Questions fréquentes (FAQ)

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Quelle type de protection différentielle faut-il installer avec les variateurs de vitesse ATV ?


Particularités de la variation de vitesse

De part leur principe de fonctionnement, les variateurs de vitesse sont générateurs de courants perturbateurs qui impactent le fonctionnement des DDRs (Dispositif Différentiel Résiduel) et des CPIs.
En effet, les ponts redresseurs à l'entrée et les fréquences de découpage des transistors IGBT en sortie génèrent des courants dont les fréquences sont très différentes des 50 Hz habituels.
 
Les comportements des matériels étudiés et fabriqués pour des utilisations à 50 Hz n'ont plus cours en cas de hautes fréquences ou très basses fréquences et certains de ces courants secondaires utilisent les masses comme conducteur.

Ces courants secondaires perturbent le fonctionnement des DDRs et CPI usuels qui les voient comme des défauts d'isolement et ils déclenchent alors même qu'il n'y a aucun risque pour l'installation et les hommes.
Ces phénomènes sont plus ou moins amplifiés suivant les régimes de neutre : TT , TN et IT.
 
Il existe bien sûr des DDRs et CPIs qui prennent en compte ces particularités liées à la variation de vitesse et qui ne déclenchent qu'en cas de risque réel (contact direct ou indirect).
 

Protection contre les contacts directs


Quelque soit le régime de neutre IT, TT ou TN, le courant de fuite doit être de In = 30 mA.
 
Avec les variateurs de vitesse, il est nécessaire d'utiliser un DDR qui supporte un courant de fuite continu et seul le type B le permet.
 
Il est possible d'utiliser le type A si les variateurs de vitesse sont alimentés en monophasé.
 
 

     Les DDRs Schneider pouvant être associés aux variateurs de vitesse sont les suivants :
 
Appareillage modulaire
Utiliser la gamme C60 répondant au type A gamme SI ( Super Immunisé) et SIE (Spécial Influence Externe)
La gamme NG125 type A si bénéficie d'une protection  renforcée adaptée aux atmosphères polluées.
 
Gamme Compact
Pour l'ensemble de la gamme compact, plusieurs solutions toutes compatibles avec le respect des courbes de sécurité ont été développées selon les différentes technologies des DDRs répondant au type A.
Elles permettent de protéger les personnes contre les risques de contacts indirects pour l'ensemble des sensibilités de 30 mA à 30A.
 
Gamme Vigirex
L'ensemble de la gamme Vigirex à tores séparés répond au type A.

Protection contre les contacts indirects

  • en régime de neutre TT, utilisation de DDRs,
  • en régime de neutre TN ou IT, utilisation de la protection magnétique du disjoncteur de ligne.
       Précautions d'emploi d'un DDR en régime TT
  • pour les variateurs à alimentation monophasée : emploi de DDR type A S.
  • pour les variateurs à alimentation triphasée : emploi de DDR type B (avec I = 63 A maxi).
De plus, en régime TT, le DDR doit être associé à une résistance de terre de valeur limitée.
En effet, la sensibilité du DDR est inversement proportionnelle à la valeur de la résistance de terre "Rt"
Plus on souhaite une sensibilité importante du DDR, plus la résistance de terre " Rt " doit être faible afin de garantir une tension de contact indirect " Uc " faible : Uc < 50 V.
 
Exemple pour un DDR avec In = 300 mA, la résistance Rt doit être au maximum égale à 167ohms < Uc / In.
 
Pour la protection contre les contacts indirects, il existe des DDR avec des In de 300 mA, 500 mA et plus.
D'autre part, la norme exige qu'un DDR déclenche à In / 2. Afin de respecter ce seuil, la CEI (Commision Electrotechnique Internationale) recommande de limiter les courants de fuite à In / 3 afin de garantir un non déclenchement intempestif du DDR dû au courant de fuite.
 
Exemple : pour un DDR avec In = 300 mA sur une protection contre les contacts indirects, il faut :
  • un courant de fuite max. If < 100 mA à 50 Hz,
  • une résistance de terre Rt < 167 Ohms.

Résumé


   Pour la protection contre les contacts directs (In = 30 mA) et protection des installations débrochables (valable pour tous les régimes de neutre)
  • pour des alimentations monophasées :
    emploi de DDR type A S.I.
  • pour des alimentations triphasées :
    emploi de DDR type B ( avec I = 63 A maxi ).
  Pour la protection contre les contacts indirects en régime de neutre TT uniquement :
  • pour des alimentations monophasées :
    emploi de DDR type A S.
  • pour des alimentations triphasées :
    emploi de DDR type B (avec I = 63 A maxi).
   Pour la protection contre les contacts indirects en régime de neutre TN ou IT :
  • Pas besoin de DDR, la protection est assurée par la fonction Magnétique du disjoncteur de ligne.
Par contre on peut utiliser un CPI (Contrôleur Permanent d'Isolement) pour détecter un défaut d'isolement. Ce contrôleur d'isolement doit être compatible avec les variateurs de vitesse (courant mesure injecté BF ou continu).

 
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