Quels sont les composants d'une armoire electrique industrielle ?
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Introduction
Un tableau électrique industriel est un élément essentiel dans une installation électrique, car il regroupe, distribue et protège les différents circuits électriques de l’installation. Voici une explication détaillée de son fonctionnement et des composants qui le constituent, en distinguant d’abord un tableau électrique standard, puis une version plus complexe.
1. Fonctionnement d'un tableau électrique industriel standard ?
Le tableau électrique sert principalement à distribuer l’électricité de façon sécurisée et à protéger les équipements et les personnes contre les défauts électriques comme les surcharges, les courts-circuits, ou les défauts à la terre. L’électricité entre dans le tableau depuis une source (réseau public ou générateur), puis elle est dirigée vers les différents circuits.
Composants principaux d’un tableau standard
- Disjoncteur général : C’est l’élément de coupure principale, il protège l’ensemble de l’installation contre les surintensités. Il peut être déclenché manuellement ou automatiquement en cas de surcharge ou de court-circuit.
- Interrupteur différentiel : Il détecte les fuites de courant à la terre et protège les personnes contre les électrocutions. Le seuil de déclenchement typique est de 30 mA dans les installations industrielles pour protéger les personnes.
- Disjoncteurs divisionnaires : Ils protègent chaque circuit spécifique (éclairage, moteurs, prises, etc.) contre les surcharges et les courts-circuits. Ces disjoncteurs peuvent être adaptés selon l’intensité maximale que peut supporter chaque circuit.
- Barres de distribution : Elles permettent de répartir l’énergie vers les différents circuits. Les barres sont souvent divisées en phases pour gérer des systèmes triphasés (400V).
- Peignes de connexion : Ils facilitent la distribution du courant entre les disjoncteurs divisionnaires et simplifient le câblage.
- Parafoudre : Il protège l’installation contre les surtensions transitoires dues à la foudre ou à des coupures d’alimentation.
- Bornier de terre : Permet de relier tous les éléments métalliques à la terre pour assurer une protection efficace contre les chocs électriques.
2. Fonctionnement d'un tableau électrique plus complexe
Dans des environnements industriels plus complexes, le tableau électrique intègre davantage de dispositifs pour la gestion de charges plus élevées et de nombreuses protections spécifiques. Voici les éléments supplémentaires que l’on peut retrouver dans ces tableaux.
Composants supplémentaires dans un tableau industriel avancé
Sectionneur : Un dispositif de coupure visible utilisé pour isoler une partie de l’installation lors de travaux de maintenance ou de dépannage.
Contacteurs : Ces relais électromécaniques permettent la commande de charges importantes, comme des moteurs. Ils sont utilisés pour commander à distance l’alimentation de gros équipements.
Relais de protection thermique : Associé aux contacteurs, il protège les moteurs contre les surcharges thermiques.
Variateurs de vitesse : Ils permettent de réguler la vitesse des moteurs en fonction des besoins du processus industriel, optimisant ainsi la consommation énergétique et protégeant le moteur.
Modules de contrôle et d’automatisation (PLC) : Ces modules permettent de gérer les automatismes industriels via des automates programmables. Ils peuvent être connectés à des capteurs et des actionneurs pour surveiller et contrôler les processus industriels.
Surveillants d’isolement : Utilisés dans les systèmes à neutre isolé, ces dispositifs surveillent en continu l’état d’isolement des conducteurs actifs pour prévenir les pannes.
Systèmes de gestion d’énergie : Ils permettent de surveiller et d’optimiser la consommation énergétique, en particulier dans des installations avec des équipements à forte consommation (chauffage, éclairage, moteurs).
Dispositifs de gestion du facteur de puissance : Dans les environnements industriels, les condensateurs peuvent être utilisés pour améliorer le facteur de puissance, réduisant ainsi les pertes énergétiques et les pénalités tarifaires liées à la consommation de puissance réactive.
Conclusion
Le tableau électrique est la colonne vertébrale d’une installation électrique industrielle, en assurant la distribution et la protection des différents circuits. Dans une version standard, il contient les dispositifs essentiels comme les disjoncteurs et les interrupteurs différentiels. Dans une version plus complexe, il inclut des éléments avancés comme les variateurs de vitesse, les relais thermiques, les automates programmables, et les dispositifs de gestion d’énergie.
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