : comportement en «CEM»

L’alimentation

Mau

vais

Pro

tect

ion

diffé

rent

ielle

500

mA

Bie

n

Trè

s bi

en

-N

éces

site

la g

estio

nde

s éq

uipe

men

ts à

cour

ant d

e fu

iteél

evés

situ

és e

n av

alde

s pr

otec

tions

diffé

rent

ielle

s

-C

oura

nts

de d

éfau

tim

port

ants

dan

s le

PE

(per

turb

atio

nsin

duite

s)

-1

seul

e te

rre

Bie

n

Rec

omm

andé

en

sécu

rité

intr

insè

que

car

pas

d’ar

c él

ectr

ique

Trè

s bi

en

Mau

vais

Inco

mpa

tibili

té a

vec

l’util

isat

ion

de fi

ltre

dem

ode

com

mun

.

-Il

peut

êtr

e né

cess

aire

de fr

agm

ente

rl’i

nsta

llatio

n po

urré

duire

la lo

ngue

urde

s câ

bles

et l

imite

rle

s co

uran

ts d

e fu

ite.

-S

chém

a T

N a

u 2è

me

défa

ut

Séc

urité

des

pers

onne

s

Séc

urité

des

bie

ns

Ris

ques

d’in

cend

ie

Ris

ques

pou

r le

sm

atér

iels

Dis

poni

bilit

éde

l’én

ergi

e

Com

port

emen

ten

«C

EM

»

Bie

nD

isjo

ncte

ur d

iffér

entie

lob

ligat

oire

Bie

n

Bie

n

Bie

n

Le P

E n

’est

plu

s un

eré

fére

nce

de p

oten

tiel

uniq

ue p

our

l’ins

talla

tion

-P

araf

oudr

es à

pré

voir

(dis

trib

utio

n aé

rienn

e)

-N

éces

site

la g

estio

nde

s éq

uipe

men

ts à

cour

ants

de

fuite

élev

és s

itués

en

aval

des

prot

ectio

nsdi

ffére

ntie

lles

Mau

vais

Cou

rant

s tr

ès é

levé

sda

ns le

con

duct

eur

PE

N p

ouva

nt ê

tre

> k

A

Inte

rdit

dans

les

loca

uxà

risqu

e

Bie

n

Mau

vais

Circ

ulat

ion

de c

oura

nts

pert

urba

teur

s da

ns le

sm

asse

s

Ray

onne

men

t de

pert

urba

tions

«C

EM

»pa

r le

PE

. Adé

cons

eille

r si

géné

rate

urd’

harm

oniq

ue d

ans

l’ins

talla

tion

TN

-SIT

TN

-CT

T

Bie

nE

tre

vigi

lant

s et

ass

urer

la c

ontin

uité

du

cond

ucte

ur P

E lo

rs d

’ext

ensi

ond’

inst

alla

tion

1

2

3

4

5


22Te

L’alimentation

OUI

IT

TT

IT

TN-C

TN-S

T

N

Première lettre (définit la situation du neutre)

Liai

son

des

mas

ses

au n

eutr

e

Sit

uat

ion

des

mas

ses

de

l'in

stal

lati

on

Mas

ses

inte

rcon

nect

ées

relié

es à

la t

erre

en

un p

oint

Liaison du neutre à la terre viaune impédance ou absence de liaison

Alimentation

Liaison directe du neutre à la terre

NON

OUI

Dire

ct r

ésea

uB

Tav

ec a

ccor

ddu

dis

trib

uteu

r

OUI

avec

acc

ord

du d

istr

ibut

eur

OUI

OUI

OUI

Par

tran

sfor

mat

eur

HT

/BT

priv

é

OUI

CPI

En schéma TN-C, le conducteur PEN, neutre et PE confondus, ne doit jamais être coupé.En schéma TN-S comme dans les autres schémas, le conducteur PE ne doit jamais être coupé.

En schéma TN-C, la fonction "conducteur de protection" l'emporte sur la fonction "neutre". En particulier un conducteur PEN doit toujours être raccordé à la borne "terre" d'un récepteur et un pont doit être réalisé entre cette borne et la borne neutre.

Les schémas TN-C et TN-S peuvent être utilisés dans une même installation. Le schéma TN-C doit obligatoirement être en amont du schéma TN-S. Le schéma TN-S est obligatoire pour des sections de câbles < 10 mm2 Cu ou < 16 mm2 Al ou pour des câbles souples.

NOTA 1 :

NOTA 2 :

NOTA 3 :

Mise en garde

PEN

NPE

Les régimes de neutre (suite)

1

2

3

4

5


23 Te

L’alimentation

Coupure

1erdéfaut

2èmedéfaut

Continuitéde serviceassurée

1erdéfaut

1erdéfaut

Dispositifde protection

Disjoncteurdifférentiel

En-tête del'exploitationEt/ou surchaquedépart(sélectivitéhorizontale)

•

•

NONNécessitéd'un CPI

contrôleurpermanentd'isolement

Echauffementdes câbles

si 2èmedéfaut

Interdit

NON

mais, pour lescircuits degrandes

longueursun

disjoncteurdifférentiel

estnécessaire

Nécessitéd'un service d'entretien

Remarques

NON

OUI

Nécessité d'intervenirpour éliminer le 1er défaut

Contrôle périodique

après 1er défaut => configuration TN

NON

NON

La vérification des déclenchements doit être effectuée :

En cas d'extension ou de rénovation ces vérifications de déclenchement sont à refaire.

--

-

•

•

à l'étude par le calculobligatoirement à la mise en servicepériodiquement (tous les ans) par des mesures

Intensité du courant de défaut d'isolement limité par les résistances de prise de terre (quelques dizaines d'ampères).

Interconnexion des masses et mise à la terre par conducteur PE distinct du conducteur de neutre.

Aucune exigence sur la continuité du conducteur neutre.

Extension sans calcul des longueurs de conducteur.

Solution la plus simple à l'étude de l'installation.

•

•

•

•

•

L'intensité du courant de 1er défaut d'isolement ne peut créer une situation dangereuse (dizaines de milliampères).

L'intensité du courant de double défaut d'isolement est importante.

Les masses d'utilisation sont mises à la terre par le conducteur PE distinct du conducteur de neutre.

Le premier défaut d'isolement n'est ni dangereux, ni perturbateur.

Signalisation obligatoire au premier défaut d'isolement suivie de sa recherche et de son élimination réalisée par un Contrôleur Permanent d'isolement installé entre neutre et terre.

Déclenchement obligatoire au deuxième défaut d'isolement par les dispositifs de protection contre les surintensités.

La vérification des déclenchements au 2è défaut doit être effectuée.

Solution assurant la meilleure continuité de service en exploitation.

Nécessité d'installer des récepteurs de tension d'isolement phase/masse supérieure à la tension composée (cas du 1er défaut).

Limiteurs de surtension indispensables.

•

•

•

••

•

•

•

•

•

Masses d'utilisation reliées au conducteur PEN, lui-même relié à la terre.

Intensité des courants de défaut d'isolement importante (perturbations et risques d'incendie accrus) (I court-circuit KA).

Conducteur neutre et conducteur de protection confondus (PEN).

La circulation des courants de neutre dans les éléments conducteurs du bâtiment et les masses, est à l'origine d'incendies et pour les matériels sensibles (médical, informatiques, télécommunications) de chutes de tension perturbatrices.

Déclenchement obligatoire au premier défaut d'isolement éliminé par les dispositifs de protection contre les surintensités.

•

•

•

•

•

Masses d'utilisation reliées au conducteur PE, lui-même relié à la terre.

Intensité des courants de défaut d'isolement importante (perturbations et risques d'incendie accrus) (I court-circuit KA).

Conducteur neutre et conducteur de protection séparés.

Déclenchement obligatoire au premier défaut d'isolement éliminé par les dispositifs de protection contre les surintensités.L'usage des DDR est toujours recommandé pour la protection des personnes contre les contacts indirects, en particulier en distribution terminale, où l'impédance de boucle ne peut pas être maîtrisée.

Il est délicat de tester le bon état de fonctionnement des protections. L'utilisation des DDR pallie cette difficulté.

•

•

•

•

•

La vérification des déclenchements doit être effectuée :

En cas d'extension ou de rénovation ces vérifications de déclenchement sont à refaire.

--

-

•

•

à l'étude par le calculobligatoirement à la mise en servicepériodiquement (tous les ans) par des mesures

1

2

3

4

5


24Te

Il faut câbler les alimentations des appareils en ÉTOILE à partir de l’alimentation source.

En cas d’utilisation de matériels très sensibles ou fortement perturbateurs,il est nécessaire de séparer les alimentations.

Il faut câbler les circuits d’alimentation en plaçant les matériels perturbateursau plus près de la source et les plus sensibles au plus loin.

Réseau Perturbateur

Matérielsensible

Réseau Perturbateur

Matérielsensible

d

Rés

eau

Perturbateur

Matérielsensible

Peu perturbateursmoyenne puissance

Perturbateurspuissance ...

Matériels sensiblesbas niveau ...

Distribution dans l’installation

d = distance entre câble : voir les règles de câblage» plus loin dans ce chapitre)

L’alimentation

1

2

3

4

5


25 Te

Mise à la masse des écrans de transformateurs

• La longueur des connexions de masse doit être la plus courte possible.

• Le châssis du transformateur doit être monté métal sur métal sur un plan de masse conducteur.

Mise à la masse par les vis Plan de masse métallique

Soudure

Mauvais

Excellent

L’alimentation

1

2

3

4

5


26Te

Analyse

Les constituants

• Répertorier les perturbateurs potentiels et déterminer le type de perturbations émises (nature, intensité,fréquence ...).

• Répertorier les matériels sensibles et déterminer leur niveau d’immunité.

Utiliser par exemple les documents constructeurs, relever les caractéristiques tels que :

- puissance, tension d’alimentation (380 V ; 500 V ...), la nature des signaux , la fréquencedes signaux (50 Hz, 60 Hz, 10 kHz ... ),

- le type du circuit (commutation à contact sec ...)

- le type de charge commandée (inductance ou bobine ...).

Les signaux véhiculés par les câbles

• Repérer les câbles «entrée» (signal venant de l’extérieur et pénétrant dans l’armoire) et «sortie».

• Déterminer la nature du signal véhiculé par ces câbles et les répartir par classe*, à savoir : sensibles, peusensibles, peu perturbateurs, perturbateurs.

(voir le paragraphe «les câbles» plus loin dans ce chapitre).

--- * Terme non normatif, retenu pour les besoins du document. ---

L’armoire

L

1

2

3

4

5


27 Te

L’armoire

• Automates programmables (API)

• Cartes électroniques

• Régulateurs

• Câbles qui sont raccordés à ces éléments, àsavoir les entrées et sorties telles que(détecteurs, capteurs, sondes de mesures ...)

—> classe* 1 ou 2

• Câbles véhiculant des signaux analogiques

—> classe* 1

PerturbateursSensibles

• Transformateurs d’armoire

• Contacteurs, disjoncteurs ...

• Fusibles

• Alimentations à découpage

• Convertisseurs de fréquence

• Variateurs de vitesse

• Alimentations DC

• Horloges de microprocesseurs

• Câbles qui sont raccordés à ces éléments

• Les lignes d’alimentation

• Câbles «puissance» en général

—> classe* 3 ou 4

(voir le paragraphe «les câbles» plus loin dansce chapitre).


Analyse (suite)

Exemple classique de répartition

1

2

3

4

5


28Te

Plan de masse de référence

Cette tôle ou grille métallique sera raccordée en plusieurs points au bâti de l’armoire métallique elle-même reliée au réseau de masse de l’équipement.

Tous les composants, (filtres ...) seront directement boulonnés sur ce plan de masse.

Tous les câbles seront plaqués sur ce plan de masse.

Les reprises de blindage à 360° seront réalisées par colliers directement boulonnés sur ce plan demasse.

Un soin particulier sera apporté dans la réalisation de toutes les connexions (voir le paragraphe plus loin dansce chapitre).

Entrées de câbles

Filtrer les câbles perturbateurs dès l’entrée dans l’armoire.

Apporter un soin particulier dans le choix des presses étoupes devant assurer une liaison du blindage à la masse(traversée de paroi ...).

Cheminement des câbles

(voir les paragraphes «les câbles», «le câblage» et «chemins de câbles - goulottes» plus loin dans ce chapitre).

Les câbles seront répartis par classe et chemineront dans des goulottes métalliques distinctes et séparées parune distance adéquate.

Avant toute chose, il est nécessaire de définir et de réaliser un plan de masse de référence non peinten fond d’armoire.

L’armoire

1

2

3

4

5


29 Te

Eclairage

Ne pas utiliser de lampes fluorescentes, tubes à décharges ... pour l’éclairage des armoires de commande(générateurs d’harmoniques ...).

Utiliser des lampes à l’incandescence.

Implantation des constituants

Séparer et répartir les constituants, câbles ... «perturbateurs» et «sensibles» dans des armoires distinctes.

Petites armoiresUn cloisonnement par des tôles de séparation raccordées en plusieurs points à la masse permet de réduirel’influence des perturbations.

Grandes armoiresAffecter une armoire par classe de constituant ...

Les armoires «perturbateurs» et «sensibles» doivent être distinctes et séparées les unes des autres.

Le non respect de ces points peut réduire à néant tousles efforts réalisés sur le montage et la mise en œuvre.

L’armoire

1

2

3

4

5


30Te

Dans les petites armoires, un cloisonnement par tôle métallique boulonnée au châssis peut suffire.

Tôl

e de

sép

arat

ion

BAS niveauPuissance

Vers élémentsPuissance

Réseau Actionneurs CapteursSondes

Détecteurs

L’armoire

Exemple de structuration d’une petite armoire

1

2

3

4

5


31 Te

Exemple de structuration d’une grande armoire

Ne pas mélanger les câbles, enrouler le surplus de câble sur lui-même.

BAS niveau

Puissance

BAS niveau

Puissance

zone alimentation

Goulotte métallique

L’armoire

1

2

3

4

5


32Te

Classification des signaux par niveau de perturbation

Classes* de signaux véhiculés

Les câbles

Type de câbles recommandés en fonction de la classe* du signal véhiculé

Classe*

1

2

3

4

Nature UnifilairePaires

torsadées

Pairestorsadéesblindées

Blindés(tresses)

Blindésmixtes

(écran + tresse)

Sensible

Peu sensible

Peu perturbateur

Perturbateur

Déconseillé ConseilléCoût raisonnable Peu conseillé

Coût élevé pour cetteclasse de signaux

Coût

Coût

Coût


Choix des câbles

• Circuits bas niveau à sortie analogique,capteurs ...

• Circuits de mesure (sondes, capteurs ...)

• Circuits de contrôle commande sur charge résistive• Circuits bas niveau numériques (bus ...)• Circuits bas niveau à sortie tout ou rien (capteurs...)• Alimentations continues bas niveau

• Circuits de contrôle commande de chargeinductive (relayage, contacteurs, bobines,onduleurs ...) avec protection adaptée

• Alimentations alternatives propres

• Alimentations principales connectées à desappareils de puissance

• Machines à souder• Circuits de puissance en général• Variateurs électroniques, alimentations à

découpage...

1

Sensible

2

Peu sensible

3

Peuperturbateur

4

Perturbateur

+

++

++

+

Exemple de signaux véhiculésou matériels connectésSensiblePerturbateurClasse*

L

1

2

3

4

5


33 Te

Les câblesExemple de câbles utilisés pour les différentes classes* de signaux

Paire torsadéeblindée

Câble blindéavec surblindage

Conducteurnon utilisé

Conducteurunifitaire

Goulotte métallique

Tube métallique

Classe* 1

Signauxsensibles

Classe* 2

Signauxpeu

sensibles

Classe* 3

Signauxpeu

perturbateurs

Classe* 4

Signauxperturbateurs

1

2

3

4

5


34Te

Les câbles

Performances des câbles vis à vis de la «CEM»

Câbleunifilaire

Bifilaireparalèlle

Bifilairepairetorsadée

Pairetorsadéeblindée

Ecranfeuillardalu...

Tresse

Ecran+ tresse

Moyen

Moyen

Bon

Bon

Moyen

Excellent

Excellent

Passable

Passable

Bon jusqu'à100 kHz

Bon

Passable

Excellent

Excellent

Insuffisant

Insuffisant

Passable

Moyen

Insuffisant

Bon

Excellent

BF : 0 - 50 HzConduites

Rayonnées

CâbleBF < 5 MHz BF > 5-30 MHz

Mauvais

Mauvais

Bon

Modecommun

Sanseffet

1 : Si aller retour très proche

2 : Dépend du nombre de torsades/mètre...

1 1 1

2

1

2

3

4

5


35 Te

Les câbles

Mauvais

Bon

Excellent

Mauvais

Mauvais

Bon

Moyen

Bon

Bon

Matériel non sensible exclusivementApplication Basse Fréquence "BF"50 Hz-60 Hz

TertiaireIndustriels peu pollués

TertiaireIndustriels peu polluésVéhicule des signaux < 10 MHz

Locaux industriels peu polluésRéseaux locauxMatériel informatique tertiaire

Domaine industriel classiqueInformatique, mesure, régulationRéseaux locauxCommande de moteur...

Produits très sensibles dans un environnement fortement pollué

Matérielspeu

perturbateurs

Perturbationsindustrielles

faibles

Perturbationsindustrielles

faibles(émetteurs

radio,éclairages

fluorescent)

Perturbationsindustriellesclassiques

Perturbationsindustriellesimportantes

(industrie lourde)

CouplageNiveau de

perturbationSecteur d'activitéDiaphonie couplage

capacitif inductifMode

différentiel

1

2

3

4

5


36Te

Les 10 commandements

Classe* 3"puissance"

Classe* 1"analogique"


Classe* 2"capteurs TOR"

Classe* 2"capteurs TOR"


Tresse

Tresse : les feuilles d'aluminium, armatures métalliques, ... ne sont pas des blindages "CEM"

RÈGLE D’OR DE LA «CEM»

Assurer l’ÉQUIPOTENTIALITÉ des masses en haute et basse fréquence «HF» et «BF»

- localement (installation, machine ...)

- au niveau du site1

Ne jamais faire cohabiter des signaux de classes* sensibles (1-2) et perturbateurs (3-4)dans un même câble ou toron de conducteurs .2

Réduire au maximum la longueur de cheminement parallèle de câbles véhiculant des signaux declasses* différentes : sensibles (classe* 1 - 2) et perturbateurs (classe* 3 - 4).

Limiter au maximum la longueur des câbles.

3

Les règles de câblage


L

1

2

3

4

5


37 Te

La distance de séparation des câbles sera d’autant plus grandeque la longueur de cheminement sera importante.

Eloigner au maximum les câbles véhiculant des signaux de classes* différentes notammentsensibles (1-2) et perturbateurs (3-4) - c’est très efficace et peu coûteux -.4

Ces valeurs sont indicatives et l’on considère que les câbles sont plaqués sur un plan demasse et de longueur L < 30 m.

L 2 >> L1

Classe 4

Classe 2d1

L 1

Classe 4

Classe 2

d2 >> d1

=



10-20 cm

> 50 cm

> 50 cm

> 1 m

5 cm

Cla

sse

1* (

sens

ible

s)

10-20 cm

Cla

sse

2* (

peu

sens

ible

s)

Cla

sse

3* (

peu

pert

urba

teur

s)

Cla

sse

4* (

pert

urba

teur

s)

Plan de masse

1

2

3

4

5


38Te

Il faut assurer la continuité du plan de masse entre 2 armoires, machines, équipements...

Plaquer tous les conducteurs de bout en bout contre le plan de masse (tôles de fond d’armoire, massesdes enveloppes métalliques, structures équipotentielles de la machine ou du bâtiment, conducteurs

d’accompagnement, goulottes...)


Plan de masse

Câble


Plan de masse

Câble

Câble d'accompagnement

Bien

TRES BIEN

Câble

Armoire

Machine

AppareilAlimentation

Alim

enta

tion

Con

trôl

e C

de

Armoire

Machine

Appareil

S1

S3S2

Il faut réduire au maximum la surface des boucles de masse.5


1

2

3

4

5


39 Te

Le conducteur ALLER doit toujours cheminer le plus près possible du conducteur RETOUR.6

L’utilisation de câbles bifilaires (2 conducteurs) permet de garantir que le conducteur ALLER cheminetoujours sur toute sa longueur le long du conducteur RETOUR.

Alimentation Alimentation

Machine

Signaux de classe identique*

* : capteurs bas niveau ==> classe 2

Signaux de classe identique*

Machine


1

2

3

4

5


40Te

L’utilisation de câbles blindés permet la cohabitation de câbles véhiculant des signauxde classes différentes dans une même goulotte.7

--- Classe : terme non norminatif, retenu pour les besoins du document. ---


Classe 4"puissance"

Classe 2

"capteurs TOR"

Classe 2"capteurs TOR" Classe 4

"puissance"

Classe 2"capteurs TOR"

Classe 4"puissance"

D

Câbles non blindés

Câbles non blindés

ou

Câbles blindés

1

2

3

4

5


41 Te


Blindage relié aux deux extrémités

• Très efficace contre les perturbations extérieures (haute fréquence «HF» ...),

• Très efficace, même à la fréquence de résonnance du câble,

• Pas de différence de potentiel entre câble et masse,

• Permet de faire cohabiter des câbles véhiculant des signaux de classes différentes si bonneconnexion (360°) et bonne équipotentialité des masses (maillage ...),

• Effet réducteur (haute fréquence «HF») très élevé - 300,

• Dans le cas de signaux haute fréquence «HF» élevés, peut induire des courants de fuite à la terrepour des câbles de grande longueur > 50 - 100 m.

Très efficaceL’équipotentialité «BH» et «HF» du site étant une règle d’or en «CEM», un blindage gagne à être raccordé

à la masse aux deux extrémités.

Un blindage perd de son efficacité lorsque la longueur du câble devient trop importante.

Il est recommandé de multiplier les raccordements intermédiaires à la masse.

Plan de masse

oubarre de massereliée au châssis

L 10 - 15 m

Raccordement des blindages8

1

2

3

4

5


42Te


• Inefficace vis à vis des perturbations externes(«HF» ...),

• Inefficace contre le champ magnétique,

• Limite la diaphonie capacitive entreconducteurs,

• Une forte différence de potentiel peutapparaître entre le blindage et la masse ==>c’est dangereux et interdit (CEI 364)

Efficacité nulle, surtout si l’on compare aux possibilités offertespar un blindage correctement mis en oeuvre et à son coût.

Blindage non relié à la masse : interdit si accessible au toucher

Plan de masseou

barre de massereliée au châssis

Blindage relié à une seule extrémité

• Inefficace vis à vis des perturbations extérieures en champ électrique «HF»,

• Permet de protéger une liaison isolée (capteur...) contre le champ électrique «BF»,

• Le blindage peut faire antenne et résonner

==> les perturbations sont dans ce cas plus importantes que sans blindage !,

• Permet d’éviter la ronflette («BF»),

==> celle-ci a pour origine la circulation d’un courant «BF» dans le blindage.

==> c’est dangereux et illégal - CEI 364

Le blindage doit donc être protégé contre lescontacts directs.

Une forte différence de potentiel peut apparaître à l’extrémité du blindagenon relié à la masse.

Efficacité moyenneEn cas de non équipotentialité du site (ronflette), le raccordement à une seule extrémité est un moyen

d’assurer un fonctionnement acceptable.

1

2

3

4

5


43 Te

Tout conducteur libre ou non utilisé d’un câble doit être systématiquement raccordé à la masse(châssis, goulotte, armoire ...) aux 2 extrémités.9

Pour les signaux de classe* 1, ce raccordement, en cas de mauvaise équipotentitialité des masses del’installation peut générer de la «ronflette» «BF» qui se superpose au signal utile.

Classe 2

Classe 4

Classe 3

Classe 4

Classe 3

> 2

0 cm

Cla

sse

2

> 2

0 cm

90

90

Faire croiser à angle droit les conducteurs ou câbles véhiculant des signaux de classes différentesnotamment sensibles (1 - 2) et perturbateurs (3 - 4).10



1

2

3

4

5


44Te

Les goulottes

Les goulottes, tubes métalliques ... correctement raccordés offrent un surblindage très efficace des câbles.

Comportement devant des perturbations EM

L’effet de blindage, de protection ou d’écran d’une goulotte métallique dépend de la position du câble.

La meilleure des goulottes métalliques devient inefficacesi la qualité des connexions d’extrémité est mauvaise.

Goulotte métalliqueGoulotte plastique

Inefficace Excellent

Zoneexposée

auxperturbations EM

Zones particulièrementprotégées contre les perturbations EM

Goulotte ouverte Cornière

Les chemins de câbles

L

1

2

3

4

5


45 Te


Raccordement aux armoires

Les extrémités des goulottes, tubes métalliques ... doivent être boulonnées sur les armoiresmétalliques en assurant une connexion adéquate.

Peinture = ISOLANT

Fil vert-jaune

Mauvais Mauvais

Excellent

1

2

3

4

5


46Te


Positionnement des câbles

Excellent

BienDéconseillé

Moyen

Goulottes

Cornières

Câble sensible

Excellent


1

2

3

4

5


47 Te

Classe 1 - 2"capteurs TOR"

(sensible) Classe 3 - 4"puissance"

(perturbateur)



(perturbateur)

Passable

Mauvais


Les câbles perturbateurs et sensibles doivent cheminer dans des chemins de câbles distincts.

Classe 3 - 4"puissance"

(perturbateur)


(sensible)



(perturbateur)

Mauvais

Excellent Excellent

Pour toute nouvelleinstallation

Dans le cas regrettable ou des câbles «sensibles» (classe 1 - 2) et perturbateurs (classe 3 - 4)cheminent malgré tout dans la même goulotte, il est alors préférable de laisser la goulotte ouverte.

Pour toute installationexistante

1

2

3

4

5


48Te

Raccordement des extrémités

Les extrémités des goulottes, tubes.. métalliques doivent se chevaucher et être boulonnées entre elles.

Un conducteur d’une longueur de L 10 cm divise par 10 l’efficacité de la goulotte.


(pas de continuité du plan de masse !)

Mauvais

(pas de continuité du plan de masse !)

Mauvais

1

2

3

4

5


49 Te

Dans le cas où il ne serait pas possible de faire chevaucher et boulonner les extrémités de goulotte :

==> plaquer une tresse large et courte sous chaque conducteur ou câble.

Excellent

Moyen



1

2

3

4

5


50Te


Mode de pose déconseillé

Vide de constructionde cloison

Conduit enmontage apparent

Mur

Conduit enmontage encastré

Fixation directeaux parois et plafond

par colliers, attaches...

Nappes, bus ...

Moulure, plinthe(chambranle)rainurées

Tube PVC


1

2

3

4

5


51 Te

Mode de pose conseillé

Tube acier

Canalis

Câble enterré

Goulotte acier

Gouttière acier

Caniveau enterréouvert ou ventillé

Caniveau enterréfermé

Chemins de câblesou

Tablettes acier


1

2

3

4

5


52Te

Il est ici nécessaire de bien comprendre les phénomènes haute fréquence «HF» et pour cela, la lecture duchapitre I est recommandée (plus particulièrement «les câbles»).

Type et longueur des connexions

Dans tous les cas, les liaisons de masses ... doivent être aussi courtes et larges que possible.

la qualité des CONNEXIONS est aussi importante que le meilleur câble, blindage, réseau de masse

La qualité des connexions est déterminante en «CEM».

Rappel : en haute fréquence «HF», la longueur du câble est déterminante (voir chapitre I)

Les connexions

Barreau

Fil vert / jaune

TresseL

l

Ll

< 3

L

1

2

3

4

5


53 Te

Réalisation d’une connexion

Il faut absolument assurer un contact «métal sur métal» et une forte pression de contact entre les partiesconductrices.

Procédure :

1 - Tôle peinte,

2 - Épargne de peinture - gratter la peinture,

3 - Assurer un serrage important par un système «vis-écrou» et rondelles ... par exemple,

4 - Assurer la qualité du contact dans le temps.

—> peinture ou graisse contre la corrosion, appliquée après serrage.

Eliminer les revêtements isolants, peintures ...entre les surfaces en contact

Rondelle

Boulon

Rondelle

Boulon

1 2 3 4

4

Peinture

1 2 3

Peinture

La qualité des connexions est déterminante en «CEM».

Les connexions

1

2

3

4

5


54Te

Pince à rivet

Vis ou boulonrondelle freinrondelle plate

Tresse

Tôle épargnée(puis repeinte pour l'anti corrosion)

Ecrou ou écrou prisonnier

Les pièges à éviter

Peinture = ISOLANT Peinture, frein filet et téflon = ISOLANT

Frein filet Téflon

Tresse soudée

BF - HF

BF - HFBF - HFBF - HF

Les connexions

1

2

3

4

5


55 Te

Raccordement des blindages

Attention aux feuilles plastiques isolantes entre blindage et gaine

Les connexions en extrémité de blindage doivent être assurées par une reprise sur 360° métal sur métal.

Plan de masseou

barre de masserelié au châssis

L'idéal : un contact sur

Assurer un contact métal / métal

Cosse soudée

Chignon étamé

360

Les connexions

1

2

3

4

5


56Te

Implantation dans l’armoire

Les filtres

Alimentation

Sortie vers :- l'actionneur- la machine

Peinture = ISOLANT

Filtre

ExcellentExcellent

BF - HF

L

1

2

3

4

5


57 Te

Les filtres

Le câble d’entrée ne doit pas cotoyer le câble de sortie

HF

Alimentation

Alimentation

Filtre

Filtre



Bien

BF - HF

HF

Mauvais

Le filtre se retrouve "shunté" par des câbles entrée/sortie trop proches

1

2

3

4

5


58Te

Montage des filtres

Alimentation

Filtre Filtre Filtre

BF - HF BF - HF

BienMauvais

Peinture = ISOLANT

BF - HF

Excellent

Il faut monter les filtres en entrée d’armoireet les boulonner sur le chassis ou le plan de masse du fond d’armoire

Les filtres

1

2

3

4

5


59 Te

Raccordement des filtres

Il faut plaquer les câbles contre le plan de masse du fond d’armoire de référence

Mauvais

Peinture = ISOLANT

Bon

Les filtres

1

2

3

4

5


60Te

Les parasurtenseursLes parasurtenseurs ou modules antiparasite bobines :

Choix

Limitation de la surtension

Limitation de la surtension à une valeur d'écrêtage prédéterminée de l'ordre de 2 fois la tension maximale de commande UC.

Limitation de la surtension à une valeur d'écrêtage prédéterminée de l'ordre de 2 fois la tension maximale de commande UC.

Bonne limitation : de l'ordre de 2 fois la tension de commande UC.

(variable selon l'instant de coupure, le type de bobine et les valeurs de R et C).

Pas de limitation.

Surtension élevée pouvant a t t e i n d r e p l u s i e u r s kilovolts, précédée d'un train de claquage à fronts raides.

Oscillogrammes Schémas

- - -

CircuitR - C

le RC coucheles fronts

Varistance

Dioded'écrêtage

bidirectionnelle

Diode"de roue libre"

> 1 kvA1

A2

2Uc

Prédéterminée

Uc

pas desurtension

Suppression totale de la surtension.

Typed'antiparasite

Les divers dispositifs ci-dessous visent à la réduction : - des surtensions de coupure - des résidus haute fréquence "HF" (niveau, quantité et pente des fronts de claquage

2Uc

Prédéterminée

2Uc

K

A1

A2

K

R

C

Uc

A1

A2

K

U

Uc

Uc

Uc

A1

A2

K

A1

A2

K

+

-

L

1

2

3

4

5


61 Te

Les parasurtenseurs

Influence sur la fonction

Tr1

Tr = 1 à 2

Tr1

Temps deretombée

Tr = 1,2 à 2

Tr1

Tr = 1,2 à 2

Tr1

Tr = 4 à 8

Tr1

Applications

Augmentation du temps de retombée d'un facteur de l'ordre de 1,2 à 2.

Augmentation du temps de retombée d'un facteur de l'ordre de 1,2 à 2.

Augmentation du temps de retombée d'un facteur de l'ordre de 1 à 2.

(généralement acceptée compte-tenu de la grande dispersion des temps de retombée en )

Augmentation du temps de retombée d'un facteur de l'ordre de 4 à 8.

(variable selon le type et la taille de l'électro-aimant).

En association avec appareils alimentés en alternatif ou continu.Assistance à la coupure (réduction de l'usure au contact de commande).Effet sur les hautes fréquences "HF" :

Capable d'écouler une énergie importante (plus que le RC).

avant que le seuil d'écrêtage ne soit atteint, un train de claquages de courte durée peut apparaître selon le type de contact et d'ordre de grandeur de UC.circulation de courant haute fréquence "HF" de faible amplitude et courte durée possible dans le circuit de commande.

En association avec appareils alimentés en alternatif ou continu (à l'exception des diodes d'écrêtage unidirectionnelles qui sont parasitées).Assistance à la coupure (réduction de l'usure du contact de commande).Effet sur les hautes fréquences "HF" :

peu de résidus "HF" (risques de claquages limités) pour les UC de faible niveau.circulation possible de courants "HF" de faible amplitude et de très courte durée dans le circuit de commande pour des UC élevés. > 200 V (comportement "HF" proche de la varistance).

En association avec appareils alimentés en alternatif. Peu utilisé en courant continu (volume et coût du compensateur).Assistance à la coupure (réduction de l'usure du contact de commande).Effet sur les hautes fréquentes "HF" :

•

••

•••

•

•

••

•••

•

Surtension typique apparaîssant aux bornes d'une bobine coupée par un contact sec.

Exemple traité : contacteur de calibre 9A.

Pour détail, voir chapitre 1.

En association avec appareils alimentés en continu (composant polarisé).Assistance à la coupure (réduction de l'usure du contact de commande).Effet sur les hautes fréquences "HF" :

Aucun risque de claquage et de perburbation "HF" correspondante.

L'association écrêteurs + RC combinent les avantages des 2 circuits

-

-

•

•

•

•

-

-

-

-

A la coupure, la diode écoule l'énergie restituée par la self sous forme de courant, la tension à ses bornes est quasi-nulle, la tension aux bornes du contact de commande est égale à UC.

il ne subsiste plus de fronts raides ni de claquages (pas de circulation de courants haute fréquence "HF" dans le circuit de commande.on observe seulement une onde de tension oscillatoire amortie basse fréquence "BF" (ordre de grandeur 100 Hz).

1

2

3

4

5


62Te

Les ferrites

Les conducteurs «aller» et «retour» du signal à dépolluer doivent tous passer dans la ferrite.

L’utilisation des ferrites en demi-coques facilite leurs installations, mais elles sont moins efficaces que desferrites pleines (fermées).

Ferrite

Câble

Anneau de ferrite

Câble plat

Etrier en ferrite

Le nombre de tours augmente l’efficacité mais on crée descapacités parasites entre spires. Il y a donc un nombre detours maxi à ne pas dépasser qui dépend :

- de la fréquence des perturbations

- du câble

- de la ferrite

==> Rechercher expérimentalement l’optimum.

Problème d’émission : la ferrite doit être placée au plus près de l’appareil perturbateur.

Problème d’immunité : la ferrite doit être placée au plus près de l’appareil sensible, seulement si leperturbateur ne peut pas être dépollué ou s’il n’est pas identifiable.

L

Normes, moyens et essais de «CEM»

1

1

2

3

4

5

Te

NORMES, MOYENS

ET

ESSAIS DE «CEM»

CHAPITRE 3


2

1

2

3

4

5

Te

Les Normes

Introduction

Une norme est un recueil de régles, de descriptions, de méthodologies ... qu’un constructeurpeut utiliser comme référence lorsqu’il définit et teste un de ses produits.

Il existe 3 types de normes «CEM»

Publications ou normes fondamentales

Ce sont des normes ou guides définissant de manière générale les prescriptions relatives àla «CEM» (phénomènes, essais ...).

Elles sont applicables à tous les produits et servent de référence, notamment aux comitésdevant élaborer des normes spécifiques.

Les normes fondamentales ne seront pas harmonisées au niveau Européen.

Normes génériques (Européennes)

Ces normes définissent les exigences essentielles en terme de niveau à tenir par type d’essai... empruntés aux normes fondamentales.

En l’absence de norme de produits ou famille de produits, elles s’appliquent à tout produitinstallé dans un environnement défini.

Normes de produits ou de familles de produits

Ces normes définissent, pour des produits ou familles de produits donnés, les dispositionsconstructives, caractéristiques, méthodes et niveaux d’essais ... applicables.

Lorsqu’elles existent, ces normes ont préséance sur les normes génériques.

Note : le type de norme est précisé en en-tête de chaque publication.


3

1

2

3

4

5

Te

Les Normes

Les organismes normalisateurs

CISPR : Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques,

CEI : Commission Electrotechnique Internationale à Genève,

CENELEC : Comité Européen de Normalisation Electrotechnique à Bruxelles,

Les références des documents commencent par les lettres EN, ENV, HD...

UTE : Union Technique de l’Electricité en France,

L’UTE est le membre français du CENELEC

Les références des documents UTE commencent par les lettres NF...

Les publications CISPR

Les premières publications CISPR ont été éditées à partir de 1934. Elles visent la protectionde la transmission et de la réception des ondes radioélectriques.

Elles définissent en particulier les conditions d’essai et limites d’émission des produitsélectriques et électroniques.


4

1

2

3

4

5

Te

Les Normes

Exemples de publications CISPRapplicables à nos produits

CISPR 11 - 1990 Limites et méthodes de mesure des caractéristiques de perturbationsélectromagnétiques des appareils industriels, scientifiques et médicaux(ISM) à fréquence radioélectrique.

CISPR 14 - 1993 Limites et méthodes de mesure des perturbations radioélectriquesproduites par les appareils électrodomestiques ou analogues comportantdes moteurs ou des dispositifs thermiques, par les outils portatifsélectriques et par les appareils électriques analogues.

CISPR 16 - 1993 Spécifications des méthodes et des appareils de mesure desperturbations radioélectriques et de l’immunité aux perturbationsradioélectriques.

1ère partie : appareils de mesure des perturbations radioélectriques etde l’immunité aux perturbations radioélectriques.

CISPR 17 - 1981 Méthodes de mesure des caractéristiques d’antiparasitage des élémentsde réduction des perturbations radioélectriques et des filtres passifs.

CISPR 18-1 - 1982 Caractéristiques des lignes et des équipements à haute tension relativesaux perturbations radioélectriques.

1ère partie : description des phénomènes.

CISPR 22 - 1993 Limites et méthodes de mesure des caractéristiques de perturbationsradioélectriques produites par les appareils de traitement de l’information.


5

1

2

3

4

5

Te

Les Normes

Les publications CEI

Normes de la série CEI 801-X

Les normes de la série CEI 801-X sont apparues au début des années 1970. Elles concernentla Compatibilité Electromagnétique des matériels de mesure et de commande dans lesprocessus industriels.

Elles s’adressent aux constructeurs et utilisateurs de ces types de matériels

Ces normes sont actuellement en cours de remplacement par les normes de la série CEI1000-4-X.

Normes de la série CEI 1000-X-X

Les publications CEI 1000-X-X, entièrement dédiées à la Compatibilité Electromagnétiqueregroupent depuis 1991 l’ensemble des normes CEI relatives à ce domaine.

Norm

es, moyens et essais de «C

EM

»

6

12345

Te

Les Norm

esApplication et interprétation de définitions et termesfondamentaux.

Environnement électromagnétique pour lesperturbations conduites basse fréquence «BF» et latransmission de signaux sur les réseaux publicsd’alimentation.

Niveaux de compatibilité pour les perturbationsconduites basse fréquence «BF» et la transmissionde signaux sur les réseaux publics d’alimentation àbasse tension.

Phénomènes rayonnés et phénomènes conduits àdes fréquences autres que celles du réseau.

Niveaux de compatibilité dans les installationsindustrielles pour les perturbations conduites à bassefréquence.

Classification des environnements électro-magnétiques.

Limites pour les émissions de courant harmoniqueappelé par des appareils < 16A par phase.

Limitation des fluctuations de tension et du flickerdans les réseaux basse tension pour les équipementsayant un courant appelé ≤ 16A.

Limitation des fluctuations de tension et du flickerdans les réseaux basse tension pour les équipementsayant un courant appelé > 16A.

Vue d’ensemble sur les essais d’immunité.Publication fondamentale en «CEM».

Essai d’immunité aux décharges électrostatiques.Publication fondamentale en «CEM».

Généralité

Environnement

Limites

Techniquesd’essai et demesure

555-2

555-3

801-1

801-2

CEI 1000-1-1 (1992)

CEI 1000-2-1 (1990)

CEI 1000-2-2 (1990)

CEI 1000-2-3 (1992)

CEI 1000-2-4 (1994)

CEI 1000-2-5 (1995)

CEI 1000-3-2(1995)

CEI 1000-3-3 (1994)

CEI 1000-3-5 (1994)

CEI 1000-4-1 (1992-12)

CEI 1000-4-2 (1995-01)

EN 61000-3-2 (1995)

EN 61000-3-3 (1995)

EN 61000-4 (1994-08)

EN 61000-4-2 (à paraître)

NF C 91-002-4 (1995-08)

NF C 91-003-2 (1995-08)

NF C 91-003-3 (1995-08)

NF EN 61000-4-1NF C 91-004-1 (1995-01)

NF C 91-004-2 (1995-06)

CEI SujetPartie Référence CEIactuelle

EquivalentEN/ENV

EquivalentNF C

Norm

es, moyens et essais de «C

EM

»

7

12345

Te

Les Norm

esEssai d’immunité aux champs électromagnétiquesrayonnés aux fréquences radioélectriques.

Essai d’immunité aux transitoires électriques rapidesen salves. Publication fondamentale en «CEM».

Essai d’immunité aux ondes de chocs.

Immunité aux perturbations conduites induites parles champs radioélectriques.

Guide général relatif aux mesures d’harmoniques etd’interharmoniques, ainsi qu’à l’appareillage demesure, applicable aux réseaux d’alimentation etaux appareils qui y sont raccordés.

Essai d’immunité au champ magnétique à lafréquence du réseau. Publication fondamentale en«CEM».

Essai d’immunité au champ magnétiqueimpulsionnel. Publication fondamentale en «CEM».

Essai d’immunité au champ magnétique oscillatoireamorti. Publication fondamentale en «CEM».

Essai d’immunité aux creux de tension, coupuresbrèves et variations de tension.

Essai d’immunité aux ondes oscillatoires amorties.Publication fondamentale en «CEM».

Considérations générales

Mise à la terre et câblage

Influences externes

Techniquesd’essai et demesure (suite)

Recommandationspour l’installation

801-3

801-4

801-5

CEI 1000-4-3 (1995-02)

CEI 1000-4-4 (1995-01)

CEI 1000-4-5 (1995-02)

pr CEI 1000-4-6

CEI 1000-4-7 (1991-07)

CEI 1000-4-8 (1993-06)

CEI 1000-4-9 (1993-06)

CEI 1000-4-10 (1993-06)

CEI 1000-4-11 (1994-06)

pr CEI 1000-4-12

CEI 1000-5-1

CEI 1000-5-2

CEI 1000-5-3

ENV 50140 (1993)



ENV 50141 (1993)

EN 61000-4-7 (1993-03)

EN 61000-4-8 (1993-09)

EN 61000-4-9 (1993-09)

EN 61000-4-10 (1993-09)

EN 61000-4-11 (1994-09)

NF C 91-004-4(1995-06)

NF C 91-004-5 (1995-06)

NF EN 61000-4-7NF C 91-004-7 (1993-06)

NF EN 61000-4-8NF C 91-004-8 (1994-02)

NF EN 61000-4-9NF C 91-004-9 (1994-02)

NF EN 61000-4-10NF C 91-004-10 (1994-02)

NF EN 61000-4-11NF C 91-004-11 (1995-01)

CEI SujetPartie Référence CEIactuelle

EquivalentEN/ENV

EquivalentNF C


8

1

2

3

4

5

Te

Les publications CENELEC

Les publications EN ou ENV ... déclinent les normes applicables dans le cadre de l’espaceéconomique Européen (AELE).

Elles sont actuellement en cours d’harmonisation vis à vis de la Directive «CEM».

Elles sont généralement des reproductions des normes internationales existantes.

Exemples : EN 55011 reprise de la CISPR 11

EN 61000-4-1 reprise de la CEI 1000-4-1

Normes génériques (Européennes)

Ces normes génériques, en l’absence de normes spécifiques par produits ou familles deproduits, sont applicables dans le périmètre de l’espace économique européen (AELE).

Elles sont harmonisées au niveau Européen.

Normes produits ou familles de produits

Ces normes sont applicables pour les produits ou familles de produits concernés.

Elles précisent les conditions et les niveaux d’essais applicables.

Pour le périmètre Européen, lorsqu’elles existent et sont harmonisées, elles ont préséancesur les normes génériques ou fondamentales.

Exemple : EN 60947-1 A11

Appareillage basse tension (généralité), amendement A11 : Spécificités «CEM»

Les Normes


9

1

2

3

4

5

Te

Les moyens et essais de «CEM»

Normes nationales

Elles sont promulguées en France par l’UTE.

Les normes actuellement diffusées en France sont généralement des reprises de normeseuropéennes.

Exemple : NF EN 60947-1 A11 (France)

DIN EN 60947-1 A11 (Allemagne)

Ces normes annulent et remplacent les normes nationales préexistantes traitant des mêmessujets.

Exemple : VDE 871, 875 ...

Les moyens et essais de «CEM»

Il faut distinguer deux types d’essais que l’on peut réaliser sur un produit à l’aide d’un moyenapproprié.

Les essais de type

Ce sont des essais que le constructeur réalise pour la qualification de ses produits avant leurcommercialisation.

Les essais sur site

Ce sont des essais qui sont réalisés sur l’équipement qui intègre le produit. Ils sont faits sousla responsabilité de l’incorporateur et ont pour but de valider une installation, un équipementou une machine.

Les moyens d’essais

Les moyens et les modalités d’application de ces essais sont décrits précisément dans lesnormes.

1 Te

Index

1

2

3

4

5


AAlimentation : 1- 18, 2-18

Amélioration : 2-6

Armoire : 2-12, 2-26, 2-45, 2-56

Antenne : 1- 52

Application : 1- 6

BBâtiment : 2-9

BF : 1- 9

Blindage : 2-55

Boucles : 1- 46, 1- 47

CCâblage : 2-36

Câbles : 1- 50, 2-28, 2-32, 2-34, 2-44

Capacité : 1- 4

CEM : 1- 5, 2-3

Charges : 1- 20, 1- 23

Cheminement : 2-28

Chemins : 2-44

Classe : 2-32

Commandements : 2-36

Commutation : 1- 20

Compatibilité : 1- 5

Comportement : 1- 3, 1- 4

Conception : 2-4

Conducteur : 1- 49

Conducteurs : 1- 23

Conduction : 1- 32

Connexions : 2-52

Constituants : 2-29

Contacts : 1- 20

Couplage : 1- 32

Couplages : 1- 30

DDécharges : 1- 16

Découplage : 1- 38, 2-19

Démarche : 2-3

Distribution : 2-24

EEclairage : 1- 27, 2-29

Ecrans : 2-25

Electrique : 1- 25

Electromagnétique : 1- 5

Electrostatiques : 1- 16

Emissions : 1- 8

Entrée : 2-28

Equipement : 2-11

Etoile : 1- 48

Evolution : 2-5

Extension : 2-4

Extrémités : 2-48

FFerrites : 1- 57, 2-62

Filtres : 1- 55

Filtre : 2-56, 2-58, 2-59

2Te

Index

1

2

3

4

5


Fluorescent : 1- 27

Fréquence : 1- 3, 1- 4, 1- 9, 1- 49

GGoulottes : 2-44

HHarmoniques : 1- 10

HF : 1- 9

IImplantation : 2-29, 2-56

Inductance : 1- 4

Inductives : 1- 20, 1- 23

Installation : 2-4, 2-5, 2-6, 2-14, 2-15,2-16, 2-24, 2-47

Interconnexion : 1- 53

LLiaisons : 1- 40

Longueur : 1- 51, 2-52

MMachine : 2-11

Maillage : 2-13, 2-14, 2-15, 2-16, 2-17

Maintenance : 2-5

Masses : 1- 42, 1- 53, 2-8, 2-25, 2-28

Modes : 1- 30

Montage : 2-58

Moteurs : 1- 25

NNormes : 3-2

OObtention : 2-1

Origine : 1- 8

PParasurtenseurs : 2-60

Parc : 2-5

Performances : 2-34

Perturbation : 1- 7, 1- 38

Perturbations : 1- 9, 1- 18, 1- 29

Pièges : 2-54

Plan : 2-28

Pose : 2-50

Positionnement : 2-46

Public : 1- 18

3 Te

Index

1

2

3

4

5


RRaccordement : 1- 41, 1- 48, 2-45,

2-48, 2-55, 2-59

Rayonnement : 1- 34

Réalisation : 2-53

Référence : 2-28

Règles : 2-7, 2-36

Répartition : 1- 29

Réseau : 1- 18, 2-8

SSecs : 1- 20

Section : 1- 51

Sécurité : 1- 42, 2-13, 2-14, 2-15,2-16, 2-17

Signaux : 2-32

Soudage : 1- 28

Source : 1- 20

Spectrale : 1- 29

TTerre : 1- 40

Transformateur : 2-19

Transitoires : 1- 14

Transmission : 1- 30

Type : 1- 7

Malgré tout le soin apporté à l'élaboration de ce document Schneider Electric ne peut garantir l'exactitude de toute les informations qu'il contient etne peut être tenue responsable ni des erreurs qu'il pourrait comporter ni des dommages qui pourrait résulter de son utilisation ou de son application.

© Copyright Schneider Electric 1995.Toute reproduction de cet ouvrage est interdite. Toute copie ou reproduction, même partielle, par quelque procédé que ce soit, photographique,magnétique ou autre de même que toute transcription totale ou partielle lisible sur machine électronique est interdite.

Ce document de travail n'est pas contractuel.Afin de le faire évoluer pour répondre au mieux à votre besoin, merci de bien vouloir nous faire parvenirvos remarques et vos commentaires à :

votre commerçant Telemecaniqueou à l'adresse suivante :

Schneider Electric SAcentre Telemecanique5, rue Nadar92566 Rueil-Malmaison Cedex - Francetél: (33-1) 41 29 82 00 - Fax : (33-1) 47 51 80 20

ART: 62920 AVRIL 97

Schneider Electric SA Centre Telemecanique5, rue Nadar92566 Rueil-Malmaison Cedex - FranceTel: (33-1) 41 29 82 00

Malgré tout le soin apporté à l'élaboration de ce documentSchneider Electric ne peut garantir l'exactitude de toute lesinformations qu'il contient et ne peut être tenue responsableni des erreurs qu'il pourrait comporter ni des dommages quipourrait résulter de son utilisation ou de son application.

© Copyright Schneider Electric 1997.Toute reproduction de cet ouvrage est interdite. Toute copieou reproduction, même partielle, par quelque procédé quece soit, photographique, magnétique ou autre de même quetoute transcription totale ou partielle lisible sur machineélectronique est interdite.

XC

OM

652

3 F

R, C

réat

ion:

Gam

ex, I

mpr

essi

on: S

OP

AN


Sommaire - 1

1

2

3

4

5

Te

Sommaire

CHAPITRE 4Guide d’analyse d’une installation

Sommaire ............................................................................................... 4-2

Environnement ...................................................................................... 4-3Environnement extérieur au site .......................................................... 4-3Environnement intérieur au site ........................................................... 4-3

Réseau de distribution ......................................................................... 4-4Schéma de distribution interne (alimentation) ..................................... 4-4Alimentation générale .......................................................................... 4-4

Alimentation armoire / équipement ..................................................... 4-5Alimentation puissance........................................................................ 4-5Alimentation contrôle / commande ...................................................... 4-5

Nature des constituants de l’armoire / de l’équipement ................... 4-6Electronique bas niveau ...................................................................... 4-6Equipement de puissance ................................................................... 4-6Circuit de puissance ............................................................................ 4-7Circuit de contrôle / commande / bas niveaux..................................... 4-7Chemins de câbles / conducteurs ....................................................... 4-8Les câbles, conducteurs, torons, ... ..................................................... 4-9

Types de charges ................................................................................. 4-10Moteurs............................................................................................... 4-10


Sommaire - 2

1

2

3

4

5

Te

Sommaire

CHAPITRE 5Remèdes / Dysfonctionnements

Dysfonctionnements traités dans ce chapitre ................................... 5-5Produits PERTURBATEURS ............................................................... 5-5Produits PERTURBÉS ........................................................................ 5-5

Lutte contre les perturbations électromagnétiquesdans une installation ............................................................................ 5-6

Tronc commun..................................................................................... 5-6Première fiche ..................................................................................... 5-9Dernière fiche ..................................................................................... 5-48

Guide d’analyse d’une installation

1 Te

1

2

3

4

5

QUALITÉ DE NOTRE SERVICE = QUALITÉ DES INFORMATIONS = QUALITÉ DE NOTRE RÉPONSE

GUIDE D’ANALYSE

D’UNE INSTALLATION

CHAPITRE 4

QUALITÉ DE NOTRE SERVICE

=

QUALITÉ DES INFORMATIONS

=

QUALITÉ DE NOTRE RÉPONSE


2Te

1

2

3

4

5


Sommaire

Agence : .................................................................................................................................

Commerçant : .........................................................................................................................

Société : .................................................................................................................................

Activité : ..................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Nom de l’interlocuteur(s) : ......................................................................................................

Fonction(s) : ...........................................................................................................................

Adresse : ................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Pays : .....................................................................................................................................

Références des produits concernés :

Perturbateurs : .......................................................................................................................

Description de la défaillance = (faits constatés) : ...................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Y-a-t’il d’autres produits ou installations perturbés ? (type, référence, process ...) : ....................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Description du process de la machine perturbée : .................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Victimes :

Tél. : Fax :

STC :


3 Te

1

2

3

4

5


Environnement

Environnement extérieur au site

• Réseau ou région exposés à la foudre ? ...................................

• Usine, installation ou process voisins identifiés commeperturbateurs (soudure, électrothermie, séchage par micro-onde

Préciser : ....................................................................................

...................................................................................................

• Emetteurs radioélectriques proches : civil ou militaire (télévision,radio, aéroport, radar, ...)

Préciser : ....................................................................................

...................................................................................................

• Ligne HT, ligne SNCF ... Préciser : ..............................................

Environnement intérieur au site

• Process environnant identifié comme perturbateur : ..................

(Ex. : soudure, fours, variateur électronique ...)

• Positionnement géographique de la victime dans l’installation ou process.

Joindre schémas, photos, dépliants publicitaires ...

oui non

oui non

oui non

oui non

oui non


4Te

1

2

3

4

5


Réseau de distribution

Schéma de distribution interne (alimentation)Joindre schémas (unifilaire + développé) :

Réseau Public

Monophasé, tension :

Triphasé, tension entre phase :

Autre :

Alimentation générale

Puissance nominale :

Puissance consommée estimée (régime établi) :

Intensité de court circuit :

Régime de neutre :

Une seule terre dans l’installation :

Batterie de condensateurs de redressement du cos ϕ :

Filtrage anti-harmonique :

Protections différentielles :

Contrôleur permanent d’isolement (CPI) :

Icc =

P =

P =

TT IT TN-C TN-S

Actif mixtePassif

nonoui

nonoui

non

oui

Type =

Type = Calibre =

U =

U =

U =

Réseau Privé = transformateur de distribution

Tension primaire (1) ; secondaire (2) :

Couplage (ex.: DYN11) :

U1 = U2 =


5 Te

1

2

3

4

5


Alimentation armoire / équipement

Alimentation puissance

Type de transformateur (écran) :

Couplage :

Intensité de court circuit :



Régime de neutre :

Protection différentielle :

Contrôleur permanent d’isolement (CPI) :

Alimentation contrôle / commande

Transformateur (écran) :



Régime de neutre :

Nature du redressement :

P =

Sans Simple Double

TT IT TN-C TN-S

U1 = U2 =

-- Préciser la réponse --

Type de filtrage : ..............................................................................................................

.................................................................................................................................

Type de régulation : .........................................................................................................

.................................................................................................................................

Nature et type des protections, calibre ... : ......................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Alimentation séparée (transformateur dédié ...) .......................

Alimentation séparée (transformateur dédié ...) .......................

Type/référence (préciser) : ...............................................................................................

.................................................................................................................................

oui non

P =

Sans Simple Double

TT IT TN-C TN-S

U1 = U2 =

Type :

Type : Calibre :

Icc =

oui non


6Te

1

2

3

4

5


Type, caractéristiques : ....................................................................................................

Options associées (ex : bus, résistance de freinage ...) ..................................................

Filtre/inductance amont (type) : ......................................................

Filtre/inductance aval (type) : .........................................................

Nature des constituantsde l’armoire / de l’équipement

Electronique bas niveau

Equipement de puissanceVariateurs électroniques

Contacteurs / relais

Superviseurs (type, quantité) : .........................................................................................

Automates (type, quantité) : .............................................................................................

Bus : .................................................................................................................................

Cartes d’entrées/sorties (type, quantité) : ........................................................................

Caractéristiques et immunité des entrées/sorties (joindre documentation constructeur) :

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Type, caractéristiques, quantité : ...................................................

Antiparasitage (type) : ....................................................................

Organe de commande : .................................................................

Type(s), caractéristique(s), etc ...: ....................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Autres matériels

Relayage Commutateurmanuel

Capteurs Sortieautomate

non oui

non oui

non oui


7 Te

1

2

3

4

5


Type de matériels alimentés : ..........................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Les câbles passent-ils par des borniers intermédiaires ? ..............

Séparation des câbles en fond d’armoire (distance) : ....................

oui non

oui non

Câblage / Raccordement / Cheminementdans l’installation

Type de matériels alimentés : ..........................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Les câbles passent-ils par des borniers intermédiaires ? ..............

Séparation des câbles en fond d’armoire (distance) : ....................

Circuit de puissance

Circuit de contrôle / commande / bas niveaux

oui non

oui non


8Te

1

2

3

4

5



Chemins de câbles / conducteurs : (renseignementscomplémentaires)

Goulottesmétalliques

Goulottesplastiques

Tubesmétalliques Echelles Autre :

Séparation des goulottes, câbles ...

par classe de signaux conducteurs ....................

Distance entres les goulottes, câbles ...: ........................................ Classe 3/4D

Classe 1/2D

Classe 1-2/3-4D

oui non

Caniveauciment

Gaine/tubemétallique

Gaine/tubeplastique Autre :

Métal surmétal

Revêtementpeint Frein filet Téflon Boulons Vis Autre :

Boulonnésensemble

Posés l'unsur l'autre Séparés Autre :

Séparés et raccordés parfil vert/jaune L =

Boulonnésensemble



Boulonnésensemble



Boulonnésensemble



Aérien

Enterré

Nature des connexions ...

Ligne droite

Virages, déviations, angles ...

En traversée de paroi (murs ...)

En extrémité, arrivée armoire, enveloppe...


9 Te

1

2

3

4

5



Les câbles, conducteurs, torons, ...Classe* 1 (sensibles)

Longueur : ......................................................................................

Type : .............................................................................................

Raccordement du blindage à la masse : ........................................

Câble avec conducteur non raccordé (libre) : ................................

Blindé Non blindéStandard Paire torsadée Armé

Queue de cochon2extrémités

1extrémité

Nonraccordé

non ouiRaccordé à la masse

aux 2 extrémités

L

L360

--- Classe* : terme non normatif retenu pour les besoins du document (voir chapitres 1 et 2) ---

Classe* 4 (perturbateurs)

Longueur : ......................................................................................

Type : .............................................................................................





1extrémité

Nonraccordé


aux 2 extrémités

L

L360

Classe* 3 (peu perturbateurs)

Longueur : ......................................................................................

Type : .............................................................................................





1extrémité

Nonraccordé


aux 2 extrémités

L

L360

Classe* 2 (peu sensibles)

Longueur : ......................................................................................

Type : .............................................................................................





1extrémité

Nonraccordé


aux 2 extrémités

L

L360


10Te

1

2

3

4

5


Autre, préciser :

Types de charges

Type (plaque signalétique) : .............................................................................................

Type de raccordement au plan de masse : ......................................................................

Moteur boulonné sur le bâti : ..........................................................

Tresse souple : ...............................................................................

Câble blindé (type) : .......................................................................

Raccordement des blindages : .......................................................

Moto-ventilateur : ...........................................................................

Moteurs

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

oui non

oui non

oui non

Sondesthermiques

Capteursde vitesse Autre :

2extrémités

1extrémité

Nonraccordé

oui non

Remèdes / Dysfonctionnements

1 Te

1

2

3

4

5

REMÈDES /

DYSFONCTIONNEMENTS

CHAPITRE 5


2Te

1

2

3

4

5

Ce chapitre intitulé «Remèdes / Dysfonctionnement» est constitué de fichesissues de cas réels traités et résolus en clientèle.

Comme pour toute base d’expérience, les informations ont pour but de vousguider efficacement dans la correction des installations.

!•?•*•?•!

TE

TOUS LES AUTOMATISMES ET VOTRE SOLUTION


<<CEM>>


Perturbé

Dysfonctionnementsconstatés

Perturbateur

Traitements proposés

du site

de l'installation

des produits perturbés

des produits perturbateurs

Page 9


TRONC COMMUN

Lutte contre les perturbationsélectromagnétiques dans l'installation


du site

de l'installation

des produits perturbés

des produits perturbateurs

Page 6


Perturbés

Pe

rtu

rba

teu

rs

Page 5CHAPITRE 5

REMÈDES /DYSFONCTIONNEMENTS

Base d'expérience

14 fiches pages 9 à 49

==> <==

T

==> <==

T

+ +


3 Te

1

2

3

4

5

Perturbés

rbate

urs

CHAPITRE 2OBTENTIONDE LA "CEM"

DANSL'INSTALLATION

Obtension de la "CEM" dans l'installation

Page25

==> ? <==

Base d'expérience

Perturbé


Perturbateur

Perturbations

Moteur

Z

Electronique

Perturbations

Pe

rturbations

Perturbati

==> ? <==

Page 25


TRONC COMMUN

Lutte contre les perturbationsélectromagnétiques dans l'installation


du site

de l'installation

Page 6

(page 8 et 32)


Perturbé


Perturbateur


du site

de l'installation

Page 25

(pages 8 et 32)

(FICHE)

(Fiche sélectionnée)

"CEM

" "CEM"

T

+Je n'hésite pas à demander conseilTEservice techniqueservice techniqueservice techniqueservice techniqueservice technique


4Te

1

2

3

4

5TE

TOUS LES AUTOMATISMES ET VOTRE SOLUTION


<<CEM>>

Expert "CEM"

==> <==T

==> <==

T

==> <==

T==

> <==

T

==> <==

T

==> <==

T

==> <==

T


5 Te

1

2

3

4

5

N° de la 1ère pagede la fiche

Variateurs électroniques

Alimentation à découpage,convertisseur DC/DC

Surtensions d’alimentation, orages...

Talkie Walkie - Citizen band -téléphone portable...

Perturbations électromagnétiquesPerturbations naturelles (foudre...)Produits ou systèmes générateursde perturbations de commutation

Système de soudure à l’arc / parpoints

Commutations de contacteurs,relais, électrovannes, inductances.Démarreurs et freins statiques,gradateurs à trains d’ondes

Produits PER TURBÉS

Pro

duits

PE

RT

UR

BAT

EU

RS

DYSFONCTIONNEMENTS TRAITÉSDANS CE CHAPITRE

Sor

tie a

nalo

giqu

e de

rég

ulat

eur

Rés

eau

télé

phon

ique

- té

léph

one

Pro

tect

ions

diff

éren

tielle

s

Réc

epte

urs

de r

adio

Tra

nsfo

rmat

eurs

de

dist

ribut

ion

Var

iate

urs

élec

tron

ique

s

Mod

ules

éle

ctro

niqu

es d

e m

esur

e ou

de

cont

rôle

Inte

rfac

es s

tatiq

ues

ou c

onve

rtis

seur

Rel

ais

et c

onta

cteu

rs s

tatiq

ues

Gra

date

urs,

dém

arre

urs

et fr

eins

sta

tique

sR

elai

s th

erm

ique

s él

ectr

oniq

ues

Cap

teur

s «b

as n

ivea

ux»,

inst

rum

enta

tion

(mes

ure,

rég

ulat

ion,

cal

cul .

..).

Tronc comm un page 6

page25

----

----

----

page28

----

---- ----

----

----

----

----

----

----

---- page17

page9

page12

page15

page36

page34

page48

---- ----

page31

----

----

----

----

----

---- ----

page43

----

----

----

----

----

page38

----

page45

page40

----

----

----

----

----

---- ----

----

----

----

----

----

page47

----

---- : dysfonctionnement non traité ou sans objet


6Te

1

2

3

4

5

DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS

TRAITEMENTS PROPOSÉS Conseils demise en œuvre

(voir chapitre 2)

Tronc commun

Lutte contre les perturbationsélectromagnétiques dans une installation

Effectuer successivement les actions correctives suivantes jusqu’à résolution duproblème

(1) Analyser l’installation, identifier et caractériser les matériels perturbateurs etperturbés potentiels.

(2) Assurer l’équipotentialité «BF» et «HF» des masses.

(3) Eviter les boucles de masse==> Réaliser un maillage rigoureux des masses et faire cheminer ensemble les câbles

d’alimentation «Aller - Retour»...




Les alimentations

(3) Actions sur les produits perturbateurs

Eviter la propagation des perturbations en amont des produits perturbateurs==> Alimenter les produits perturbateurs par des alimentations séparées assurant un

découplage «HF» efficace (transformateur double écran, filtres...)

==> Alimenter les produits perturbateurs par des lignes d’alimentation séparées etcablées en étoile.

(4) Actions sur les produits perturbés

Protéger le(s) produit(s) victime(s) des perturbations véhiculées dans les câblesde l’installation.==> Alimenter les produits perturbés par des alimentations séparées assurant un


==> Alimenter les produits perturbés par des lignes d’alimentation séparées et cabléesen étoile.

Les câbles

(5) Actions sur les câbles==> Eloigner d’une distance adéquate les câbles sensibles des produits et câbles

perturbateurs.

==> utiliser des câbles adaptés aux signaux véhiculés, à savoir selon la classe du câbleconsidéré : conducteurs standards, paires torsadées, paires torsadées blindées,câbles blindés,...

Au niveau du SITE

Au niveau de l’INSTALLATION / l’ARMOIRE

(p. 8 et 36)

(p. 32 et 36)

(p. 18, 32 et 36)

(p. 18, 32 et 36)

(p. 32 et 36)


7 Te

1

2

3

4

5

==> S’assurer que le cheminement des câbles perturbateurs (classe* 3-4) et sensibles(classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles métalliques distincts etséparés d’une distance adéquate.

Les chemins de câble


(7) Actions sur les chemins de câble==> Utiliser des chemins de câble assurant un rôle de blindage «HF» efficace (goulottes

ou tubes métalliques fermés ... et correctement raccordés)

==> S’assurer que le cheminement des câbles perturbateurs (classe* 3-4) et sensibles(classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles métalliquess distincts etséparés d’une distance adéquate .




L’alimentation

(3) Actions sur les produits perturbés

Protéger le(s) produit(s) victime(s) des perturbations véhiculées dans les câblesde l’installation.==> Alimenter les produits perturbés par des alimentations séparées assurant un



Le produit

(4) Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur les produits sensibles==> Eloigner d’une distance adéquate les produits sensibles de toutes sources de

perturbations (appareillages, câbles... perturbateurs).

Les câbles associés

(5) Protéger les produits sensibles des perturbations conduites par les câbles qui ysont raccordés.==> Insérer des atténuateurs adaptés (ferrites, filtres, parasurtenseurs...) en amont et/ou

en aval de l’appareil perturbé (alimentation(s), entrée(s), sortie(s)...).

Au niveau des produits PERTURBÉS

TRAITEMENTS PROPOSÉS (SUITE) Conseils de miseen œuvre (suite)

(voir chapitre 2)(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8)

(32, 36, 44 et 52)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 56, 60, 62, 32, 36et 52)


8Te

1

2

3

4

5


L’alimentation

(2) Eviter la propagation des perturbations en amont des produits perturbateurs==> Utiliser des lignes d’alimentation séparées et si nécessaire des alimentations

séparées assurant un découplage «HF» efficace (transformateur double écran...)

Le produit

(3) Limiter le rayonnement des produits perturbateurs==> Monter le(s) produit(s) dans une enveloppe assurant un blindage adéquat (armoire,

coffret...).


(4) Eviter la propagation des perturbations en amont et en aval des produitsperturbateurs.==> Insérer directement en aval du produit perturbateur un filtre de sortie ou une ferrite

sur le(s) câble(s) qui y sont raccordés.

==> Insérer directement en amont du produit perturbateur un filtre d’entrée ou une ferritesur le(s) câble(s) qui y sont raccordés.

Des câbles à priori non perturbateurs (classe 1-2) véhiculant des signaux «basniveau» et raccordés à un produit perturbateur peuvent véhiculer sous formeconduites les perturbations générées et devenir des câbles perturbateurs.

Limiter le rayonnement des câbles véhiculant des signaux perturbateurs : câblespuissance/contrôle (classe* 3-4).==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes ou

tubes métalliques fermés... correctement raccordés.

--- Classe : terme non normatif, retenu pour les besoins du document. ---

Au niveau des produits PERTURBATEURS


(voir chapitre 2)

(p. 8)

(p. 18, 32 et 36)

(p. 56, 60 et 62)

(32, 36, 44 et 52)


DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Dispositifs analogiques

Instabilité, fluctuations, offset, mesures erronnées...• Dispositifs numériques, sorties tout ou rien

Pertes de données, changements d’états intempestifs de la sortie du capteur

Capteurs «bas niveau»

Variateur électronique


(voir chapitre 2)Effectuer successivement les actions correctives suivantes jusqu’à résolution duproblème

9 Te

1

2

3

4

5

(1) Analyser l’installation, identifier et caractériser les matériels perturbateurs et perturbéspotentiels.

(2) Assurer l’équipotentialité «BF» et «HF» des masses. (constituants, variateurs, filtres,moteurs, blindages...)






Les alimentations

(3) Actions sur les produits perturbateurs==> Voir tronc commun

(4) Actions sur les produits perturbés==> Voir tronc commun

Les câbles

(5) Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur les câbles véhiculant dessignaux sensibles (classe* 1-2).==> Eloigner les câbles sensibles des produits et câbles perturbateurs.

==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes outubes métalliques fermés... correctement raccordés.

Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation duvariateur : câble «puissance» (classe* 3-4)==> Insérer des ferrites sur les câbles perturbateurs (côté variateur)

==> Limiter le rayonnement du câble en utilisant des paires torsadées, paires torsadéesblindées, câbles blindés, goulottes ou tubes métalliques fermés...correctement raccordés.

==> Insérer un filtre d’entrée directement en amont du variateur.

Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 32, 36, 44, 52, 56,60 et 62)


10Te

1

2

3

4

5

Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation de lacharge (classe* 3-4).==> Limiter le rayonnement du câble en utilisant un câble blindé, des goulottes ou tubes

métalliques fermés...correctement.

==> Insérer un filtre de sortie directement en aval du variateur.

Voir tronc commun.



(7) Actions sur les chemins de câble==> S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et «capteurs

bas- niveaux» (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles distincts etséparés d’une distance adéquate .

==> Voir tronc commun

Origine : perturbations rayonnées(1) Assurer l’équipotentialité «BF» et «HF» des masses.



L’alimentation

Origine : perturbations conduites

(3) Protéger le(s) produit(s) victime(s) des perturbations véhiculées dans les câblesde l’installation.==> Utiliser des lignes d’alimentation séparées et si nécessaire des alimentations


Voir tronc commun

Le produit



Voir tronc commun


(5) Protéger les produits sensibles des perturbations conduites par les câbles qui ysont raccordés.==> Insérer des atténuateurs adaptés (ferrites, filtres, parasurtenseurs...) en amont et/ou

en aval de l’appareil perturbé (alimentation(s), entrée(s), sortie(s)...).

Voir tronc commun


(voir chapitre 2)


(p. 32, 36, 44, 52,56 et 60)

(p. 8, 32, 36, 44 et52)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 18 et 52)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)


11 Te

1

2

3

4

5


L’alimentation



Voir tronc commun

Le produit

(3) Limiter le rayonnement des produits perturbateurs==> Monter le(s) produit(s) dans une enveloppe assurant un blindage adéquat (armoire,

coffret...).

Voir tronc commun


(4) Limiter en amont de l’installation la circulation des perturbations :==> Mettre en place des systèmes de découplage (R,L,C), de filtres ou de ferrites

adaptés sur les entrées et/ou sorties des appareils.

Voir tronc commun



(voir chapitre 2)


(p. 8)

(p. 18 et 52)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)


1

2

3

4

5

Sortie analogique de régulateur



DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Instabilités, fluctuations, offset, références erronnées.... en sortie du

régulateur délivrant la référence au variateur électronique.


(voir chapitre 2)

12Te


(2) Assurer l’équipotentialité «BF» et «HF» des masses. (constituants, variateurs,filtres, moteurs, blindages...)






Les alimentations



Les câbles

(5) Protéger les câbles «bas niveau» en sortie du régulateur (classe* 1-2).==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes ou

tubes métalliques fermés...correctement raccordés.

Insérer une ferrite en entrée du variateur sur le câble «bas niveau» du régulateur.

Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation duvariateur : Câble «puissance» (classe* 3-4)==> Insérer des ferrites sur les câbles perturbateurs (en entrée du variateur)

==> Limiter le rayonnement du câble en utilisant des paires torsadées, paires torsadéesblindées, câbles blindés, goulottes ou tubes métalliques fermés...correctementraccordés.


Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)


13 Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation de lacharge (moteur) : Câble «puissance» (classe* 3-4) ==> Limiter le rayonnement du câble en utilisant un câble blindé, des goulottes ou tubes

métalliques fermés...correctement


Voir tronc commun



(7) Actions sur les chemins de câble==> Voir tronc commun




L’alimentation

(3) Voir tronc commun

Le produit



Origine : perturbations rayonnées

(5) S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et «régulateurbas- niveaux» (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles distincts etséparés d’une distance adéquate .

Voir tronc commun


L’alimentation


Le produit




(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)

(p. 8)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8)


14Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)Les câbles associés

Origine : perturbations rayonnées

(4) S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et «régulateurbas- niveaux» (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles distinctset séparés d’une distance adéquate .

Voir tronc commun


(p. 32, 36, 44 et 52)


Réseau téléphonique - téléphone



DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Perturbation des communications téléphoniques pouvant conduire au

déclenchement du téléphone (sonnerie...)


(voir chapitre 2)

15 Te

1

2

3

4

5



(3) Eviter les boucles de masse.==> Réaliser un maillage rigoureux des masses et faire cheminer ensemble les câbles





Les alimentations



Les câbles

(5) Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation duvariateur : Câble «puissance» (classe* 3-4)==> Limiter le rayonnement du câble en utilisant des paires torsadées, paires torsadées

blindées, câbles blindés, goulottes ou tubes métalliques fermés... correctementraccordés.


Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation de lacharge (moteur) : Câble «puissance» (classe* 3-4) et/ou câbles de contrôlecommande «bas niveau» connectés au variateur.==> Limiter le rayonnement des câbles en utilisant un câble blindé, des goulottes ou

tubes métalliques fermés...correctement


Voir tronc commun

Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 56, 60 et 62)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)


16Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)Les chemins de câble


(7) Actions sur les chemins de câble

Origine : perturbations rayonnées==> S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et «ligne

téléphonique «bas niveaux» (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câblesdistincts et séparés d’une distance adéquate.

Voir tronc commun




L’alimentation


Le produit






L’alimentation


Le produit





(p. 8, 44 et 52)

(p. 8,32 et 36)

(p. 32 et 36)

(p. 8)




Perturbations électromagnétiquesPerturbations naturelles (foudre...)

Produits ou systèmes générateurs deperturbations de commutation

Modules électroniques de mesure ou de contrôleInterfaces statiques ou convertisseurRelais et contacteurs statiquesGradateurs, démarreurs et freins statiquesRelais thermiques électroniques


DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS


(voir chapitre 2)

• Erreurs de signalisation ou d’affichage• Changements d’états intempestifs• Pertes de données

• Erreurs de mesure• Etc...

17 Te

1

2

3

4

5





Origine : micro-coupures




Les alimentations


(4) Actions sur les produits perturbés==> Usage d’alimentations sauvegardées ou avec réserve d’énergie.

Les câbles







Au niveau du SITE



(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36


18Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)L’alimentation

(2) Usage d’alimentations sauvegardées ou avec réserve d’énergie.

(3) Protéger le(s) produit(s) victime(s) des perturbations véhiculées dans les câblesde l’installation.==> Alimentations séparées assurant un découplage «HF» efficace (transformateur

double écran, filtres...)


Le produit




Dans la mesure du possible, éliminer la perturbation à la source.


L’alimentation


Le produit




Origine : surtensions de manœuvre ou de foudre




Les alimentations

(3) Actions sur les produits perturbateurs==> Découpler l’alimentation du réseau

Insertion de transformateurs d’isolement assurant un découplage «HF» efficace.



(p. 18)

(p. 8)

(p.8, 18, 32 et 36)

(p. 18)


19 Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)==> Voir tronc commun

(4) Actions sur les produits perturbés==> Installer des protections contre la foudre.


Les câbles




(7) Actions sur les chemins de câble==> S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et «bas-

niveaux» (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles distincts et séparésd’une distance adéquate.




L’alimentation

(3) Installer des protections contre la foudre.

Voir tronc commun

Le produit



(5) Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur les câbles==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes ou



L’alimentation




(p. 8, 32, 36, 44 et52)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8)


20Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)Le produit

(3) Limiter les surtensions aux bornes du produit==> Usage d’écrêteurs sans/avec résistance ou inductance-tampon.



Origine : transitoires rapides




Les alimentations



Les câbles




(è) Actions sur les chemins de câble==> S’assurer que le cheminement des câbles perturbateurs (classe* 3-4) et sensibles

(classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles distincts et séparés d’unedistance adéquate.






(p. 32, 36, 52, 56 et60)

(p. 8, 18, 32 et 36)

(p. 8)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8, 18, 32 et 36)


21 Te

1

2

3

4

5





Voir tronc commun

Le produit

(4) Usage de découpleurs (R,C) aux bornes des produits affectés ou (L) en série.

(5) Protéger le(s) produit(s) victime(s) des perturbations véhiculées dans les câblesde l’installation.==> Insérer des atténuateurs adaptés (ferrites, filtres...) en amont et/ou en aval de

l’appareil perturbé (alimentation(s), entrée(s), sortie(s)...).

Voir tronc commun



Voir tronc commun


L’alimentation


Le produit

(3) Usage de parasurtenseurs connectés directement aux bornes des inductancesen cause (bobines de contacteurs, relais, électrovannes...)

Voir tronc commun


(4) Limiter le rayonnement des câbles véhiculant des signaux perturbateurs : câblespuissance/contrôle (classe* 3-4).==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes ou


==> Respecter les longueurs de câble préconisées

Voir tronc commun


(p. 18)

(p. 32, 36, 52, 56 et60)

(p. 32, 36, 52, 56, 60et 62)

(p. 8)

(p. 32, 36, 52, 56 et60)

(p.32, 36, 44, et 52)


22Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)

Origine : décharges électrostatiques




(3) Utilisation d’armoires métalliques ou d’écrans spécifiques adaptés

Les alimentations



Les câbles








L’alimentation


Le produit






(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)

(p. 8, 18, 32 et 36)


23 Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)


L’alimentation


Le produit




Origine : perturbations électromagnétiques




Les alimentations



Les câbles











(p. 8)

(p. 8, 18, 32 et 36)

(p. 8)

(p. 8, 32 et 36)


24Te

1

2

3

4

5




Le produit



Voir tronc commun




L’alimentation



Voir tronc commun

Le produit






(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)

(p. 8)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)

1- Commutations de contacteurs, relais,
électrovannes, inductances.

2- Démarreurs et freins statiques,gradateurs à trains d’ondes

Capteurs «bas niveaux», instrumentation

(mesure, régulation, calcul ...)




Pertes de données, changements d’états intempestifs.


(voir chapitre 2)

25 Te

1

2

3

4

5








Les alimentations



Les câbles




(7) Actions sur les chemins de câble==> S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et «bas-

niveaux» (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles distincts et séparésd’une distance adéquate.


Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)

(p. 32, 36, 44 et 52)


26Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)




L’alimentation



Voir tronc commun

Le produit



Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur les produits sensibles==> Eloignement physique des produits de traitement «bas niveaux» des appareillages

et câbles perturbateurs.

Voir tronc commun



Voir tronc commun


L’alimentation



==> Mise en place de filtres adaptés au niveau del’alimentation de l’équipement ou de lamachine.

Voir tronc commun



(p. 8)

(p. 32 et 36)

(p. 18 et 52)

(p. 32, 36, 52, 56,60 et 62)

(p. 8)

(p. 18 et 52)

(p. 52)


27 Te

1

2

3

4

5



(3) Limiter l’émission et la circulation des perturbations conduites.

Appareils de type (1)Mise en place de parasurtenseurs aux bornes des charges.==> EN ~ : circuits R, C,

==> EN = : diodes de roue libre

Appareils de type (2 )

Mise en place de découplage (R,L,C), de ferrites ou de filtres adaptés sur lesalimentations entrées et/ou sorties des appareils.

Limiter le rayonnement des produits perturbateurs==> Monter le(s) produit(s) dans une enveloppe assurant un blindage adéquat (armoire,

coffret...).

Voir tronc commun


(4) Limiter le rayonnement des câbles véhiculant des signaux perturbateurs : câblespuissance/contrôle (classe* 3-4).==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes

ou tubes métalliques fermés... correctement raccordés.

Voir tronc commun


(p. 52, 56, 60 et 62)

(p. 52, 56, 60 et 62)

(p. 32, 36, 44 et 52)


1

2

3

4

5

1- Commutations de contacteurs, relais,électrovannes, inductances.

2- Démarreurs et freins statiques,gradateurs à trains d’ondes


DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Perturbation de la réception se traduisant par :

- Claquements audibles (arc,...) ou perturbations transitoires d’écrans.- Augmentation temporaire ou permanente du bruit de fond...


(voir chapitre 2)

Récepteurs de radiofréquences

28Te








Les alimentations



Les câbles




(7) Actions sur les chemins de câble==> S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et d’alimentation

du récepteur de radiofréquence (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins decâbles distincts et séparés d’une distance adéquate.

Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)

(p. 32, 36, 44 et 52)


29 Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)




L’alimentation

(3) Protéger l’alimentation du récepteur radio- fréquence des perturbations véhiculéesdans les câbles de l’installation==> Remplacer l’alimentation secteur du récepteur par une alimentation autonome (pile,

batterie...).

==> Insérer des atténuateurs adaptés (ferrite, filtre...) à l’entrée de l’alimentation durécepteur de radiofréquence.

==> Utiliser une ligne d’alimentation séparée et si nécessaire une alimentation séparéeassurant un découplage «HF» efficace (transformateur double écran...)

Voir tronc commun

Le produit

(4) Protéger le récepteur... des perturbations rayonnées==> Assurer un éloignement maximal entre le récepteur et les équipements perturbateurs.

Voir tronc commun


(5) Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur le câble d’alimentation durécepteur de radiofréquence mais aussi sur l’antenne...==> Eloigner de toute source de perturbation le câble d’alimentation, l’antenne ...

Voir tronc commun


L’alimentation

(2) Séparation des alimentations :==> Utiliser une ligne d’alimentation séparée et si nécessaire une alimentation séparée

assurant un découplage «HF» efficace (transformateur double écran...)

Limiter en amont de l’installation la circulation des perturbations :==> Mise en place de filtres adaptés au niveau de l’alimentation de l’équipement ou de

la machine.

Voir tronc commun



(p. 8, 32 et 36)

(p. 52, 56, 60 et 62)

(p. 18 et 52)

(p. 8)

(p. 18)

(p. 52, 56, 60 et 62)


30Te

1

2

3

4

5



(3) Limiter l’émission et la circulation des perturbations conduites.

Appareils de type (1)

Mise en place de parasurtenseurs aux bornes des charges.==> EN ~ : circuits R, C,

==> EN = : diodes de roue libre

Appareils de type (2)

Mise en place de découplage (R,L,C), de ferrites ou de filtres adaptés sur lesalimentations entrées et/ou sorties des appareils.

Limiter le rayonnement des produits perturbateurs==> Monter le(s) produit(s) dans une enveloppe assurant un blindage adéquat (armoire,

coffret...).

Voir tronc commun


(4) Limiter le rayonnement des câbles véhiculant des signaux perturbateurs : câblepuissance/contrôle (classe* 3-4).==> Utiliser des paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes ou

tubes métalliques fermés et correctement raccordés.

Voir tronc commun


(p. 52, 56 et 60)

(p. 52, 56, 60 et 62)

(p. 32, 36, 44 et 52)



Alimentations à découpageConvertisseur DC/DC






(voir chapitre 2)

31 Te

1

2

3

4

5








Les alimentations

(3) Actions sur les produits perturbateurs==> Utiliser des alimentations conformes à la réglementation (directive CEM...)


(4) Actions sur les produits perturbés==> Utiliser des alimentations conformes à la réglementation (directive CEM...)


Les câbles




(7) Actions sur les chemins de câble==> S’assurer que le cheminement des câbles «puissance» (classe* 3-4) et «capteurs

basniveau» (classe* 1-2) se fait bien dans deux chemins de câbles distincts etséparés d’une distance adéquate .

Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)

(p. 32, 36, 44 et 52)


32Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)




L’alimentation



Voir tronc commun

Le produit



Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur les produits sensibles==> Eloignement physique des produits de traitement «bas niveaux» des appareillages

et câbles perturbateurs.

Voir tronc commun



==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes outubes métalliques fermés... correctement raccordés.

Voir tronc commun


L’alimentation

(2) Séparation des alimentations :==> Utiliser une ligne d’alimentation séparée et si nécessaire une alimentation séparée

assurant un découplage «HF» efficace (transformateur double écran...)

Voir tronc commun



(p. 8)

(p. 32 et 36)

(p. 18, 32, 36 et 52)

(p. 52, 56, 60 et 62)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8)

(p. 18 et 52)


33 Te

1

2

3

4

5





Voir tronc commun


(4) Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation duvariateur : Câble «puissance» (classe* 3-4)==> Insérer des ferrites sur les câbles perturbateurs (côté variateur)

==> Limiter le rayonnement du câble en utilisant des paires torsadées, paires torsadéesblindées, câbles blindés, goulottes ou tubes métalliques fermés... correctementraccordés.


Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation de lacharge (moteur) : Câble «puissance» (classe* 3-4)==> Limiter le rayonnement du câble en utilisant un câble blindé, des goulottes ou tubes

métalliques fermés...correctement


Voir tronc commun


(p. 52, 56, 60 et 62)

(p. 8)

(p. 32, 36, 44 et 52)


T

1

2

3

4

5

Récepteurs de radiofréquences



DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Perturbation de la radio en AM (modulation d’amplitude) GO - PO.


(voir chapitre 2)

34e








Les alimentations



Les câbles








Au niveau du SITE



(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)

(p. 8, 32 et 36)


35 Te

1

2

3

4

5




Le produit





L’alimentation


Le produit

(3) Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation de lacharge (moteur) : Câble «puissance» (classe* 3-4) et/ou câbles de contrôlecommande «bas niveau» connectés au variateur.==> Insérer un filtre de sortie directement en aval du variateur.

Voir tronc commun


(4) Limiter le rayonnement des câbles perturbateurs==> utilisation de paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes

ou tubes métalliques fermés...correctement raccordés.

Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation duvariateur : Câble «puissance» (classe* 3-4)==> Insérer un filtre d’entrée directement en amont du variateur.

Dans le cas d’une perturbation ayant pour origine le câble d’alimentation de lacharge (moteur) : Câble «puissance» (classe* 3-4) et/ou câbles de contrôlecommande «bas niveau» connectés au variateur.==> Limiter le rayonnement des câbles en utilisant un câble blindé, des goulottes ou

tubes métalliques fermés...correctement



Au niveau des produits PERTURBATEURS(p. 8)

(p. 56)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 56)

(p. 32, 36, 44 et 52)


1

2

3

4

5

Protections différentielles



DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉSOrigine : courants de fuite fréquence «HF» à la terre.

• Déclenchement de la protection différentielle.


(voir chapitre 2)

36Te








Les alimentations



Les câbles








Au niveau du SITE



(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36

(p. 8)

(p. 8, 32 et 36)


37 Te

1

2

3

4

5




Le produit

(4) Réaliser un îlotage des protections différentielles.

Voir tronc commun




L’alimentation

(2) Réaliser un îlotage des variateurs électroniques==> alimentations séparées assurant un découplage «HF» efficace (transformateur

double écran...) + protections différentielles dédiées.

Voir tronc commun

Le produit

(3) Utiliser des protections différentielles «immunisées»

Insérer un filtre de sortie immédiatement en aval du variateur.

Voir tronc commun


(4) Réduire au maximum la longueur des câbles variateur/moteur.

Voir tronc commun


Au niveau des produits PERTURBATEURS(p. 8)

Voir documentationet produits MerlinGérin.

Inductance, filtreLC.

Filtre Sinus..


1

2

3

4

5


Système de soudure à l’arc /par points....


DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Dysfonctionnement du variateur électronique (affichage incohérent,

perturbation de la commande pouvant conduire à la destruction duvariateur...)


(voir chapitre 2)

38Te

(1) Eviter absolument de souder à proximité du variateur électronique et câblesassociés.








Les alimentations



Les câbles





Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)


39 Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)




L’alimentation

(3) Arrêter et isoler le variateur de vitesse de l’installation.==> Ouvrir les sectionneurs, déconnecter l’alimentation, décâbler le produit...

Tous les câbles sont concernés et succeptibles de faire antenne.

Insérer un filtre d’entrée directement en amont du variateur.

Voir tronc commun

Le produit



(5) Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur tous les câbles==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes ou


Voir tronc commun


L’alimentation

(2) Alimenter séparement l’équipement de soudure à l’aide d’une alimentationassurant un découplage «HF» efficace (transformateur double écran...)

Voir tronc commun

Le produit





(p. 8, 32 et 36)

(p. 56)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8)

(p. 18)




1

2

3

4

5


Talkie-Walkie, Citizen band,Téléphones portables...






(voir chapitre 2)

40Te

(1) Eloigner toutes sources d’émission de radiofréquence des produits sensibles etcâbles associés.==> Voir exemple en fin de fiche.








Les alimentations



Les câbles





Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)


41 Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)




L’alimentation


Le produit



(5) Limiter le couplage des perturbations rayonnées sur les câbles d’alimentation descapteurs et autres câbles véhiculant des signaux sensibles (classe* 1-2).==> Eloigner les câbles sensibles des produits perturbateurs.

==> Utiliser les paires torsadées, paires torsadées blindées, câbles blindés, goulottes outubes métalliques fermés...correctement raccordés.

==> Assurer la mise à la masse des enveloppes métalliques des capteurs...

Voir tronc commun


L’alimentation


Le produit





Talkie walkie de puissance P = 4w



(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8)


42Te

1

2

3

4

5

Appareil électronique tenue niveau 3 (10V/m)

Nous admettons l’hypothèse d’un champ uniforme.

Niveau normatif de tenue des appareils électroniques (CEI 1000-4-3)

Si d = 0,25 m, le champ rayonné par le TW sur l’appareil est de E = 24 V/m.

(d = distance entre l’antenne et l’appareil).

==> L’appareil est perturbé

Si l’on veut garantir le bon fonctionnement de l’appareil, il faut en éloigner le TW.

Remarque :Ces informations sont données à titre indicatif car les conditions d’installationsdes appareils peuvent modifier considérablement le comportement pour la tenueaux rayonnement «HF» (reflexion d’ondes).

EXEMPLE

Niveau

1

2

3

Valeur du champ d’essais

1 V/m

3 V/m

10 V/m

Niveau de tenue de l’appareil

niveau 2

niveau 3

Distance appareil / TW

2 m

0,6 m


1





(voir chapitre 2)

Capteurs «bas niveau»...

Système de soudure à l’arc /par points....

Origine : saturation du noyau magnétique du détecteur inductif Effectuer successivement les actions correctives suivantes jusqu’à résolution du

problème

(1) Eviter absolument de souder à proximité de tous produits sensibles, alimentationset câbles associés.

(2) Utiliser des produits variantes spéciales «Applications champs de soudure».

(pouvant apparaîtrelors des phases

de soudure)

43 Te

2

3

4

5








Les alimentations



Les câbles





Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 8)


44Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)




L’alimentation

(3) Arrêter et isoler les produits sensibles de l’installation.==> Ouvrir les sectionneurs, déconnecter l’alimentation, décâbler le produit...


Eviter les boucles de masse==> Réaliser un maillage rigoureux des masses et faire cheminer ensemble les câbles


Voir tronc commun

Le produit

(4) Utiliser des produits variantes spéciales «Applications champs de soudure».==> Voir tronc commun




Voir tronc commun


L’alimentation

(2) Alimenter séparement l’équipement de soudure à l’aide d’une alimentationassurant un découplage «HF» efficace (transformateur double écran...)

Voir tronc commun

Le produit

(3) Eloigner toutes sources d’émission de radiofréquence (champ magnétique) desproduits sensibles et câbles associés.

Voir tronc commun





(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52).

(p. 8)

(p. 18)


Capteurs «bas niveau»...

Surtensions d’alimentation,orages...


DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Destruction des appareils


(voir chapitre 2)

45 Te

1

2

3

4

5








Les alimentations


(4) Actions sur les produits perturbés==> Vérifier que la tension délivrée par l’alimentation est bien compatible avec les

caractéristiques du produit alimenté.

==> Amplitude de la tension (attention aux alimentations redressées), taux d’ondulation,fréquence, ...

==> Protection contre les perturbations réseau, surcharges...

Voir tronc commun

Les câbles





Au niveau du SITE


(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 18, 32 et 36)

(p. 32 et 36)


46Te

1

2

3

4

5


(voir chapitre 2)




L’alimentation



Origine : oragesArrêter et isoler les produits sensibles de l’installation lors des orages.==> Ouvrir les sectionneurs, déconnecter l’alimentation, décâbler le produit...


Voir tronc commun

Le produit

Origine : surtensions secteur(4) Installer des protections adaptées sur l’alimentation des produits sensibles tels

que capteurs...==> Ecrêteurs tels que diodes Zener, GMOV, Transils...

==> S’assurer que l’amorçage éventuel des protections ne générera pas dedysfonctionnement dans l’installation...

Voir tronc commun




Voir tronc commun


L’alimentation


Le produit






(p. 8, 32 et 36)

(p. 8, 32 et 36)

(p. 32, 36, 44 et 52)

(p. 8)


1


Talkie-Walkie, Citizen band,Téléphones portables...

Origine : perturbations rayonnées(1) Eloigner au maximum ces sources d’émission radiofréquences intentionnelles de

tous systèmes ou appareils «sensibles».

DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Dysfonctionnement du variateur électronique pouvant aller jusqu’à la

destruction.


(voir chapitre 2)

47 Te

2

3

4

5

Exemple :Talkie walkie de puissance P = 4w

Appareil électronique tenue niveau 3 (10V/m)

Nous admettons l’hypothèse d’un champ uniforme.

Niveau normatif de tenue des appareils électroniques (CEI 1000-4-3)

Si d = 0,25 m, le champ rayonné par le TW sur l’appareil est de E = 24 V/m.

(d = distance entre l’antenne et l’appareil).

==> L’appareil est perturbé

Si l’on veut garantir le bon fonctionnement de l’appareil, il faut en éloigner le TW.

Remarque :

Ces informations sont données à titre indicatif car les conditions d’installationsdes appareils peuvent modifier considérablement le comportement pour la tenueaux rayonnement «HF» (reflexion d’ondes).

Niveau

1

2

3

Valeur du champ d’essais

1 V/m

3 V/m

10 V/m

Niveau de tenue de l’appareil

niveau 2

niveau 3

Distance appareil / TW

2 m

0,6 m


T

1

2

3

4

5

(p. 56)

Origine : perturbations conduites, courants harmoniques(1) Dimensionner le transformateur en tenant compte des courants efficaces

consommés par l’ensemble des appareils générant des courants harmoniques(variateurs électroniques ...) et non pas des courants nominaux des charges(moteurs ...),

(2) Insérer des inductances de ligne en entrée (amont) du variateur,

(3) Insérer un filtre anti-harmonique en tête de ligne (aval du transformateur),

Transformateur de distribution


DYSFONCTIONNEMENTS CONSTATÉS• Echauffement du transformateur de distribution pouvant conduire à sa

destruction,


(voir chapitre 2)

48e


49 Te

1

2

3

4

5

Guide_technique Sur La Cem

Documents

Transcript of Guide_technique Sur La Cem