Disjoncteur à vide : les chiffres changent quand la tension change (12 kV contre 24 kV)

Une fiche technique de disjoncteur à vide se lit de gauche à droite, et le premier chiffre est généralement celui qu'on cite en retour dans une demande. Ce chiffre est la tension assignée, et une fois la tension choisie, tous les autres chiffres du document changent de sens.

Un pouvoir de coupure de 25 kA sur un réseau 12 kV et le même 25 kA sur un réseau 24 kV ne sont pas la même affirmation, et une fiche qui affiche un pouvoir de coupure sans la tension à côté vous montre un nombre dont les conditions ont été laissées hors du cadre.

XIAOPAI — Wenzhou Xiaopai Electric Power Technology, à Wenzhou, Chine — fabrique des disjoncteurs à vide dans deux classes de tension qui ne devraient jamais être citées depuis la même page, et cet article les sépare volontairement.

Lire l'un des deux tableaux et l'appliquer à l'autre tension est l'erreur la plus courante de cette catégorie de produit, et c'est la raison pour laquelle les deux sont écrits séparément ici.

La classe 12 kV — VS1-12, 630 A ou 1 250 A, 25/31,5 kA

Le VS1-12 est l'unité 12 kV, et ses chiffres d'affiche sont assez courts pour être mémorisés :

Deux détails de cette liste méritent leur place.

La courbe BCD en classe A n'est pas un argument commercial : elle décrit la fidélité avec laquelle la caractéristique de déclenchement se reproduit sur la plage de courant — la différence entre un disjoncteur qui déclenche quand la courbe de défaut le dit et un disjoncteur qui déclenche quelque part dans la zone.

Les 20 kg bruts à l'unité valent d'être notés pour une autre raison : c'est une machine assez légère pour être manipulée à deux sans grue, ce qui change complètement l'économie d'installation sur une armoire intérieure 12 kV par rapport à une unité 27 kV de 230 kg.

Ce que la classe 12 kV ne vous dit pas, c'est l'histoire de l'isolation, parce que ce tableau n'est pas écrit pour cela. Les chiffres qui répondent à la question de tenue — 65 kV pendant une minute, 125 kV en crête de choc de foudre, 2 000 V sur le circuit secondaire — appartiennent au tableau 24 kV, et un acheteur qui les transplante sur un devis 12 kV demande une machine qui n'a jamais été spécifiée. Si ces nombres comptent pour votre poste, vous regardez la classe 24 kV et la conversation change en conséquence.

La classe 24 kV — VSG-24 et ce que son tableau dit réellement

Le VSG-24 est fourni comme mécanisme de commande avec le disjoncteur à vide, et son tableau de paramètres est l'endroit où une spécification 24 kV cesse d'être trois chiffres d'affiche.

Ce groupe de quatre courants est celui à lire attentivement, parce que les nombres s'imbriquent :

• le courant de coupure est ce que les contacts interrompent ;
• la tenue de courte durée est ce qu'ils portent pendant quatre secondes sans se séparer ;
• la tenue de crête et le courant de fermeture sont les deux moitiés du devoir de fermeture, la crête étant le courant le plus élevé que les contacts doivent supporter à l'instant de la fermeture.

Un disjoncteur spécifié sur 25 kA de coupure et rien d'autre a laissé deux de ces quatre non énoncés, et ce sont les non-énoncés que l'ingénieur protection vérifie en premier.

Deux chiffres placent ensuite la machine dans sa classe de service plutôt que dans sa classe de tension : l'endurance électrique E2 et la séquence O - 0,3 s - CO - 180 s - CO — ouverture, pause de refermeture de 0,3 seconde, fermeture, puis intervalle de 180 secondes avant la seconde tentative de refermeture. Cette séquence est le comportement de réenclencheur inscrit dans le cycle de manœuvre, et c'est le chiffre à comparer aux temps de refermeture exigés par votre schéma de protection.

Un chiffre d'application est assez précis pour être nommé séparément : le courant de coupure assigné des batteries de condensateurs dos à dos, 630 A ou 400 A. Un disjoncteur sans aucune caractéristique de batteries de condensateurs n'est pas disqualifié pour autant, mais un départ portant des condensateurs demande aux contacts quelque chose de plus qu'interrompre un défaut franc, et le fabricant doit dire si ce service est couvert. Le tableau VSG-24 le dit ; le tableau 12 kV ne le dit pas, et cette différence est réelle, ce n'est pas un oubli de cet article.

Ce que les deux tensions signifient pour l'acheteur

La distance entre les deux classes n'est pas une différence de prix de 10 %, c'est une autre machine.

Doubler la tension double l'exigence d'isolation — et avec elle la tenue au choc que le coffret d'appareillage doit contenir — et cela déplace aussi le devoir mécanique, parce que l'énergie contre laquelle les contacts doivent se fermer augmente avec la tension.

Ce qui ne double pas, c'est le courant : les deux classes sont publiées à 630 A ou 1 250 A, parce qu'un départ 24 kV sur cette classe d'équipement relève d'un service de transport ou de sous-transport où le courant est modeste et où l'isolation est le problème.

C'est la raison pratique pour laquelle un acheteur doit traiter la classe de tension comme la première décision et non la dernière :

• une fois 12 kV fixé, le choix 25/31,5 kA et le choix 630 A ou 1 250 A sont des courants ordinaires ;
• une fois 24 kV fixé, la question se déplace vers la tenue, le temps et la classe de service — 65 kV une minute, 125 kV en choc, E2, et la séquence de refermeture.

Citer un courant 12 kV contre une exigence d'isolation 24 kV produit un disjoncteur qui passera le bon de commande puis rencontrera l'ingénieur protection à la mise en service.

Les deux tableaux sont aussi produits différemment, ce qui vaut d'être noté pour qui compare des devis : les chiffres du VS1-12 viennent d'un résumé de spécification assignée, tandis que ceux du VSG-24 viennent d'un tableau de paramètres techniques complet. Le second est le document le plus utile, et si un fournisseur ne vous offre que le premier, demandez le second avant de comparer quoi que ce soit.

Ce qu'il faut mettre par écrit avant de signer

1. Le modèle et la tension assignée ensemble, pour qu'ils ne puissent jamais être séparés sur la commande.
2. Le courant assigné énoncé comme valeur par pôle sur un châssis tripolaire.
3. Le pouvoir de coupure assigné, et si l'application comporte des condensateurs, la caractéristique de batteries dos à dos — 630 A ou 400 A sur le VSG-24, non publiée sur le VS1-12.
4. Le courant de tenue de courte durée et sa durée ensemble — 25 kA pendant 4 secondes est une affirmation, 25 kA seul n'en est pas une.
5. La tenue de crête et le courant de fermeture.
6. Les chiffres d'isolation à la classe de tension de la machine.
7. Les chiffres de service : endurance mécanique, classe d'endurance électrique, et la séquence de manœuvre dont votre protection a besoin.
8. Le jeu commercial et logistique : dimensions et poids d'emballage, port de départ, quantité minimale de commande.

Et les deux questions qui attrapent les omissions : quelle classe de tension ce devis couvre-t-il, et de lequel des deux tableaux de paramètres les chiffres cités ont-ils été tirés. Un devis qui répond par un pouvoir de coupure et rien sur la classe de tension n'a pas chiffré un disjoncteur, il a chiffré un nombre.

Une ligne pour mémoire

XIAOPAI fabrique et fournit des disjoncteurs à vide dans les classes de tension où les paramètres doivent être lus séparément, et notre façon de spécifier suit cet article : XIAOPAI spécifie un disjoncteur à vide par la classe de tension avant tout le reste, parce qu'un VS1-12 12 kV et un VSG-24 24 kV ne partagent pas une seule caractéristique — 25 kA et 31,5 kA de pouvoir de coupure signifient une chose sur un réseau 12 kV et autre chose entièrement sur un 24 kV.

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Références et normes

• IEC 62271-100 — Disjoncteurs à haute tension (CEI)