Manuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE
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Manuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE
Table des matières
1 Avant-propos ....................................................................................................... 3
1.1 Exemples tirés de la pratique ..................................................................................... 5
2 Consignes de sécurité ......................................................................................... 7
3 Remarques relatives au refroidissement de l'armoire.......................................... 7
3.1 Estimation du refroidissement.................................................................................... 7
3.2 Circulation d'air des groupes de refroidissement d'armoire à circuit externe ............ 8
3.3 Circulation de l'air dans l'armoire .............................................................................. 8
3.3.1 Volume d'air ....................................................................................................... 8
3.3.2 Sens d'écoulement .............................................................................................. 8
3.3.3 Destination de l'air de refroidissement ............................................................. 11
3.3.4 Utilisation des groupes de refroidissement sans condensation ........................ 13
3.3.5 Evacuation de la condensation ......................................................................... 14
3.3.6 Réglage de température.................................................................................... 14
3.4 Dégagements ............................................................................................................ 15
3.4.1 Dégagements au-dessus et au-dessous du groupe d'entraînement ................... 15
3.4.2 Pose de câbles sur les grilles de ventilation ..................................................... 16
4 Disposition des composants dans l'armoire ...................................................... 17
4.1 Disposition du groupe d'entraînement selon les règles CEM................................... 18
4.2 Disposition du filtre réseau, de l'inductance réseau et de l'alimentation.................. 18
4.3 Câbles blindés .......................................................................................................... 19
4.3.1 Exemples de connexion des blindages ............................................................. 19
4.3.2 Connecteurs...................................................................................................... 20
4.3.3 Longueurs de câble........................................................................................... 20
5 Etanchéité de l'armoire...................................................................................... 20
5.1 Exemple d'ouvertures ............................................................................................... 21
5.2 Echangeur de chaleur air-eau, composants refroidis à l'eau..................................... 21
5.3 Refroidissement externe, plaque froide.................................................................... 21
6 Raccordement réseau ....................................................................................... 22
6.1 Protection électrique................................................................................................. 22
6.2 Conducteur et liaison de protection.......................................................................... 23
7 Divers ................................................................................................................ 23
7.1 Organes de réglage ................................................................................................... 23
7.2 Assemblages boulonnés des pièces sous tension ..................................................... 23
7.3 Ventilateurs externes ................................................................................................ 24
7.4 Exemples .................................................................................................................. 24
8 Organes et panneaux de commande ................................................................ 24
9 Pièces d'usure et maintenance.......................................................................... 25
10 Domaines d'application des appareils de refroidissement pour armoires ...... 26
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1 Avant-propos
Cette documentation contient des indications et des exemples pour la disposition et
le refroidissement des composants de commande et d'entraînement dans l'armoire.
Elle se rapporte aux séries d'appareils Sinamics S120 Booksize et Simodrive 611, y
compris les commandes Simotion et Sinumerik installées à proximité des
entraînements et appelées ci-après "groupe d'entraînement". La documentation
fournit en outre des consignes pour le montage conforme CEM.
La plupart des indications concernent des groupes d'entraînement à "refroidissement
interne" dont la totalité de la dissipation thermique a lieu dans l'armoire. Des
indications particulières relatives à d'autres modes de refroidissement
("refroidissement externe", "refroidissement à eau" ou "plaque froide") figurent dans
des chapitres distincts.
Une partie du contenu de cette documentation a été développée dans le cadre d'un
groupe de travail avec les entreprises suivantes :
Audi AG
DaimlerChrysler AG
EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG
Felsomat GmbH & Co. KG
NILES – SIMMONS Industrieanlagen GmbH
Rittal GmbH & Co. KG
Siemens AG
De nombreuses indications et exemples s'appliquent de manière analogue à d'autres
séries d'appareils.
Le non-respect de ces indications et/ou des indications de la documentation
technique utilisateur, spécifique à chaque appareil, entraîne des défauts de
fonctionnement, une nette réduction de la durée de vie des éléments constitutifs et la
défaillance prématurée des composants.
L'impact thermique se résume approximativement par la formule d'Arrhenius :
Toute augmentation de la température d'environ 10 K réduit la durée de vie de
moitié.
Toute augmentation de la température d'environ 10 K double de taux de
défaillance.
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120% 9,00
Charge nominale* 8,00
100%
Taux de défaillance
7,00
Durée de vie
80% 6,00
5,00
60%
4,00
40% 3,00
2,00
20%
1,00
0% 0,00
-10 K -5 K 0K 5K 10 K 15 K 20 K 25 K 30 K
Variation de température
Fig.1. Durée de vie et taux de défaillance selon la formule d'Arrhenius
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1.1 Exemples tirés de la pratique
Les exemples suivants montrent à quel point les températures augmentent en cas de
non-respect des consignes de montage. L'effet sur les taux de défaillance et la durée
de vie est déterminé au moyen de la Fig.1.
Beispiel 1 Distance du caniveau à câbles dans le cas de Simodrive 611
En fonctionnement dans les conditions nominales avec une charge définie, les
températures atteignent un certain niveau à l'intérieur de l'appareil lorsque le
montage a été réalisé correctement avec une distance de 100 mm des caniveaux à
câbles conformément au schéma de gauche.
Dans les mêmes conditions, une réduction de la distance des caniveaux à câbles à
40 mm environ (cf. montage A) provoque une augmentation des températures
d'environ 10 K. Par conséquent, le taux de défaillance atteint près du double et la
durée de vie n'est plus que de 50 % environ.
Dans les mêmes conditions, une réduction de la distance des caniveaux à câbles à
15 mm environ (cf. montage B) provoque une augmentation des températures
d'environ 16 K. Par conséquent, le taux de défaillance atteint près du triple et la
durée de vie n'est plus que de 30 % environ.
Consigne de configuration Montage A Montage B
100
Dégagement
pour la 40
~15
ventilation
∆T= 0 K ∆T= +10 K ∆T= +16 K
Groupe Groupe Groupe
d'ent raînement Caniveau à câbles d'ent raînement d'ent raînement
(45x80 mm)
Dégagement
pour la 40 20
100
ventilation
Point de mesure de la température
Air d'arrivée
Fig.2. Effet du non-respect des dégagements sur l'augmentation de la température
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Example 2 Câbles passant sur la grille de ventilation de modules Simodrive 611 de
50 mm de large
En fonctionnement dans les conditions nominales avec une charge définie, les
températures atteignent un certain niveau à l'intérieur de l'appareil lorsque le
montage a été réalisé correctement, sans câble passant sur la grille de ventilation,
conformément au schéma de gauche.
Dans les mêmes conditions, le passage d'un câble sur la grille de ventilation
augmente la température d'environ 10 K. Par conséquent, le taux de défaillance
atteint près du double et la durée de vie n'est plus que de 50 % environ.
Dans les mêmes conditions, le passage de deux câbles sur la grille de ventilation
augmente la température d'environ 20 K. Par conséquent, le taux de défaillance
atteint près du quadruple et la durée de vie n'est plus que de 25 % environ.
Consigne de 1 câble de 2 câbles de
configuration capteur capteur
∆T= 0 K ∆T= +10 K ∆T= +20 K
Fig.3. Effet de l'obturation de la grille de ventilation des modules de 50mm sur
l'augmentation de la température
Dans le cas de modules plus larges, l'effet de câbles passant sur la grille de ventilation est moindre.
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2 Consignes de sécurité
Il est impératif de respecter les consignes de sécurité qui figurent dans la
documentation technique utilisateur, spécifique à chaque appareil.
La documentation technique utilisateur, spécifique à chaque appareil, constitue
toujours le document valable pour la configuration des différentes séries d'appareils.
3 Remarques relatives au refroidissement de l'armoire
La miniaturisation croissante des composants électroniques et la plus grande densité
d'équipement des bâtis électroniques et des armoires augmentent la sensibilité des
systèmes électroniques face aux influences telles que la poussière, l'humidité et la
température. En raison surtout de la nécessité d'évacuer la chaleur produite par les
systèmes à l'extérieur des armoires, la climatisation des armoires doit satisfaire à des
exigences très strictes.
Ce chapitre décrit les points à respecter pour une climatisation correcte des armoires
avec des groupes de refroidissement.
Il est recommandé de surveiller le fonctionnement des mesures de refroidissement et
de désactiver le groupe d'entraînement dans le cas de leur disfonctionnement.
En cas de non-respect de ces règles, une surchauffe est probable, tout comme la
réduction de la durée de vie ou la défaillance qui s'ensuivent.
3.1 Estimation du refroidissement
La surface de l'armoire permet de dissiper près de 100 W par convection naturelle.
La chaleur dissipée peut être estimée grossièrement à 50 W par m2 de surface
d'armoire libre pour une différence de température de 10 K par rapport à la
température ambiante.
Example 3 Lorsqu'une armoire de 2 m de large, 2 m de haut et 0,5 m de profondeur
est posée contre le mur, sa surface effective est d'environ 7 m2, ce qui
permet de dissiper près de 350 W.
Si les pertes sont plus importantes à l'intérieure de l'armoire, il est nécessaire de
prévoir d'autres mesures de refroidissement.
Les dissipations thermiques des différents composants sont précisées dans la
documentation technique utilisateur, spécifique à chaque appareil.
Les résistances pulsées et les résistances de freinage peuvent également être
installées en dehors de l'armoire pour réduire les dissipations thermiques à l'intérieur
de l'armoire, et donc les mesures de refroidissement nécessaires.
Pour le refroidissement interne, la chaleur dissipée peut être estimée grossièrement
à environ 5 % de la puissance consommée par le groupe d'entraînement, puisque
celui-ci génère généralement la plus forte dissipation thermique dans l'armoire.
Example 4 Une consommation de 36 kW correspond à une dissipation thermique
de 1,8 kW à évacuer.
Example 5 Dans le cas de l'armoire de l'Example 3, il est nécessaire d'évacuer
1,8 KW – 0,35 kW = 1,45 kW par d'autres moyens tels qu'un groupe de
refroidissement.
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3.2 Circulation d'air des groupes de refroidissement d'armoire à
circuit externe
Les entrées et sorties d'air des groupes de refroidissement d'armoire à circuit externe
doivent être placées au moins à une distance de 200 mm d'un mur ou d'un autre
groupe de refroidissement. Si cette distance entre les groupes de refroidissement ne
peut pas être respectée, l'utilisation de déflecteurs appropriés doit permettre
d'empêcher le court-circuitage de la ventilation.
Espacement
> 200 mm
Fig.4. Circulation optimale de l'air avec Fig.5. Circulation optimale de l'air avec
des groupes de refroidissement des groupes de refroidissement
installés en face supérieure latéraux
3.3 Circulation de l'air dans l'armoire
3.3.1 Volume d'air
Pour assurer le refroidissement du groupe d'entraînement, il est nécessaire, outre les
mesures de refroidissement requises, d'assurer la circulation d'un volume d'air
minimal dans l'armoire. La documentation technique utilisateur, spécifique à chaque
appareil, contient de plus amples informations à ce sujet.
Dans l'armoire, la circulation de l'air doit être régulière.
3.3.2 Sens d'écoulement
Le refroidissement des appareils repose sur la convection naturelle et/ou le
refroidissement forcé au moyen de ventilateurs. Dans les deux cas, l'air de
refroidissement doit circuler de bas en haut (en sens inverse de la gravité) dans le
groupe d'entraînement refroidi.
Si d'autres mouvements d'air sont générés dans l'armoire (par exemple par des
ventilateurs à filtre ou des groupes de refroidissement), il faut s'assurer que les
différents flux d'air ne s'annulent pas réciproquement, mais qu'ils s'additionnent.
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Convection Convection
naturelle naturelle
Groupe de Groupe de
refroidisse- refroidisse-
ment ment
Groupe Groupe
d'entraînement d'entraînement
Fig.6. Circulation correcte de l'air Fig.7. Circulation incorrecte de l'air
Il convient d'éviter de souffler de l'air froid sur les appareils électriques.
La distance entre la sortie d'air froid d'un climatiseur et les appareils électroniques
doit être d'au moins 200mm.
Exemples :
Groupe de
refroidisse-
ment
Groupe de
refroidisse-
ment
Groupe Groupe
d'entraînement d'ent raînement
Fig.8. Disposition correcte/incorrecte des groupes de refroidissement latéraux
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Groupe Groupe
de de
Kühlgerät Kühlgerät
refroidissement refroidissement
Groupe
Groupe d‘entraînement
Geräteverband Geräteverband
d‘entraînement
Fig.9. Disposition correcte/incorrecte des groupes de refroidissement latéraux
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3.3.3 Destination de l'air de refroidissement
La destination de l'air de refroidissement est la zone de l'armoire, qui présente la plus
forte dissipation thermique (généralement le groupe d'entraînement). L'air de
refroidissement doit arriver à destination si possible par zones larges grâce au
positionnement correct du groupe de refroidissement ou au guidage judicieux de l'air
de refroidissement par des flexibles ou des gaines.
Groupe de Groupe de Groupe de
refroidissement refroidissement refroidissement
Circulat ion Circulat ion
d'air court- d'air court-
circuitée circuitée
Groupe Groupe Groupe
d'entraînement d'ent raînement d'ent raînement
Fig.10. Disposition correcte/incorrecte des groupes de refroidissement installés en
face supérieure
Commentaire : L'utilisation de systèmes de canaux permet de réduire la puissance
du groupe de refroidissement. La longueur des canaux ne devrait cependant pas
dépasser 3 m.
Formule générale :
Injecter l'air froid le plus bas possible et aspirer l'air chaud le plus haut possible.
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Bliesner, Jürgen Tous droits réservésManuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE Fig.11. Exemple de gaine de ventilation de RITTAL GmbH & Co. KG Siemens AG 12/26 Schaltschrankintegration_070905_Fertig_fr_01.doc A&D MC QM C Bliesner, Jürgen Tous droits réservés
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Circulat ion d'air
court-circuitée
Groupe de Groupe de
refroidisse- refroidisse-
ment Groupe Groupe ment
d'ent raînement d'ent raînement
Fig.12. Disposition correcte/incorrecte des groupes de refroidissement latéraux
3.3.4 Utilisation des groupes de refroidissement sans condensation
En cas d'utilisation d'un climatiseur, il faut considérer que l'humidité relative de l'air
rejeté augmente en raison de son refroidissement dans l'appareil et qu'elle peut,
notamment, dépasser le point de rosée.
Par exemple, l'utilisation de déflecteurs ou une distance minimale de 200 mm entre
la sortie d'air du groupe de refroidissement et le groupe d'entraînement doit garantir
que l'air froid et humide sortant du climatiseur se mélange à l'air chaud de l'armoire
avant de pénétrer dans le groupe d'entraînement. Le mélange avec l'air chaud et sec
de l'armoire permet à l'humidité relative de l'air de tomber à des valeurs acceptables.
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Espacement de
200 mm
Groupe refroidissement Groupe
refroidissement
d'entraînement d'entraînement
Groupe de
Groupe de
Air
Air chaud de Air chaud de
l'armoire Déflecteur l'armoire
Fig.13. Disposition correcte évitant la Fig.14. Disposition incorrecte entraînant
condensation la condensation
3.3.5 Evacuation de la condensation
Après la fermeture de l'armoire et la mise en marche du groupe de refroidissement, il
y a condensation. La condensation augmente également si l'armoire n'est pas
étanche ou que les portes de l'armoire sont ouvertes. Voir également le chapitre 5.
Cette condensation doit être évacuée de l'armoire sans que cela n'annule le degré
de protection selon CEI 60529.
Il est recommandé de désactiver les groupes de refroidissement au moyen
d'interrupteurs de portes lorsque les portes sont ouvertes.
Surtout pour les groupes de refroidissement installés en face supérieure, il faut veiller
à ce que la condensation ne puisse pas tomber sur les composants placés en
dessous.
La condensation doit soit être récupérée ou s'évaporer.
3.3.6 Réglage de température
Il est recommandé de régler la température à 35°C environ.
Le réglage d'une température trop basse à l'intérieur de l'armoire provoque une
usure excessive du groupe de refroidissement, une très forte condensation, une
consommation d'énergie inutile et une humidité de l'air trop élevée avec un risque de
condensation sur les appareils. Les appareils risquent de tomber en panne.
Si la différence entre la température intérieure de l'armoire et la température
ambiante est importante, l'air risque de condenser sur les appareils lorsque les
portes de l'armoire sont ouvertes et de provoquer leur défaillance.
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Min Max Min Max
35 25
Fig.15. Réglage optimal Fig.16. Réglage trop bas
3.4 Dégagements
Le non-respect des dégagements entraîne une nette augmentation des températures
dans les composants, ce qui provoque des pannes et une réduction considérable de
leur durée de vie.
3.4.1 Dégagements au-dessus et au-dessous du groupe d'entraînement
Pour assurer une circulation optimale de l'air de refroidissement, les dégagements
minimaux prévus au-dessus et au-dessous des modules doivent correspondre aux
consignes. Ceci s'applique en particulier aux caniveaux à câbles. Cette distance
minimale n'est pas valable pour les pièces associées telles que les ventilateurs.
Les dégagements précisés s'appliquent au refroidissement interne et externe.
La documentation technique utilisateur, spécifique à chaque appareil, contient de
plus amples informations à ce sujet.
Exemples :
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80 mm 100 mm
80 mm 100 mm
Fig.17. Dégagements pour Sinamics S120 Fig.18. Dégagements pour Simodrive 611
Booksize >80 mm >100 mm
3.4.2 Pose de câbles sur les grilles de ventilation
Surtout dans le cas de modules étroits, le refroidissement est nettement entravé si
des câbles sont posés sur les grilles de ventilation.
Fig.19. Câblage correct (Sinamics S120 Fig.20. Câblage incorrect (Sinamics S120
Booksize) Booksize)
Siemens AG 16/26 Schaltschrankintegration_070905_Fertig_fr_01.doc
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Bliesner, Jürgen Tous droits réservésManuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE Fig.21. Câblage correct (Simodrive) Fig.22. Câblage incorrect (Simodrive) 4 Disposition des composants dans l'armoire Pour garantir un fonctionnement fiable sans défaillance pendant toute la durée de vie, il convient de respecter quelques règles de configuration essentielles. Siemens AG 17/26 Schaltschrankintegration_070905_Fertig_fr_01.doc A&D MC QM C Bliesner, Jürgen Tous droits réservés
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4.1 Disposition du groupe d'entraînement selon les règles CEM
Autres consommateurs
Montage compact du filtre réseau
Filtre réseau
(entraînement), de l'inductance réseau
et du groupe d'entraînement avec des
câbles courts
Câbles de signaux
Inductance
blindés
(entraînement)
Filtre réseau
Groupe
Interrupteur d'ent raînement
général
Connexion du
blindage sur une
grande surface
(tôles de blindage)
Fusible toujours !
Câbles moteur
blindés
Réseau
Fig.23. Configuration selon les règles CEM (vue sans refroidissement)
Les blindages des câbles qui sortent de l'armoire doivent être raccordés en plus au
point d'entrée dans l'armoire pour réduire davantage les émissions de perturbations.
De plus amples informations figurent dans la
Directive de montage CEM pour SINUMERIK, SIROTEC, SIMODRIVE, SIMOTION,
SINAMICS S120, numéro de référence 6FC5297-0AD30-0AP2.
4.2 Disposition du filtre réseau, de l'inductance réseau et de
l'alimentation
Pour les courants perturbateurs haute fréquence, les boîtiers du filtre réseau, de
l'inductance réseau et de l'alimentation du groupe d'entraînement doivent être reliés
à la masse de l'armoire avec une faible impédance et la masse de l'armoire doit être
reliée à son tour aux moteurs/à la machine avec une faible impédance. A cet effet,
les composants doivent être installés de manière compacte sur une plaque de
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montage zinguée commune et y être reliés par zones de contact larges et
durablement conductrices. De son côté, la plaque de montage doit être reliée aux
moteurs/à la machine par zones de contact larges et durablement conductrices.
Les parois d'armoire ou plaques de montage peintes ainsi que les profilés
symétriques ou accessoires de montage similaires pourvus de surfaces de contact
réduites ne remplissent pas cette condition.
Si des plaques de montage sont reliées entre elles, cette liaison doit être réalisée à
proximité des câbles de signaux et d'énergie (minimisation de la surface entourée).
Les inductances réseau peuvent devenir très chaudes. Il est donc nécessaire de
prévoir une distance suffisante de 100 mm environ pour éviter les surchauffes.
4.3 Câbles blindés
Entre le filtre réseau du groupe d'entraînement et le moteur, tous les câbles doivent
être torsadés et blindés sans interruption. Les liaisons d'une longueur inférieure à 1
m peuvent être torsadées sans blindage.
Les câbles de signaux, même blindés, doivent être séparés des câbles d'énergie.
Une distance > 0,2 m s'est avéré judicieuse.
A l'intérieur de l'armoire , tous les câbles doivent être posés le plus près possible des
parties de la construction reliées à la masse de l'armoire (mises à la terre), comme la
plaque de montage ou l'enveloppe de l'armoire, pour réduire la diaphonie.
Les blindages des câbles doivent être connectés à chaque extrémité par une grande
surface de contact, si possible avec des éléments résilients, pour respecter les
valeurs limites CEM. Sur les parties puissance/modules moteurs, il convient d'utiliser
les connexions prévues pour le blindage.
Dans le cas contraire, des perturbations sont possibles.
4.3.1 Exemples de connexion des blindages
Fig.24. Connexion correcte du blindage Fig.25. Connexion incorrecte du
blindage
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Exemples de connexion correcte du blindage
Fig.26. Support de blindage Fig.27. Barre peigne
4.3.2 Connecteurs
Si les blindages de câble sont reliés aux boîtiers des connecteurs, le contact
métallique doit être continu. Les matières plastiques métallisées ne sont pas
adéquates pour assurer un contact suffisant sur l'ensemble de la durée de vie de
l'équipement, car la métallisation s'use sous l'effet des vibrations et du courant
circulant dans le blindage. Comme alternative, il est possible de connecter le
blindage conformément aux consignes du chapitre 4.3.
4.3.3 Longueurs de câble
Les courants traversant le blindage provoquent des pertes supplémentaires dans le
filtre réseau, l'inductance réseau, le module d'alimentation et les parties
puissance/modules moteurs. Si les câbles dépassent la longueur admissible, les
composants surchauffent, ce qui provoque des pannes et réduit leur durée de vie.
Pour Simodrive 611 et Sinamics S120 Booksize, la longueur admissible est de 50 m
de câble moteur blindé par partie puissance/module moteur, et de 150 m au total. La
documentation technique utilisateur, spécifique à chaque appareil, contient de plus
amples informations sur les longueurs de câble maximales.
5 Etanchéité de l'armoire
Une armoire fermée pendant le fonctionnement (portes et traversées fermées) est
nécessaire pour assurer la protection suivante :
o Protection contre la surchauffe
L'ouverture des portes de l'armoire influence la circulation de l'air dans
l'armoire. Ceci peut court-circuiter la circulation de l'air et entraîner des nids de
chaleur et des surchauffes ponctuelles.
o Protection contre les chocs électriques
Les armoires qui ne sont pas installées dans un local électrique séparé ne
doivent s'ouvrir qu'avec une clé ou un outil pendant le fonctionnement.
o Protection contre la propagation d'incendie
Seule une armoire fermée empêche efficacement la propagation d'un
incendie.
o Protection contre la propagation d'arcs électriques
Seule une armoire fermée empêche la propagation des arcs électriques.
o Protection contre l'encrassement
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L'encrassement réduit nettement l'effet réfrigérant des radiateurs et des
ventilateurs internes des appareils. Leur durée de vie diminue, y compris celle
des ventilateurs.
Les saletés conductrices risquent en outre de détruire l'isolation interne des
appareils, entraînant la défaillance des appareils ou un incendie.
o Protection contre l'humidité
L'ouverture des portes de l'armoire ainsi que les ouvertures inadmissibles
laissent entrer l'humidité dans l'armoire en permanence. Une humidité trop
élevée ou une condensation provoquent des défaillances des appareils.
o Protection contre le dépassement des limites CEM
Pour ne pas dépasser les limites imposées pour l'immunité aux perturbations
et l'émission de perturbations, l'armoire doit être fermée pendant le
fonctionnement. Sinon des défaillances risquent de se produire.
Voir également le chapitre 4.
5.1 Exemple d'ouvertures
Fig.28. Ouverture obturée soigneusement Fig.29. Ouverture inadmissible
5.2 Echangeur de chaleur air-eau, composants refroidis à l'eau
En cas d'utilisation d'échangeurs de chaleur air-eau, de refroidisseurs à eau ou de
composants à refroidissement à eau direct, l'eau ne doit parvenir en aucun cas dans
le compartiment électrique pendant le fonctionnement et les travaux de maintenance
et de réparation.
Des mesures doivent être prises pour empêcher la condensation et assurer son
évacuation.
5.3 Refroidissement externe, plaque froide
En refroidissement externe, les dégagements prévus pour la ventilation du groupe
d'entraînement dans l'armoire et au-dessus et au-dessous du radiateur traversant
doivent respecter les consignes du chapitre 3.4.
La dissipation thermique réduite qui se produit encore dans l'armoire doit être
maîtrisée au moyen de la circulation de l'air, de ventilateurs à filtre ou de groupes de
refroidissement.
Les ventilateurs ne doivent ni aspirer de l'air contenant du réfrigérant lubrifiant ni être
arrosés de réfrigérant lubrifiant. Sinon leur durée de vie diminue considérablement
car ils se collent et les canaux de refroidissement se bouchent.
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La documentation technique utilisateur, spécifique à chaque appareil, contient de
plus amples informations à ce sujet.
Armoire Armoire Armoire Armoire
(intérieur) (extérieur) (intérieur) (extérieur)
t t
éran ran
é
frig nt g
fri nt
Groupe Ré rifia Ré rifia
lub Groupe
d'entraînement d'entraînement lub
Ecran
Fig.30. Ecran pour refroidissement externe
6 Raccordement réseau
Les dispositifs suivants sont nécessaires pour éviter les chocs électriques et les
incendies.
6.1 Protection électrique
Il est recommandé d'utiliser des disjoncteurs de la série 3RV ou 3VL par exemple.
Les disjoncteurs assurent une protection suffisante en cas de défaut,
indépendamment des impédances du réseau, du type de mise à la terre et des
impédances de boucle.
En cas d'utilisation de transformateurs de séparation, tous les pôles du
transformateur doivent être protégés des côtés primaire et secondaire.
En cas d'utilisation de fusibles, l'exploitant doit s'assurer que la puissance de court-
circuit du réseau d'alimentation au point de connexion de la machine est au moins
100 fois supérieure à la puissance nominale de l'équipement et que l'impédance de
boucle est assez faible pour garantir un déclenchement suffisamment rapide des
fusibles. Le diagramme ci-dessous contient des valeurs indicatives.
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Plages temps/tension de contact
Tension DVC A
10000
AC-2 AC-2 DC-2
AC 25V AC 30V DC 60V
ms
1000
Temps
100
AC-2 DC-2
10
10 100 Volt
Volts 1000
Tension de contact 250 V
Fig.31. Diagramme "temps/tension de contact" tiré de la norme CEI 61800-5-1
Ed. 2 2007
6.2 Conducteur et liaison de protection
L'impédance de boucle du conducteur et de la liaison de protection doit être
suffisamment faible. A l'intérieur de l'armoire, les liaisons de protection doivent être
dimensionnées par exemple selon CEI 60204-1 ou CEI 618100-5-1. Pour maîtriser
les courants de fuite, il faut prévoir soit 2 liaisons de protection parallèles ou au
moins 10 mm2.
L'exploitant doit prévoir un conducteur de protection externe d'une impédance
suffisamment faible au sein de l'installation. Voir également le chapitre 6.1.
7 Divers
7.1 Organes de réglage
Avant la mise sous tension, les organes de réglage doivent être réglés en fonction
des consignes de la documentation technique utilisateur.
Exemples : sélecteur de tension, sélecteur de mode de fonctionnement.
7.2 Assemblages boulonnés des pièces sous tension
Les assemblages boulonnés des pièces sous tension (raccordements du moteur au
circuit intermédiaire, barres conductrices, etc.) doivent être vérifiés régulièrement.
Les couples de serrage à respecter sont les suivants :
Diamètre de vis Couple de serrage
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M3 0,8 Nm
M4 1,8 Nm
M5 3,0 Nm
M6 6,0 Nm
M8 13,0 Nm
M10 25,0 Nm
M12 50,0 Nm
Tolérance ––> 0 / +30 %
Tout non-respect peut conduire à un incendie ou à des arcs électriques.
7.3 Ventilateurs externes
Pour les ventilateurs externes, il convient de vérifier que l'écoulement de l'air et la
rotation ont lieu dans le bon sens. Sinon la température risque d'augmenter
nettement dans les composants, ce qui provoque des pannes et une réduction
considérable de leur durée de vie.
7.4 Exemples
Fig.32. Interrupteur de réglage Fig.33. Assemblages Fig.34. Ventilateur externe
boulonnés
8 Organes et panneaux de commande
Lors du montage d'organes et de panneaux de commande, le respect des couples
de serrage prescrits dans la documentation du produit pour les différents éléments
de fixation est particulièrement important pour assurer un bon contact sur le pourtour
des châssis de montage métalliques.
En cas d'air contenant de l'huile ou de montage dans la zone exposée au réfrigérant
lubrifiant, les joints doivent posés soigneusement.
Fig.35. Unité de commande (exemple)
JDégagement pour la
Siemens AG
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24/26 ventilation
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Bliesner, Jürgen J Tous droits réservésManuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE Pour les organes et les panneaux de commande mobiles, la construction doit être mécaniquement rigide. Les butées doivent être équipées d'amortisseurs contre les chocs. Sinon la durée de vie des touches, des écrans et des disques durs risque de diminuer. Fig.36. Unité de commande mobile (exemple) 9 Pièces d'usure et maintenance Un système complexe implique des opérations de maintenance et le remplacement des pièces d'usure. Exemples typiques : Changement du filtre du groupe de refroidissement, des ventilateurs, des paliers moteur, des capteurs, des disques durs, du rétroéclairage des écrans. Il est recommandé de documenter les opérations de maintenance cycliques de l'armoire. Siemens AG 25/26 Schaltschrankintegration_070905_Fertig_fr_01.doc A&D MC QM C Bliesner, Jürgen Tous droits réservés
Manuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE 10 Domaines d'application des appareils de refroidissement pour armoires (Exemple : extrait de la gamme de produits de RITTAL GmbH & Co. KG) Le tableau suivant permet de choisir la mesure de refroidissement optimale en fonction de la dissipation thermique, de la température ambiante et de la qualité de l'air. Fig.37. Domaines d'application des mesures de refroidissement pour armoires Siemens AG 26/26 Schaltschrankintegration_070905_Fertig_fr_01.doc A&D MC QM C Bliesner, Jürgen Tous droits réservés
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