Simplifier la conception et la sécurité des panneaux électriques avec les sectionneurs TeSys VLS

Par Aharon Etengoff

Avec la contribution de Rédacteurs nord-américains de DigiKey

La plupart des infrastructures industrielles requièrent des sectionneurs pour isoler les circuits électriques en toute sécurité. Qu'ils soient utilisés pour la maintenance, les arrêts d'urgence ou la conformité réglementaire, ces interrupteurs jouent un rôle clé pour garantir la sécurité et la facilité de maintenance des systèmes. Les sectionneurs TeSys VLS de Schneider Electric répondent à ces exigences avec des conceptions compactes et modulaires répertoriées de 25 A à 125 A pour les applications UL 508 et UL 98. Les cas d'utilisation typiques incluent l'isolation des moteurs, la déconnexion d'alimentation et la protection des panneaux électriques.

La série VLS, qui fait partie de la ligne plus étendue de produits TeSys pour la commande et la protection des moteurs, prend en charge les systèmes industriels et commerciaux dans diverses applications, y compris la manutention, les systèmes CVC, le pompage, l'énergie solaire et l'exploitation minière. Disponibles en formats à rail DIN et à montage sur porte, ces interrupteurs peuvent être configurés avec des accessoires tels que des blocs de contacts auxiliaires (comme illustré à la Figure 1), des poignées cadenassables, des quatrièmes pôles et des cache-bornes pour répondre à des exigences de sécurité et de réglementation spécifiques.

Image du bloc de contacts auxiliaires TeSys VLS de Schneider ElectricFigure 1. Les blocs de contacts auxiliaires TeSys VLS de Schneider Electric fournissent une indication d'état ou une interface avec les systèmes de sécurité et de commande. (Source de l'image : Schneider Electric)

Certifiée selon les normes UL, CSA et CEI, la série TeSys VLS offre des dimensions de montage uniformes et des options évolutives qui simplifient la conception des panneaux et réduisent la variabilité des composants.

Cet article passe en revue les différences entre les normes UL 508 et UL 98, met en évidence les cas d'utilisation courants dans diverses applications, notamment les systèmes CVC, la manutention et l'énergie solaire, et décrit comment l'architecture modulaire TeSys VLS facilite un montage et une configuration flexibles. Il explore également comment des accessoires tels que des poignées cadenassables, des contacts auxiliaires et des dispositifs de verrouillage contribuent aux fonctionnalités de sécurité et à la conformité aux protocoles de verrouillage/étiquetage. Enfin, il explique comment les composants standardisés et les facteurs de forme uniformes contribuent à simplifier la conception des boîtiers et à réduire la complexité des stocks pour les constructeurs de panneaux et les intégrateurs de systèmes.

Sectionneurs et normes : UL 508 vs UL 98

Les sectionneurs industriels doivent être conformes aux normes qui reflètent leur utilisation prévue dans un système électrique. La norme UL 508 couvre les contrôleurs moteurs pour les applications côté charge, tandis que la norme UL 98 définit les interrupteurs à usage général pour la déconnexion de l'alimentation. Ces normes diffèrent en termes de champs d'application, d'exigences de performances et de capacités de gestion des défaillances.

La norme UL 508 s'applique aux contrôleurs moteurs manuels utilisés pour la déconnexion côté charge, isolant généralement les moteurs ou les équipements dans des sections localisées d'un panneau. Ces interrupteurs sont fréquemment déployés pour des charges individuelles, telles que des ventilateurs ou des pompes, où la déconnexion en cas de défaillance totale n'est pas requise. Les modèles UL 508 présentent une tenue aux courts-circuits de 5 kA et des facteurs de forme compacts de 36 mm optimisés pour les applications à espace restreint.

La norme UL 98 s'applique aux interrupteurs à usage général conçus pour déconnecter des alimentations complètes ou servir de moyen de déconnexion principal pour un panneau. Ces modèles doivent respecter des seuils de performances plus stricts, notamment des courants nominaux de défaut de 10 kA et une endurance sous charge plus élevée. Les interrupteurs UL 98 présentent typiquement des facteurs de forme plus grands de 70 mm pour prendre en charge un courant admissible plus élevé et une capacité d'interruption de défaut supérieure.

UL 508 et UL 98 : spécifications techniques de la ligne TeSys VLS

La ligne TeSys VLS de Schneider Electric inclut des options certifiées UL 508 et UL 98, facilitant la flexibilité de conception tout en maintenant des empreintes mécaniques uniformes. Les modèles UL 508, tels que le sectionneur TeSys VLS 25 A (illustré à la Figure 2), le modèle 32 A et la variante 40 A, prennent en charge les configurations de panneaux compactes et la protection des circuits de dérivation.

Image du sectionneur TeSys VLS3P025R1 de Schneider ElectricFigure 2. Le sectionneur à 3 pôles, 25 A TeSys VLS3P025R1 de Schneider Electric est certifié UL 508 et conçu pour la déconnexion compacte côté charge dans les configurations de panneau. (Source de l'image : Schneider Electric)

Les modèles à plus haute capacité, notamment l'interrupteur TeSys VLS 63 A UL 98 et le modèle 125 A, sont certifiés UL 98 pour les déconnexions au niveau de l'alimentation et l'isolation principale dans les systèmes de distribution d'énergie. Le Tableau 1 ci-dessous présente une comparaison détaillée des spécifications clés, y compris la plage de courants, la tenue aux courts-circuits et la capacité des bornes.

Fonctionnalité Modèles UL 508 Modèles UL 98
Plage de courants 25 A à 63 A 63 A à 125 A
Largeur 36 mm 70 mm
Tenue aux courts-circuits 5 kA 10 kA
Pouvoir de coupure (AC23A 400 V) 320 A à 360 A 1000 A
Durée de vie électrique (AC21A) 100 000 cycles 30 000 cycles
Capacité des bornes 0,75 mm² à 16 mm² (AWG 18-6) 4 mm² à 50 mm² (AWG 12-1)
Utilisation typique Isolation de moteur Déconnexion d'alimentation

Tableau 1 : Comparaison des spécifications des sectionneurs TeSys VLS UL 508 et UL 98.

L'une des caractéristiques remarquables de la ligne TeSys VLS est le point de croisement de 63 A, pour lequel les options de certification UL 508 et UL 98 sont disponibles. Les concepteurs de systèmes peuvent choisir entre l'interrupteur UL 508 compact et l'interrupteur UL 98 pleine taille en fonction de l'espace disponible sur le panneau, de la capacité d'interruption de défaut requise et des normes applicables. Cette flexibilité de conception permet la conformité aux réglementations américaines et internationales, telles que NEC 430.102 et CEI 60947-3.

Applications industrielles et commerciales

La ligne de sectionneurs TeSys VLS prend en charge un large éventail d'applications industrielles et commerciales, de l'isolation localisée des équipements à la déconnexion au niveau de l'alimentation. La série VLS offre des facteurs de forme flexibles, des options de certification et des plages de fonctionnement qui répondent aux exigences suivantes :

  • Manutention : les options 63 A à double certification, telles que le modèle TeSys UL 508 VLS compact pour les installations à espace restreint et l'interrupteur TeSys VLS répertorié UL 98 pour les déconnexions principales, permettent aux concepteurs de systèmes d'optimiser les panneaux de commande moteur des convoyeurs pour l'isolation de commande individuelle et la distribution d'alimentation principale.
  • Systèmes CVC : comme illustré à la Figure 3, les modèles plus grands répertoriés UL 98 tels que le sectionneur TeSys VLS 125 A prennent en charge la déconnexion du panneau principal pour les unités de toit ou l'isolation au niveau de l'alimentation dans les immeubles commerciaux, où des valeurs d'interruption plus élevées et une plus grande durabilité environnementale sont requises.

Image de l'interrupteur TeSys VLS3P125D2 de Schneider ElectricFigure 3. L'interrupteur TeSys VLS3P125D2 de Schneider Electric est un sectionneur à 3 pôles de 125 A certifié UL 98, conçu pour l'isolation de l'alimentation et la déconnexion du panneau principal. (Source de l'image : Schneider Electric)

  • Applications de pompage : les modèles de milieu de gamme, tels que l'interrupteur TeSys VLS 63 A UL 98, offrent une isolation fiable pour les pompes centrifuges, les stations de compression et les systèmes de traitement de l'eau. La certification UL 98 offre une protection adéquate contre les défaillances pour le démarrage direct des moteurs, tandis que les poignées cadenassables prennent en charge les protocoles de verrouillage de maintenance dans les installations municipales.
  • Installations solaires : les interrupteurs compacts répertoriés UL 508 tels que le sectionneur TeSys VLS 40 A isolent les convertisseurs CC/CA ou les onduleurs de 30 kW individuels, permettant une fonctionnalité d'arrêt rapide NEC 690.15 dans les boîtiers de combinateurs et les boîtiers d'onduleurs étroits.
  • Applications minières : les modèles UL 98 à usage intensif, tels que le sectionneur TeSys VLS 125 A, fonctionnent de manière fiable en conditions difficiles pour le traitement des minerais, les systèmes de convoyeurs et les équipements de ventilation. La plage de fonctionnement de -25°C à +55°C et la conception robuste des bornes garantissent un fonctionnement fiable dans les installations souterraines et de surface où l'accessibilité et l'isolation sont essentielles.

Architecture modulaire et intégration efficace

Les sectionneurs TeSys VLS présentent une architecture modulaire qui simplifie la conception, l'assemblage et la maintenance des panneaux. Disponibles en formats à rail DIN et à montage sur porte, les interrupteurs prennent en charge une large gamme de configurations de boîtiers :

  • Uniformité mécanique : les modèles UL 508 (25 A à 63 A) maintiennent une largeur uniforme de 36 mm, tandis que les modèles UL 98 (63 A à 125 A) adoptent une largeur standardisée de 70 mm. Cette cohérence des courants nominaux permet la réutilisation des schémas de montage et des configurations de boîtier, minimisant ainsi le besoin d'une conception mécanique personnalisée pour plusieurs applications.
  • Simplification des accessoires et des stocks : les interfaces communes pour les accessoires réduisent la complexité des nomenclatures et rationalisent la gestion des stocks. La poignée cadenassable TeSys VLS s'adapte à tous les courants nominaux, tandis que les blocs de contacts auxiliaires et les configurations de bornes restent uniformes dans chaque classe de taille d'interrupteurs. Les éléments tels que les quatrièmes pôles, les contacts auxiliaires TeSys VLS et les cache-bornes peuvent être installés sans modification. Les systèmes de verrouillage mécanique TeSys VLS prennent en charge de multiples combinaisons d'interrupteurs en utilisant des interfaces de montage partagées.
  • Flexibilité de montage et conception de boîtier : les versions à montage sur porte incluent des extensions d'arbre qui permettent le fonctionnement direct de la poignée sur la face du boîtier, prenant en charge un accès ergonomique et conforme au code pour l'arrêt et la maintenance. Cette approche de conception permet aux constructeurs de panneaux et aux équipementiers de réduire la profondeur des boîtiers, d'uniformiser les gabarits de perçage et d'accélérer les itérations de configuration, ce qui est crucial dans les environnements de production de petits volumes très diversifiés.

En utilisant une seule gamme d'interrupteurs pour tous les courants nominaux et toutes les classes de certification, les équipes d'ingénierie peuvent rationaliser le développement de produits, tandis que les équipes de production bénéficient d'un assemblage simplifié et d'une variation réduite entre les classes de puissance et les types de panneaux.

Options de sécurité, de verrouillage/étiquetage et d'accessoires configurables

La sécurité et la conformité sont des considérations essentielles pour tous les sectionneurs, en particulier dans les systèmes qui requièrent un accès manuel, une maintenance et un arrêt fréquents. La série TeSys VLS répond à ces exigences grâce à des accessoires modulaires qui prennent en charge la protection du personnel, la conformité aux normes et l'intégration dans des architectures de sécurité plus étendues. Ces kits incluent :

  • Poignées cadenassables : comme illustré à la Figure 4, la poignée cadenassable TeSys VLS présente un format compact de 48 mm × 48 mm avec un montage à un seul trou et un indice de protection IP65, permettant l'installation sécurisée du panneau avant dans les espaces restreints. Le code couleur rouge et jaune prend en charge les conventions d'arrêt d'urgence ISO 13850, tandis que les fonctionnalités de cadenas intégrées facilitent les procédures de verrouillage/étiquetage (LOTO) fiables.

Image de la poignée rotative TeSys VLSH4S5R de Schneider ElectricFigure 4. Poignée rotative TeSys VLSH4S5R de Schneider Electric avec indice de protection IP65 et support de cadenas intégré pour un accès sécurisé au panneau avant. (Source de l'image : Schneider Electric)

  • Intégration de l'état et du contrôle : les blocs de contacts auxiliaires TeSys VLS offrent des contacts 1NO+1NC répertoriés pour 690 V et 10 A, permettant une indication de l'état en temps réel ou une intégration avec des PLC et des relais de sécurité. Les variantes à rupture prématurée en option permettent le séquencement dans les systèmes critiques pour la sécurité et améliorent la protection des équipements.
  • Verrouillage mécanique : le système de verrouillage mécanique TeSys VLS empêche le fonctionnement simultané des interrupteurs, facilitant ainsi les routines d'isolation séquentielle conformément aux normes NFPA 79 et CEI 60204-1. Ces accessoires sont compatibles avec les interrupteurs répertoriés de 16 A à 40 A et prennent en charge à la fois l'inversion et la commande coordonnée.

Tous les composants TeSys VLS fonctionnent de manière fiable de -25°C à +55°C (conformément à la norme CEI 60947-3), avec des valeurs nominales de stockage jusqu'à -40°C, un fonctionnement de 690 VCA sur les marchés mondiaux et des altitudes d'installation jusqu'à 3000 m. Les dimensions d'interface et les normes de montage communes à toute la gamme simplifient la documentation, rationalisent la maintenance sur le terrain et facilitent l'intégration dans les conceptions de systèmes conformes aux normes de sécurité.

Résumé

Les sectionneurs TeSys VLS de Schneider Electric combinent une conception modulaire, des options de montage flexibles et une double certification UL 508/UL 98 pour simplifier la conception et la conformité des panneaux industriels. Avec un point de croisement de 63 A pour l'optimisation de l'espace par rapport à la capacité, des accessoires standardisés et une plage de fonctionnement de -25°C à +55°C, la ligne VLS contribue à la sécurité, à la fiabilité et à la réduction des stocks dans des applications telles que les systèmes CVC, l'énergie solaire, le pompage et la manutention.

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À propos de l'auteur

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Aharon Etengoff

Aharon Etengoff is a technology writer with extensive experience in the semiconductor and telecom sectors. He develops white papers, technical articles, and high-level collateral for leading companies in both industries. His work has appeared in publications such as EE World Online, EV Engineering, and 5G Technology World. Aharon has written about HBM and GDDR memory, interface and security IP, AI-powered EDA tools, chiplets, 3DIC, and 5G wireless networks. Earlier in his career, he was the managing editor of TG Daily, where he led a team covering emerging tech trends.

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